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基于51單片機(jī)的MQ-2煙霧報警系統(tǒng)程序

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ID:986129 發(fā)表于 2021-11-29 21:06 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
單片機(jī)選用STC89C52作為控制器件，傳感器選用MQ-2型氣體傳感器實現(xiàn)對煙霧的檢測。煙霧報警器主要由煙霧信號采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路、聲光報警電路和電源電路構(gòu)成。以MQ-2傳感器和單片機(jī)作為煙霧報警器設(shè)計的核心。AD0832對從傳感器的得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，傳給單片機(jī)并在1602上進(jìn)行相應(yīng)的顯示

單片機(jī)源程序如下:
  1. #include <reg51.h>
  2. #include <intrins.h>

  4. #define uchar unsigned char                // 以后unsigned char就可以用uchar代替
  5. #define uint  unsigned int                // 以后unsigned int 就可以用uint 代替

  7. sfr ISP_DATA  = 0xe2;                        // 數(shù)據(jù)寄存器
  8. sfr ISP_ADDRH = 0xe3;                        // 地址寄存器高八位
  9. sfr ISP_ADDRL = 0xe4;                        // 地址寄存器低八位
  10. sfr ISP_CMD   = 0xe5;                        // 命令寄存器
  11. sfr ISP_TRIG  = 0xe6;                        // 命令觸發(fā)寄存器
  12. sfr ISP_CONTR = 0xe7;                        // 命令寄存器

  14. sbit ADC_CS   = P1^0;                         // ADC0832的CS引腳
  15. sbit ADC_CLK  = P1^1;                         // ADC0832的CLK引腳
  16. sbit ADC_DAT  = P1^2;                 // ADC0832的DI/DO引腳
  17. sbit LcdRs_P  = P2^7;                     // 1602液晶的RS管腳      
  18. sbit LcdRw_P  = P2^6;                     // 1602液晶的RW管腳
  19. sbit LcdEn_P  = P2^5;                     // 1602液晶的EN管腳
  20. sbit Key1_P   = P3^2;                        // 減按鍵
  21. sbit Key2_P   = P3^3;                        // 加按鍵
  22. sbit Buzzer_P = P2^0;                        // 蜂鳴器
  23. sbit Led_P    = P2^1;                        // LED燈

  25. uchar gAlarm;                                        // 報警值

  27. /*********************************************************/
  28. // 單片機(jī)內(nèi)部EEPROM不使能
  29. /*********************************************************/
  30. void ISP_Disable()
  31. {
  32.         ISP_CONTR = 0;
  33.         ISP_ADDRH = 0;
  34.         ISP_ADDRL = 0;
  35. }

  37. /*********************************************************/
  38. // 從單片機(jī)內(nèi)部EEPROM讀一個字節(jié)，從0x2000地址開始
  39. /*********************************************************/
  40. unsigned char EEPROM_Read(unsigned int add)
  41. {
  42.         ISP_DATA  = 0x00;
  43.         ISP_CONTR = 0x83;
  44.         ISP_CMD   = 0x01;
  45.         ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
  46.         ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
  47.         // 對STC89C51系列來說，每次要寫入0x46，再寫入0xB9,ISP/IAP才會生效
  48.         ISP_TRIG  = 0x46;          
  49.         ISP_TRIG  = 0xB9;
  50.         _nop_();
  51.         ISP_Disable();
  52.         return (ISP_DATA);
  53. }

  55. /*********************************************************/
  56. // 往單片機(jī)內(nèi)部EEPROM寫一個字節(jié)，從0x2000地址開始
  57. /*********************************************************/
  58. void EEPROM_Write(unsigned int add,unsigned char ch)
  59. {
  60.         ISP_CONTR = 0x83;
  61.         ISP_CMD   = 0x02;
  62.         ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
  63.         ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
  64.         ISP_DATA  = ch;
  65.         ISP_TRIG  = 0x46;
  66.         ISP_TRIG  = 0xB9;
  67.         _nop_();
  68.         ISP_Disable();
  69. }

  71. /*********************************************************/
  72. // 擦除單片機(jī)內(nèi)部EEPROM的一個扇區(qū)
  73. // 寫8個扇區(qū)中隨便一個的地址，便擦除該扇區(qū)，寫入前要先擦除
  74. /*********************************************************/
  75. void Sector_Erase(unsigned int add)          
  76. {
  77.         ISP_CONTR = 0x83;
  78.         ISP_CMD   = 0x03;
  79.         ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
  80.         ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
  81.         ISP_TRIG  = 0x46;
  82.         ISP_TRIG  = 0xB9;
  83.         _nop_();
  84.         ISP_Disable();
  85. }



  89. /*********************************************************/
  90. // 毫秒級的延時函數(shù)，time是要延時的毫秒數(shù)
  91. /*********************************************************/
  92. void DelayMs(uint time)
  93. {
  94.         uint i,j;
  95.         for(i=0;i<time;i++)
  96.                 for(j=0;j<112;j++);
  97. }

  99. /*********************************************************/
  100. // 1602液晶寫命令函數(shù)，cmd就是要寫入的命令
  101. /*********************************************************/
  102. void LcdWriteCmd(uchar cmd)
  103. {
  104.         LcdRs_P = 0;
  105.         LcdRw_P = 0;
  106.         LcdEn_P = 0;
  107.         P0=cmd;
  108.         DelayMs(2);
  109.         LcdEn_P = 1;   
  110.         DelayMs(2);
  111.         LcdEn_P = 0;       
  112. }

  114. /*********************************************************/
  115. // 1602液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)，dat就是要寫入的數(shù)據(jù)
  116. /*********************************************************/
  117. void LcdWriteData(uchar dat)
  118. {
  119.         LcdRs_P = 1;
  120.         LcdRw_P = 0;
  121.         LcdEn_P = 0;
  122.         P0=dat;
  123.         DelayMs(2);
  124.         LcdEn_P = 1;   
  125.         DelayMs(2);
  126.         LcdEn_P = 0;
  127. }





  133. /*********************************************************/
  134. // 1602液晶初始化函數(shù)
  135. /*********************************************************/
  136. void LcdInit()
  137. {
  138.         LcdWriteCmd(0x38);        // 16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)口
  139.         LcdWriteCmd(0x0C);        // 開顯示，不顯示光標(biāo)
  140.         LcdWriteCmd(0x06);        // 地址加1，當(dāng)寫入數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移
  141.         LcdWriteCmd(0x01);        // 清屏
  142. }

  144. /*********************************************************/
  145. // 液晶光標(biāo)定位函數(shù)
  146. /*********************************************************/
  147. void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
  148. {
  149.         // 第一行
  150.         if(line==0)        
  151.                 LcdWriteCmd(0x80+column);
  152.          // 第二行
  153.         if(line==1)        
  154.                 LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
  155. }

  157. /*********************************************************/
  158. // 液晶輸出字符串函數(shù)
  159. /*********************************************************/
  160. void LcdPrintStr(uchar *str)
  161. {
  162.         while(*str!='\0')
  163.                 LcdWriteData(*str++);
  164. }

  166. /*********************************************************/
  167. // 液晶輸出數(shù)字
  168. /*********************************************************/
  169. void LcdPrintNum(uchar num)
  170. {
  171.         LcdWriteData(num/100+48);                        // 百位
  172.         LcdWriteData(num%100/10+48);                // 十位
  173.         LcdWriteData(num%10+48);                         // 個位
  174. }


  177. /*********************************************************/
  178. // 液晶顯示初始化
  179. /*********************************************************/
  180. void LcdShowInit()
  181. {
  182.         LcdGotoXY(0,0);                                                // 液晶光標(biāo)定位到第0行
  183.         LcdPrintStr("  MQ-2 System   ");                // 液晶第0行顯示"  MQ-2 System   "
  184.         LcdGotoXY(1,0);                                                // 液晶光標(biāo)定位到第1行
  185.         LcdPrintStr("Gas:    Warn:   ");                        // 液晶第1行顯示"Gas:    Warn:   "
  186. }

  188. /*********************************************************/
  189. // ADC0832的時鐘脈沖
  190. /*********************************************************/
  191. void WavePlus()
  192. {
  193.         _nop_();
  194.         ADC_CLK = 1;
  195.         _nop_();
  196.         ADC_CLK = 0;
  197. }

  199. /*********************************************************/
  200. // 獲取指定通道的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果
  201. /*********************************************************/
  202. uchar Get_ADC0832()
  203. {
  204.         uchar i;
  205.         uchar dat1=0;
  206.         uchar dat2=0;
  207.         ADC_CLK = 0;                                // 電平初始化
  208.         ADC_DAT = 1;
  209.         _nop_();
  210.         ADC_CS = 0;
  211.         WavePlus();                                // 起始信號
  212.         ADC_DAT = 1;
  213.         WavePlus();                                // 通道選擇的第一位
  214.         ADC_DAT = 0;      
  215.         WavePlus();                                // 通道選擇的第二位
  216.         ADC_DAT = 1;
  217.         for(i=0;i<8;i++)                        // 第一次讀取
  218.         {
  219.                 dat1<<=1;
  220.                 WavePlus();
  221.                 if(ADC_DAT)
  222.                         dat1=dat1|0x01;
  223.                 else
  224.                         dat1=dat1|0x00;
  225.         }
  226.         for(i=0;i<8;i++)                        // 第二次讀取
  227.         {
  228.                 dat2>>= 1;
  229.                 if(ADC_DAT)
  230.                         dat2=dat2|0x80;
  231.                 else
  232.                         dat2=dat2|0x00;
  233.                 WavePlus();
  234.         }
  235.         _nop_();                                        // 結(jié)束此次傳輸
  236.         ADC_DAT = 1;
  237.         ADC_CLK = 1;
  238.         ADC_CS  = 1;   
  239.         if(dat1==dat2)                                // 返回采集結(jié)果
  240.                 return dat1;
  241.         else
  242.                 return 0;
  243. }

  245. /*********************************************************/
  246. // 按鍵掃描
  247. /*********************************************************/
  248. void KeyScanf()
  249. {
  250.         if(Key1_P==0)                                                        // 如果減按鍵被按下       
  251.         {
  252.                 if(gAlarm>1)                                                // 只有g(shù)Alarm大于1才能減1                                                               
  253.                         gAlarm--;                               
  254.                 LcdGotoXY(1,13);                                        // 液晶光標(biāo)定位到第1行第13列
  255.                 LcdPrintNum(gAlarm);                                // 刷新改變后的報警值
  256.                 DelayMs(250);                                                // 延時一下
  257.                 Sector_Erase(0x2000);                                // 存入EEPROM前先擦除
  258.                 EEPROM_Write(0x2000,gAlarm);                // 報警值存入EEPROM的0x2000這個地址
  259.         }
  260.         if(Key2_P==0)                                                        // 如果加按鍵被按下       
  261.         {
  262.                 if(gAlarm<100)                                        // 只有g(shù)Alarm小于100才能加1
  263.                         gAlarm++;                               
  264.                 LcdGotoXY(1,13);                                        // 液晶光標(biāo)定位到第1行第13列
  265.                 LcdPrintNum(gAlarm);                                // 刷新改變后的報警值
  266.                 DelayMs(250);                                                // 延時一下
  267.                 Sector_Erase(0x2000);                                // 存入EEPROM前先擦除
  268.                 EEPROM_Write(0x2000,gAlarm);                // 報警值存入EEPROM的0x2000這個地址
  269.         }
  270. }

  272. /*********************************************************/
  273. // 報警判斷
  274. /*********************************************************/
  275. void AlarmJudge(uchar dat)
  276. {
  277.         if(dat>gAlarm)
  278.         {
  279.                 Buzzer_P=0;                // 蜂鳴器報警
  280.                 Led_P=0;                        // LED燈亮
  281.         }
  282.         else
  283.         {
  284.                 Buzzer_P=1;                // 蜂鳴器停止報警
  285.                 Led_P=1;                        // LED熄滅
  286.         }       
  287. }



  291. /*********************************************************/
  292. // 主函數(shù)
  293. /*********************************************************/
  294. void main(void)
  295. {
  296.         uchar num;
  297.         LcdInit();                                                    // 液晶功能初始化
  298.         LcdShowInit();                                                // 液晶顯示內(nèi)容初始化
  299.         gAlarm=EEPROM_Read(0x2000);                // 從EEPROM中讀取報警值
  300.         if((gAlarm==0)||(gAlarm>100))                // 如果讀出來數(shù)據(jù)異常，則重新賦值30
  301.                 gAlarm=30;
  302.         LcdGotoXY(1,13);                                        // 液晶光標(biāo)定位到第1行第13列
  303.         LcdPrintNum(gAlarm);                                // 顯示報警值
  304.         while(1)
  305.         {
  306.                 num=Get_ADC0832();                        // 獲取煙霧的濃度值
  307.                 num=num/2.2;                                // 調(diào)整濃度值，使其在0-100之間變化
  308.                 if(num>100)
  309.                         num=100;
  310.                 LcdGotoXY(1,4);                                // 液晶光標(biāo)定位到第1行第4列
  311.                 LcdPrintNum(num);                        // 顯示煙霧濃度的值
  312.                
  313.                 KeyScanf();                                        // 按鍵掃描
  314.                        
  315.                 AlarmJudge(num);                        // 報警判斷
  316.                 DelayMs(50);
  317.         }
  318. }
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