基於單片機的溫度報警系統

❶ 溫度報警器的原理

【1】溫度自動報警器工作原理是根據單片機語音數字聯網火災報警器設計的。

【2】主要是使用AT89C51單片機，選用集成溫度感測器AD590和氣體感測器TGS202作為敏感元件，利用多感測器信息融合技術，開發了可用於小型單位火災報警的語音數字聯網報警器。 關鍵詞：單片機；感測器；信號處理；火災報警器 1 引 言 我國的火災自動報警控制。如下圖所示：

❷ 基於單片機的火災自動報警系統

基於單片機的火災自動報警系統通常由感應器、控制器和報警器等部分組成。感應器可以根據環境中的相關參數，如溫度、煙霧等檢測火災情況。控制器根據感應器檢測到的態閉蠢信息觸發報警器發出聲音或者光線等信號，態輪同時可以控制一些設備執行自動投用滅火劑等規避措施。

火災自動報警系統中自動報警的參數一般是溫度和煙霧。溫度達到一定的數值，比如超過70攝氏度時，可以判斷這個區域內很可能發生了火災；而檢測煙霧則能較早地捕捉到火災，其煙霧濃度較高時則可以判斷火災的程度。這些參數都是經過行業標准和實踐驗證得出的，並按照相關要求進行技術開發的。為了使系統能夠及時、准確地報警，不調高或者調低這些報警參數。

國標中對自帆陪動報警系統有著較為詳細的規定，比如建築物的消防設施設計規范國家標准GB50016-2014中明確規定了各類建築物的火災自動報警系統的性能和技術要求。同時還有煙霧探測器和水噴滅火系統的相關行業標准，如煙霧探測器行業標准GB 4715-2005,和水噴滅火系統行業標准GB 50031-2009等。這些行業標准都詳細規定了火災自動報警系統、探測器、滅火系統的安裝和使用要求。

需要注意的是，因地區和建築形式的差異，這些標准會有一些差異，並且根據具體情況建議在系統設計時，應參照施工和設計方面相應的標准規范。

❸ 跪求基於單片機的溫濕度監控系統代碼

#include <reg51.h>
#include <intrins.h> //Keil library (is used for _nop()_ operation)
#include <math.h> //Keil library
#include <stdio.h> //Keil library
unsigned char Tem,Hum;
unsigned char Set_Tem,Set_Hum;

sbit SS = P1^0; //片選
sbit SCLK = P1^1; //ISD4003 時鍾
sbit MOSI = P1^2; //數據輸入
sbit MISO = P1^3; //數據輸出
sbit LED = P1^7; //指示燈
sbit ISD_INT = P3^2; //中斷
sbit AN = P1^6; //執行
sbit STOP = P1^5; //復位
sbit PR = P1^4; //PR=1 錄音 PR=0 放音
sbit DATA=P2^0;
sbit SCK=P2^1;
sbit SCL=P1^1;
sbit SDA=P1^0;

#define TEMP 0
#define HUMI 1
typedef union
{ unsigned int i;
float f;
} value;
//蔽塌enum {，EMP,HUMI};
//以上所示為系統的主程序結構，其中子程序可根據系統整個具體的要求進行添加代碼，
//刷新LED顯示子程序write_led();硬體採用解碼器；按鍵檢測子嘩仿程序check_key();的執行通過讀單片機I/O口高低電平識別按鍵。
//以下所示代碼為讀溫濕度感測器子程序read_ sensor()的程序內容：
/********************************************************************
工程名 SHTxx demo program (V2.1)
文件名: SHTxx_Sample_Code.c
MCU: 80C51 family
編譯器: Keil Version 6.14
*******************************************************************/亂並纖
//-------------------------------------------------------------------
// mol-var
//-------------------------------------------------------------------
void warning(void);
void Delay(unsigned int time);

#define noACK 0
#define ACK 1

unsigned int *p_value;

#define STATUS_REG_W 0x06 //000 0011 0
#define STATUS_REG_R 0x07 //000 0011 1
#define MEASURE_TEMP 0x03 //000 0001 1
#define MEASURE_HUMI 0x05 //000 0010 1
#define RESET 0x1e //000 1111 0
//-------------------------------------------------------------------
char s_write_byte(unsigned char value)
//-------------------------------------------------------------------
// 寫一個位元組，檢查應答信號
{
unsigned char idata i,error=0;
for (i=0x80;i>0;i/=2)
{ if (i & value) DATA=1;
else DATA=0;
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_(); //時鍾脈沖寬度 5 us
SCK=0;
}
DATA=1; //釋放DATA
SCK=1; //9個CLK後應答
error=DATA; //檢查應答信號 (DATA 被拉低)
SCK=0;
return error; // 如果沒有應答則error=1
}//
//-------------------------------------------------------------------
char s_read_byte(unsigned char ack)
//-------------------------------------------------------------------
// 讀一個位元組，檢查應答信號
{
unsigned char i,val=0;
DATA=1; //釋放DATA信號
for (i=0x80;i>0;i/=2)
{ SCK=1;
if (DATA) val=(val | i);
SCK=0;
}
DATA=!ack; //如果 "ack==1" ，拉低DATA
SCK=1; //clk #9 for ack
_nop_();_nop_();_nop_(); //延時5微秒
SCK=0;
DATA=1; //釋放DATA
return val;
}

//-------------------------------------------------------------------
void s_transstart(void)
//-------------------------------------------------------------------
// generates a transmission start
// _____ ________
// DATA: |_______|
// ___ ___
// SCK : ___| |___| |______
{
DATA=1; SCK=0; //初始狀態
_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=0;
_nop_();
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=1;
_nop_();
SCK=0;
}

//-------------------------------------------------------------------
void s_connectionreset(void)
//-------------------------------------------------------------------
//通訊復位: 至少在9 SCK 周期後，DATA=1 傳輸開始
// _____________________________________________________
// DATA: //|_______|
// _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___ ___
// SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______| |___|
{
unsigned char i;
DATA=1; SCK=0; //初始狀態
for(i=0;i<9;i++) //9 SCK周期
{ SCK=1;
SCK=0;
}
s_transstart(); //通訊開始
}
//-------------------------------------------------------------------
char s_softreset(void)
// resets the sensor by a softreset
{
unsigned char error=0;
s_connectionreset(); //復位通訊
error+=s_write_byte(RESET); //發送復位命令
return error; //如果感測器沒有響應則error＝1
}

//-------------------------------------------------------------------
char s_read_statusreg(unsigned char *p_value,unsigned *p_checksum)
//-------------------------------------------------------------------
//讀效驗寄存器狀態 (8-bit)
{
unsigned char error=0;
s_transstart(); //通訊開始
error=s_write_byte(STATUS_REG_R); //發送命令
*p_value=s_read_byte(ACK); //讀狀態寄存器(8-bit)
*p_checksum=s_read_byte(noACK); //讀效驗和
return error; //如果感測器沒有響應則error＝1
}

//-------------------------------------------------------------------
char s_write_statusreg(unsigned char *p_value)
//-------------------------------------------------------------------
// writes the status register with checksum (8-bit)
{
unsigned char error=0;
s_transstart(); //通訊開始
error+=s_write_byte(STATUS_REG_W);// 發送命令
error+=s_write_byte(*p_value); //發送狀態寄存器的值
return error; //如果感測器沒有響應則error＝1

}
//-------------------------------------------------------------------
char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
//-------------------------------------------------------------------
// makes a measurement (humidity/temperature) with checksum
{
unsigned char idata error=0;
unsigned int i;
s_transstart(); //通訊開始
switch(mode)
{ //發送名令
case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break;
case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;
default : break;
}
for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待感測器完成測量
if(DATA) error+=1;
*(p_value) =s_read_byte(ACK); //讀取第一個位元組
*(p_value+1)=s_read_byte(ACK); //讀取第二個位元組
*p_checksum =s_read_byte(noACK); //讀取效驗和
return error;
}
//-------------------------------------------------------------------
//-------------------------------------------------------------------
void calc_sth11(float *p_humidity ,float *p_temperature)
//-------------------------------------------------------------------
// 計算溫度和濕度
// input : humi [Ticks] (12 bit)
// temp [Ticks] (14 bit)
// output: humi [%RH]
// temp
{ const float xdata C1=-4.0;
const float xdata C2=+0.0405;
const float xdata C3=-0.0000028;
const float xdata T1=+0.01;
const float xdata T2=+0.00008;

float rh=*p_humidity; //計算濕度值
float t=*p_temperature; // 計算溫度值
float rh_lin;
float rh_true;
float t_C;
t_C=t*0.01 - 40;
rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1;
rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;
if(rh_true>100)rh_true=100; //如果結果超出了可能的范圍就取消
if(rh_true<0.1)rh_true=0.1;
*p_temperature=t_C;
*p_humidity=rh_true;
}

//-------------------------------------------------------------------
float calc_dewpoint(float h,float t)
//-------------------------------------------------------------------
// calculates dew point
// input: humid，ty , temperature
// output: dew point
{ float dew_point,logEx;
logEx=0.66077+7.5*t/(237.3+t)+(log10(h)-2);
dew_point = (logEx - 0.66077)*237.3/(0.66077+7.5-logEx);
return dew_point;
}
//-------------------------------------------------------------------
void main_measure()

//-------------------------------------------------------------------
// 使用SHT10功能步驟：
// 1.通訊復位
// 2. 測量溫度，濕度
// 3. 計算溫度，濕度
// 45. 顯示溫度，濕度

{ value humi_val,temp_val;
float dew_point,error;
unsigned char checksum;
unsigned int idata i;

s_connectionreset();
while(1)
{ error=0;
error+=s_measure((unsigned char*) &humi_val.i,&checksum,HUMI); //測量濕度
error+=s_measure((unsigned char*) &temp_val.i,&checksum,TEMP); //測量溫度
if(error!=0) s_connectionreset();
//如果有錯誤就復位
else
{ humi_val.f=(float)humi_val.i; //將整數轉換成浮點數
temp_val.f=(float)temp_val.i;
calc_sth11(&humi_val.f,&temp_val.f);
//計算溫度，濕度
dew_point=calc_dewpoint(humi_val.f,temp_val.f);
//計算dew
//printf("temp:%5.1fC humi:%5.1f%% dew point:%5.1f，\n",temp_v，l.f,humi_v，l.f,dew_point);
}
for (i=0;i<40000;i++);//----------延時0.8s
}
}
//語音功能子程序
//下面代碼為語音晶元使用範例，該功能放在主程序中的warning()子程序中執行。

void delay(unsigned int time) //延遲 n 微秒
{
while(time!=0)
{
time-- ;
}
}
void delayms(unsigned int time) //延遲 n 毫秒
{
TMOD=0x01;
for(time;time>0;time--)
{
TH0 = 0xfc;
TL0 = 0x18;
TR0 = 1;
while(TF0!=1)
{;}
TF0=0;
TR0=0;
}
}
//************************************
//ISD4002 spi 串列發送子程序，8 位數據
//************************************
void spi_send(unsigned char isdx)
{
unsigned char idata k;
SS=0;//SS=0; //，s=0,打開 spi 通信端
SCLK=0;
for(k=0;k<8;k++) //先發低位再發高位，依發送。 { i
{
if((isdx&0x01)==1)
MOSI=1;
else
MOSI=0;
isdx=isdx>>1;
SCLK=1;
delay(2);
SCLK=0;
delay(2);
}
}
//*******************************
//發送 stop 指令
//*******************************
void isd_stop(void)
{
delay(10);
spi_send(0x30);
SS=1;
delayms(50);
}
//*******************************
//發送上電指令，並延遲 50ms
//*******************************
void isd_pu(void)
{ delay(10);
SS=0;
spi_send(0x20);
SS=1;
delayms(50);
}
//發送掉電指令，並延遲 50ms
//*******************************

void isd_pd(void)
{
delay(10);
spi_send(0x10);
SS=1;
delayms(50);
}
//*******************************
//發送 play 指令
//*******************************
void isd_play(void)
{
LED=0;
spi_send(0xf0);
SS=1;
}
//*******************************
//發送 rec 指令
//*******************************
void isd_rec(void)
{
LED=0;
spi_send(0xb0);
SS=1;
}
//*******************************
//發送 setplay 指令
//*******************************
void isd_setplay(unsigned char adl,unsigned char adh)
{
spi_send(adl); //發送放音起始地址低位
adh=adh||0xe0;
spi_send(adh); //發送放音起始地址高位
SS=1;
}
//*******************************
//發送 setrec 指令
//*******************************
void isd_setrec(unsigned char adl,unsigned char adh)
{
spi_send(adl); //發送放音起始地址低位
adh=adh||0xa0;
spi_send(adh); //發送放音起始地址高位
SS=1;
}
//************************************
//晶元溢出，LED 閃爍提醒停止錄音
//************************************
void isd_overflow(void)
{
while(AN==0)
{
LED=1;
delayms(300);
LED=0;
delayms(300);
}
}
//************************************
//檢查晶元是否溢出(讀，OVF,並返回 OVF 值)
//************************************
unsigned char chk_isdovf(void)
{
SS=0;
delay(2);
SCLK=0;
delay(2);
SCLK=1;
SCLK=0;
delay(2);
if (MISO==1)
{
SCLK=0;
SS =1; //關閉 spi 通信端
isd_stop(); //發送 stop 指令
return 1; //OVF 為 1，返回 1
}
else
{
SCLK=0;
SS =1; //關閉 spi 通信端
isd_stop(); //發送 stop 指令
return 0; //OVF 為 0，返回 0
}
}
//**********************************************************************
//主程序
//功能：1.錄音時，按住 AN 鍵，LED 點亮開始錄音，松開 AN 即可停止錄音
// 再次按下 AN 鍵，LED 點亮開始錄第二段音，依次類推，直到晶元溢出。
// 按 stop 鍵晶元復位
// 2.放音時，按一下 AN 鍵，即播放一段語音。按 stop 鍵晶元復位。
//************************************************************************

void voice(void)
{
unsigned char ovflog;
while(1)
{
P0=P1=P2=P3=0xff; //初始化
while (AN==1) //等待 AN 鍵按下
{
if (AN==0) //按鍵防抖動
{delayms(20);}
}
isd_pu(); // AN 鍵按下，ISD 上電並延遲 50ms
isd_pd();
isd_pu();
if (PR==1) //如果 PR=1 則轉入錄音部分
{
delayms(500); //延遲錄音
isd_setrec(0x00,0x00); //發送 0x0000h 地址的 setplay 指令
do
{
isd_rec(); //發送 rec 指令
while(AN==0) //等待錄音完畢
{
if (ISD_INT==0)//如果晶元溢出，進行 LED 閃爍提示，
isd_overflow(); //如果取消錄音（松開AN鍵）則停止錄音，晶元復位
}
if (ISD_INT==0)
break;
LED=1; //錄音完畢，LED 熄滅
isd_stop(); //發送停止命令
while(AN==1) //如果 AN 再次按下，開始錄制下一段語音
{
if(STOP==0) //如果按下 STOP 按鍵，則晶元復位
break;
if (AN==0)
delayms(500);
}
}while(AN==0);
}
else //如果 PR==0 則轉入放音部分
{
while(AN==0){;}
isd_setplay(0x00,0x00); //發送 setplay 指令，從 0x0000 地址開始放音
do
{
isd_play(); //發送放音指令
delay(20);
while(ISD_INT==1) //等待放音完畢的 EOM 中斷信號
{;}
LED=1;
isd_stop(); //放音完畢，發送 stop 指令
if (ovflog=chk_isdovf())//檢查晶元是否溢出，如溢出則停止放音，晶元復位
break;
while(AN==1) //等待 AN 鍵再次按下
{
if (STOP==0)
break;
if(AN==0)
delayms(20);
}
}while(AN==0); // AN 鍵再次按下，播放下一段語音
}
isd_stop();
isd_pd();
}
}
#define ZLG7290 0x70
#define RADR 0x01
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

/************************************/
void I2cStart(void)
{
SDA=1;
SCL=1;
Delay(10);
SDA=0;
Delay(10);
SCL=0;
}
/************************************/
void I2cStop(void)
{
SDA=0;
SCL=1;
Delay(10);
SDA=1;
Delay(10);
SCL=0;
}
/************************************/
void WriteI2cByte(uchar dat)
{
uchar k;

SCL=0;
for (k=0;k<8;k++)
{
SDA=(bit)(dat&0x80);
SCL=1;
Delay(10);
SCL=0;
dat<<=1;
}
SCL=0;
}
/*************************************/
uchar ReadI2cByte(void)
{
uchar dat,k;

for (k=0;k<8;k++)
{
SCL=0;
SDA=1; //一定要將SDA置為高電平，否則不能正常連續取數據
Delay(10);
SCL=1;
dat<<=1;
if (SDA)
dat|=0x01;
SCL=0;
Delay(10);
}
SCL=0;

return dat;
}
/*************************************/
void SendAck(void)
{
SDA=0;
Delay(10);
SCL=1;
Delay(10);
SCL=0;
}
/*************************************/
void SendNoAck(void)
{
SDA=1;
SCL=1;
Delay(10);
SCL=0;
}
/************************************/
void I2cWaitAck(void)
{
uchar ack;

SDA=1;
SCL=1;
Delay(10);
ack=SDA;
SCL=0;
}
/***********************************************************/
void I2cReadSequence(uchar sla,uchar sbua,uchar *s,uchar len)
{
uchar l;

I2cStart();
WriteI2cByte(sla);
I2cWaitAck();
WriteI2cByte(sbua);
I2cWaitAck();

I2cStart();
WriteI2cByte(sla+1);
I2cWaitAck();
for (l=0;l<len-1;l++)
{
*s=ReadI2cByte();
SendAck();
s++;
}
*s=ReadI2cByte();
SendNoAck();
I2cStop();
}
/************************************************************/
void I2cWriteSequence(uchar sla,uchar sbua,uchar *s,uchar len) //wr
{
uchar k;

I2cStart();
WriteI2cByte(sla);
I2cWaitAck();
WriteI2cByte(sbua);
I2cWaitAck();
for (k=0;k<len;k++)
{
WriteI2cByte(*s);
I2cWaitAck();
s++;
}
I2cStop();
}
/**************************************************************/
void I2cWriteByteToSlaver(uchar sla,uchar sbua,uchar dat)
{
I2cStart();
WriteI2cByte(sla);
I2cWaitAck();
WriteI2cByte(sbua);
I2cWaitAck();
WriteI2cByte(dat);
I2cWaitAck();
I2cStop();
Delay(10);
}
/**************************************************************/
uchar I2cReadByteFromSlaver(uchar sla,uchar sbua)
{
uchar dat;

I2cStart();
WriteI2cByte(sla);
I2cWaitAck();
WriteI2cByte(sbua);
I2cWaitAck();

I2cStart();
WriteI2cByte(sla+1);
I2cWaitAck();

dat=ReadI2cByte();
SendAck();
SendNoAck();
I2cStop();

return dat;
}
/**************************************************/
void main()
{
voice();//完成語音晶元的初始化 置入工作狀態
s_softreset();
while(1)//進入程序主循環
{
main_measure();//讀溫濕度感測器 得到溫度值Tem 濕度值Hum
/* if(Tem>Set_Tem && Hum >Set_Hum)//設置報警區間
{
warning();//執行警告 啟動報警
} */
}
}

❹ 單片機溫濕度檢測報警系統中出現了問題及解決方法怎麼寫呢

以下是一些可能出現的問題及對應的解決方法：
1、感測器數據異常：當溫濕度感測器輸出的數據不符合預期值時盯陵，可能是感測器本身存在問題或者感測器與單片機之間連接出現了異常。解決方法：首先可以嘗試更換感測器、檢查感測器線路是否連接良好；同時還可以通過軟體調整采樣頻率、提高采樣乎核精度等方式優化數據採集精度。
2、報警功能失效：當溫濕度超出指定范圍時，報警系統沒有響應或者無法正常工作。解決方法：可以檢查硬體電路是否連接正確，檢查程序邏輯是否有誤；同時也可以嘗試調整程序設置，確認報警規則和參數設置是否恰當。
3、單片機死機或者程序運行不穩定：當程序運行時出現死機或者閃退等情況，可能是由於程序錯誤、時凱頃戚間戳溢出等原因導致。解決方法：可以通過復位單片機、重新編譯程序、增加程序的容錯性等方式來解決。