一、功能簡介

本項目使用Proteus8.12仿真51單片機控制器，使用聲光報警模塊、LCD1602顯示模塊、DS18B20溫度、煙霧傳感器模塊、按鍵模塊、PCF8591 ADC模塊、紅外檢測模塊等。

主要功能：

系統運行后，LCD1602顯示溫度和MQ2煙霧傳感器檢測的溫度及煙霧濃度；當檢測溫度或煙霧濃度高于設置的溫度或煙霧閾值，則聲光報警。可通過按鍵K3進入閾值設置模式，K1和K2進行加減調節，K4確定。在正常模式下，K1鍵開啟布防，K2鍵關閉布防，當系統處于布防狀態時，紅外檢測有人則聲光報警，且LCD顯示對應YES表示有人，否則取消報警，LCD顯示No表示無人。若在布防狀態下檢測有人聲光報警，也可通過K2鍵撤防取消報警。

主要功能如下：

（1）溫度/煙霧/紅外檢測；

（2）LCD1602液晶顯示；

（3）布防/撤防/閾值設置；

（4）檢測異常聲光報警。

二、軟件設計

//系統數據獲取
void sys_data_get(void)
{
  static u8 i=0;


  while(1)
  {
    //溫度獲取
    i++;
    if(i%10==0)
      sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture();
    //煙霧濃度獲取
    sys_ctrl.smoke=pcf8591_read_adcvalue(0);
    sys_ctrl.smoke=cal_map(sys_ctrl.smoke,0,255,0,99);

    //檢測是否有人
    if(IRED==0)sys_ctrl.man=1;
    else sys_ctrl.man=0;  


    break;
  }  
}


//系統數據顯示
void sys_data_show(void)
{
  while(1)
  {
    //溫度顯示
    lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.temp,2,0);
    //煙霧濃度顯示
    lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.smoke,2,0);


    //溫度閾值顯示
    lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
    //煙霧濃度閾值顯示
    lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);  


    //閾值設定，數據位置閃爍
    switch(sys_ctrl.mode)
    {
      case 0://布防撤防顯示
        if(sys_ctrl.fortify==1)
          lcd1602_show_string(14,0,"BF");
        else
          lcd1602_show_string(14,0,"CF");
        break;
      case 1://溫度
        lcd1602_show_string(10,0,"  ");
        delay_ms(100);
        lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
        break;
      case 2://煙霧濃度
        lcd1602_show_string(10,1,"  ");
        delay_ms(100);
        lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);
        break;  
    }


    //有人顯示
    if(sys_ctrl.man==1)lcd1602_show_string(13,1,"Yes");
    else lcd1602_show_string(13,1," No");


    break;      
  }
}


//系統數據設置
void sys_data_set(void)
{
  u8 key=0;
  key=key_scan(0);
  //模式設置
  if(key==KEY3_PRESS)
  {
    sys_ctrl.mode++;
    if(sys_ctrl.mode >=3)sys_ctrl.mode=1;
  }
  //在設置模式下，加
  else if(key==KEY1_PRESS)
  {  
    switch(sys_ctrl.mode)
    {
      case 0://設防
        sys_ctrl.fortify=1;
        break;
      case 1://溫度閾值 
        sys_ctrl.temph++;
        if(sys_ctrl.temph >99)sys_ctrl.temph=0;
        break;
      case 2://煙霧濃度閾值 
        sys_ctrl.smokeh++;
        if(sys_ctrl.smokeh >99)sys_ctrl.smokeh=0;
        break;
    }        
  }
  //在設置模式下，減
  else if(key==KEY2_PRESS)
  {
    switch(sys_ctrl.mode)
    {
      case 0://撤防
        sys_ctrl.fortify=0;
        break;
      case 1://溫度閾值 
        sys_ctrl.temph--;
        if(sys_ctrl.temph< 0)sys_ctrl.temph=99;
        break;
      case 2://煙霧濃度閾值 
        sys_ctrl.smokeh--;
        if(sys_ctrl.smokeh< 0)sys_ctrl.smokeh=99;
        break;
    }
  }
  //確定
  else if(key==KEY4_PRESS)
  {
    sys_ctrl.mode=0;    
  }
}


//應用控制系統
void appdemo_show(void)
{
  u8 i=10;
  sys_parm_init();//系統參數初始化
  lcd1602_init();
  ds18b20_init();
  //間隔一段時間，等待數據穩定
  while(i--)
  {
    //溫度獲取
    sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture();
    //煙霧濃度獲取
    sys_ctrl.smoke=pcf8591_read_adcvalue(0);
    sys_ctrl.smoke=cal_map(sys_ctrl.smoke,0,255,0,99);
    delay_ms(100);  
  }
  sys_open_show();//系統開機界面顯示


  while(1)
  {  
    sys_data_get();//系統數據獲取
    sys_data_show();//系統數據顯示
    sys_data_set();//系統數據設置
    sys_fun_ctrl();//系統功能控制
  }
}

三、實驗現象