多传感器课程设计

中原工学院信息商务学院1摘要随着“信息时代”的到来，传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。它在各个领域都有着举足轻重的作用，所以传感器不断向高精度，高可靠性，微型化，微功耗无源化和智能化数字化发展，以便更好的服务于我们的生产和生活。为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温湿度、烟雾、酒精传感器的深入研究及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了发设计了这一多传感器仪器检测报警系统。本文运用以单片机作为主控制器，DHT11、MQ-2、MQ-3分别作为温湿度、烟雾浓度、酒精浓度传感器并与其他电子元件相结合的方法，提出了采集温度、湿度、酒精浓度和烟雾浓度值并实时显示，认为按键可以调节报警参数值，采集值超出设定报警值时实现声光报警。构建了一系列的框图，原理图，程序，得出了当前的温湿度，烟雾浓度，酒精浓度，并且能够正确调节及实现报警。单片机和温湿度、烟雾、酒精传感器为核心设计的多传感器检测报警系统可实现浓度显示、按键调节、报警限设置等功能。具有一定的实用价值。关键字：单片机STC89C52，传感器，AD转换中原工学院信息商务学院2Thetemperatureandhumidity,alcoholconcentration,smogdensitydetectionalarmsystemAbstractWiththearrivaloftheinformationage,thesensortechnologyhadbeensignificantprogress,itsapplicationfield,moreandmorewidely,thedemandishigherandhigher,demandmoreandmoreurgent.Itineveryfieldhasapivotalrole,sothesensortokeepthehighaccuracy,highreliability,miniaturization,thepowerconsumptionpassification-orientedandintelligentdigitaldevelopment,inordertobetterservicetoourproductionandlife.Inordertoimprovethesensortoknowandunderstand,especiallytothetemperatureandhumidity,smoke,alcoholsensorresearchanditsusageanduse,basedonpractical,widelyandtypicalprincipleanddesignthehairdesignthemulti-sensorinstrumentdetectionalarmsystem.Thispaperwiththesinglechipprocessorasthemaincontroller,DHT11,MQ-2,MQ-3respectively,smokeconcentration,temperatureandhumidityasalcoholconcentrationsensorwithotherelectroniccomponentsandthemethodofcombiningtheproposedacquisitiontemperature,humidity,alcoholconcentrationandsmokedensityandreal-timedisplaythatcanadjustthealarmbuttonparametervalue,thecollectionvaluebeyondsetalarmvalueachievesoundandlightalarm.Buildingaseriesofblockdiagram,diagram,procedures,anddrawtheconclusionthatthetemperatureandhumidityofthecurrent,thesmokeconcentration,alcoholconcentration,andcanadjustthecorrectandrealizethealarm.Single-chipmicrocomputerandthetemperatureandhumidity,smoke,alcoholsensorasthecoredesignofmultisensordetectionalarmsystemcanrealizeconcentrationdisplay,button,thealarmlimitregulationsetetc.Function.Hascertainpracticalvalue.Keywords：STC89C52MicrocontrollerSensorADTransform中原工学院信息商务学院3目录摘要...............................................................1Abstract.............................................................2目录...............................................................31绪论..............................................................51.1课题研究的背景及意义..........................................51.2多传感器检测报警系统的现状及发展前景..........................52硬件电路设计......................................................62.1单片机......................................................62.1.1STC89C52的主要功能特性................................62.1.2STC89C52引脚功能及管脚电压............................62.1.3单片机最小系统.........................................82.2温湿度传感器................................................92.2.1温湿度传感器简介.......................................92.2.2DHT11的原理和应用....................................102.3酒精浓度传感器.............................................132.3.1气敏传感器简介........................................132.3.2酒精浓度传感器MQ-3...................................142.4烟雾浓度传感器.............................................162.4.1烟雾传感器简介........................................162.4.2烟雾传感器分类........................................162.4.3烟雾传感器MQ-2.......................................182.5AD转换电路.................................................192.5.1TLC2543的特点........................................192.5.2TC2543的引脚功能.....................................192.6前置放大电路...............................................222.7单片机与PC机的通信接口....................................232.8报警电路设计...............................................243软件电路设计.....................................................25结论................................................................50中原工学院信息商务学院4致谢................................................................51参考文献............................................................52中原工学院信息商务学院51绪论气体与人类的日常生活密切相关，检测气体是保护和改善我们居住环境的必要工作，要检测气体就少不了用到气体传感器。1.1课题研究的背景及意义从18世纪产业革命以来，到20世纪信息技术的快速发展，传感技术逐渐走向成熟，在现实生产生活中的应用也渐渐在普及。随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。酒精浓度探测仪在生产中也有重要的应用，比如，在一些环境要求严格的生产车间，用这种酒精浓度探测仪，可随时检测车间内的酒精气体浓度，当酒精气体浓度高于允许限定值时要及时通风换气，做到安全生产。烟雾检测报警器是能够检测环境中的烟雾浓度，并具有报警功能的仪器。1.2多传感器检测报警系统的现状及发展前景从18世纪产业革命以来，到20世纪信息技术的快速发展，传感技术逐渐走向成熟，在现实生产生活中的应用也渐渐在普及。传感器应用广泛，在各个领域都有着举足轻重的作用，所以传感器不断向高精度，高可靠性，微型化，微功耗和智能化数字化发展，以便更好的服务于我们的生产和生活。现代温湿度传感器正在朝着数字化、高精度的方向发展。酒精浓度探测仪可用来检测酒精气体浓度，最主要的用途是检测司机的酒精含量，在生产中也有重要的应用。目前而言，中国的消防报警产品占据的是国内市场，对外还刚启动。中国企业正虎视眈眈，准备进军海外市场。现代温度传感器正在朝着数字化、高精度的方向发展，现在的市场上大量存在的是新型智能型湿度传感器具备了数字校准温湿度功能，而且测量精度有了很大的提高。目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量者体内酒精含量的多少，以确保驾驶员的生命财产安全。酒精检测仪的设计与使用有着不可替代的作用，也有着相当的前景和意义。中原工学院信息商务学院62硬件电路设计2.1单片机2.1.1STC89C52的主要功能特性①8k可反复擦写(大于1000次)FlashROM；②32个双向I/O口；③256x8bit内部RAM；④3个16位可编程定时/计数器中断；⑤时钟频率0-24MHz；⑥2个串行中断，可编程UART串行通道；⑦2个外部中断源，共8个中断源；⑧2个读写中断口线，3级加密位；2.1.2STC89C52引脚功能及管脚电压AT89C52为8位通用微处理器采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚