單片機的環境監控系統的設計范文

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《電子制作》2014年第八期

1工作原理

Atmel公司的STC89C52單片機是本系統的控制處理器核心，它接收來自煙霧傳感器模塊等各個模塊發來的信號，并及時做出相應的各種處理。煙霧傳感器模塊如果要采集實驗室內空氣中的煙霧參數的話是通過MQ-2傳感器來實現的，采集到后傳遞給主控制器，主控制器根據本身設定的參數做出處理，如超過設定的值，就會以驅動信號的形式發出報警聲給蜂鳴器，并在LCD上顯示具體值，這樣能提醒實驗室人員注意實驗環境中空氣質量的變化。紅外線感應模塊是以HC-SR501普通型人體紅外感應為主要部件，此模塊的工作模式是：打開啟動開關讓其進入掃描模式，當人體在相應的感應區域內出現時，模塊會產生高電平，人體離開這個區域時恢復為低電平[2]。單片機的一個I/O口導入這個掃描結果，一旦識別出下降沿，主控制器會驅動蜂鳴器以示警告。溫濕度傳感器模塊是采用了DHT11溫濕度傳感器作為溫度和濕度檢測端口，這種傳感器每隔數秒就會采集一下溫濕度，然后傳遞給主控制器，主控制器處理相應數據后再傳遞給液晶屏LCD1602顯示,由此來監控實驗室內環境的溫濕度值，給實驗人員做實驗時提供一個適當的參考值，減小誤差。

2程序設計

程序開始運行時，初始化T0并開中斷，初始化液晶的時鐘，然后進入循環，掃描MQ2信號，然后掃描溫濕度信號，另外紅外報警信號獨立掃描，收集到信號之后通過處理，超出標準，則運行蜂鳴器。

3系統實現

系統模塊的實物圖片如圖3所示,其中STC89C52單片機的型號是：STC89C52RC40C-PDIP401109H1N285.90C;煙霧傳感器是一種叫MQ-2的氣體傳感器，這種傳感器是一款適合多種應用的低成本傳感器，可檢測很多種可燃性氣體，它對液化氣、氫氣、天然氣等氣體的靈敏度高，檢測結果很理想;紅外線感應模塊為基于紅外線技術的HC-SR501自動控制模塊,它的缺點是感應范圍比較有限，在側邊1米以外，正面4米以外，就感應不到人的存在，就不使蜂鳴器鳴叫;溫度傳感器采用了DS18B20數字溫度計，它具有線路簡單和體積小的特點。LCD1602液晶屏能顯示當時的溫度、溫度和煙霧濃度，對溫濕度要求比較高的實驗可以即時記錄環境變化。實物圖片（圖3、4）

4結束語

本系統是根據實驗室內環境需求而進行設計和開發的，用來對實驗室內環境空氣質量，溫濕度進行檢測以及進行防盜的系統。是一個功能較齊全,元器件價格經濟實惠的系統。本設計分四個模塊，各個功能模塊層次清晰，只需按開關，就能全自動檢測以及報警，方便人們使用。

作者：黃仕凰鐘俊年單位：韓山師范學院物理與電子工程系