灾害预警自动爆窗器的系统设计(附件)【字数:9738】
摘 要摘 要目前,随着生活质量的提升,人们越来越多的把注意力转移到自身和家庭财产安全上来,安全逐渐成为了一项市场需求,传统模式下的人防物防变得无法满足社会生活发展的需要。科学技术的飞速进步和普遍应用,使得家庭安全报警系统在人们对美好生活的追求中迅速崛起。本设计系统的核心控制器为51单片机,通过烟雾传感器、火焰传感器、温湿度传感器所测得的数据返回单片机进行处理,使得单片机与传感器相互连接,收集传感器所测得的数据,经过分析处理由LED液晶显示屏显示具体数值。当烟雾浓度超标、环境温度过高,或者有火灾发生时,蜂鸣器及语音模块及时进行报警,同时触发继电器动作,自动启动爆窗装置破窗。本系统能够精确地检测环境温度、湿度以及烟雾浓度等各类环境参数,及在此基础上的相应的环境情况,通过LED灯、蜂鸣器及语音模块准确报警。通过测试,本系统不仅用起来十分方便,还具有非常好的稳定性。关键词环境监测;STC89C52RC;爆窗器;智能传感器
目录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景与意义 1
1.2 国内外现状及问题 1
1.2.1国外智能家居的发展情况 2
1.2.2国内智能家居的发展现状 3
1.3本设计研究成果 5
1.4本章小结 5
第二章 系统方案论证 6
2.1系统的总体设计 6
2.2模块的选择与论证 6
2.3本章小结 7
第三章 系统硬件组成 8
3.1 系统的硬件组成 8
3.2 核心控制器 8
3.3 火焰传感器模块的硬件原理 9
3.3.1 火焰传感器介绍 9
3.3.2 火焰传感器的原理 9
3.4 烟雾传感器MQ2模块的硬件原理 10
3.4.1 MQ2工作原理 10
3.4.2 MQ2工作特性 11
3.5 温湿度传感器DHT11模块的硬件原理 12
3.6 蜂鸣器模块模块的硬件原理 13
3.7 ISD1820语音报警模块的硬件原理 14
3.8 自动爆窗装置 14
3.9 液晶显示屏模块模块的硬件 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
目录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景与意义 1
1.2 国内外现状及问题 1
1.2.1国外智能家居的发展情况 2
1.2.2国内智能家居的发展现状 3
1.3本设计研究成果 5
1.4本章小结 5
第二章 系统方案论证 6
2.1系统的总体设计 6
2.2模块的选择与论证 6
2.3本章小结 7
第三章 系统硬件组成 8
3.1 系统的硬件组成 8
3.2 核心控制器 8
3.3 火焰传感器模块的硬件原理 9
3.3.1 火焰传感器介绍 9
3.3.2 火焰传感器的原理 9
3.4 烟雾传感器MQ2模块的硬件原理 10
3.4.1 MQ2工作原理 10
3.4.2 MQ2工作特性 11
3.5 温湿度传感器DHT11模块的硬件原理 12
3.6 蜂鸣器模块模块的硬件原理 13
3.7 ISD1820语音报警模块的硬件原理 14
3.8 自动爆窗装置 14
3.9 液晶显示屏模块模块的硬件 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
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原理 15
3.10 本章小结 16
第四章 系统软件设计 17
4.1软件总体流程图 17
4.2 温湿度传感器软件设计 17
4.3 AD0832转换软件设计 18
4.3.1 AD程序设计概要 18
4.3.2 AD芯片的选择 18
4.3.3 AD芯片的内部通道选择 19
4.4 LCD1602液晶显示屏软件设计 19
4.4.1 LCD1602初始化 20
4.4.2 LCD1602指令说明 20
4.5 本章小结 21
第五章 系统调试 22
5.1 系统调试故障分析与解决方案 22
5.2 调试结果与显示 23
5.3 本章小结 27
总结和展望 28
致 谢 30
参考文献 31第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
目前,随着生活质量的提升,越来越多的人对于所居住的室内环境的舒适度的要求也越来越高,家庭住宅是人们生活、团聚的场所,室内居住环境的质量优劣更是直接影响着人们的身体健康。人们每天大约有三分之二的时间活动在室内,因此室内环境的安全与否对于现如今社会的人们的日常生活产生极其重要的影响。
近年来,人们对家居环境中有害气体的污染、温湿度的控制等的关注度越来越高,由于天然气、煤气等在居家生活中的推广及普及,带来一系列的安全问题,煤气中毒、煤气爆炸、加点燃烧、家庭火灾现象屡见不鲜,对人们的生命和财产造成了相当大的损失与威胁,所以灾害预警成为家居环境安全的重要一环。随着居住条件的改善,人们对自身的财产、家庭以及楼宇住宅的安全方面也愈发重视,要求也随之愈发提高。但是,由于飞速升高的城市流动人口数量,居民素质等一系列的问题,生活中的治安问题也随之变得越来越严峻,同时小区的安保工作也遇到了新一轮的攻坚战。因此,拥有一个安全的居住环境十分必要。依靠人的安保工作已经难以适应我们的要求,而智能安防也就渐渐成为当前的发展趋势的迫切需要。
未来家居的发展趋势不仅可以提供人们安全、舒适的生活环境,又可以监测室内环境安全。家居系统所要研究的重点就是针对于火灾和有毒气体的监测与控制,同时此问题也是本系统所研究的主要对象。灾害预警自动爆窗器,针对我国现有家居安全报警系统存在可靠性及稳定性差、漏报、误报等缺点,人们开始把视线转移到反应灵敏度更高、适用性更广的烟雾以及火焰的检测系统上。对于灾害发生时能够及时监测预警并进行自动爆窗,这样才能够保证室内被困人员的疏散与逃离,实现家居生态与安防系统的智能管理与控制是本文研究的目的与意义。
1.2 国内外现状及问题
伴随着人类社会从远古时代到现代文明,生产力不断提高的同时人类的居住环境也得到了进一步的完善。科技的不断发展,促使人们关注起智能家居领域。曾经科幻小说里的想象正逐步变为现实。智能家居将会成为科技服务生活的范例,也必将成为带动未来经济发展增长的另一大研究领域。
1.2.1国外智能家居的发展情况
欧美国家受益于第一和第二次工业革命,他们的人均家庭收入得到了显著的提高,科学技术创新能力也随着经济的增长而得到飞速提升。在这个大背景前提之下,人们开始把目光转向了自身的生活质量上来,由此“智能家居”一词开始广泛的出现在人们的视野之中。在20世纪80年代早期,通过电子技术生产出来的大批量的家用电器逐步走向了美国各个阶层的家庭之中,越来越多的住宅因此实现了电子化。1984年,世界上第一栋“智能型建筑”出现于美国的康辛尼克州的哈特弗市,这是由当时的美国联合科技公司应运建筑总体设施的信息化与一体化的概念而生的。20世纪80年代末,科学技术逐步过渡到信息技术,促进了信息技术的一次大的飞跃,大量的监控管理系统开始具备了商业价值,这其中主要是通过总线控制技术来实现家庭住宅中的安防、通讯以及家电设备的监控与管理,这套监控管理系统就是早期的对智能家居的理解与诉求。随着商业价值的广泛普及,当时的发达国家诸如美国、欧洲、日本等智能家居逐渐开始走进人们的生活与生产之中。
“智能家居”的概念是指运用互联网与通讯技术,通过电子医疗技术来比对人体生物学原理,结合人们的个性需求,有机整合与人们生活息息相关的内容,诸如安全、卫生、家电控制等。智能住宅,英文翻译为Smart Home,它最初创办的目的就是让生活更好的而服务于人类,以期实现以人为本的基本诉求,这其中最重要的手段就是对智能化的综合控制与管理。
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