如何实现51单片机防火防盗设计？

一、功能简介

本项目使用Proteus8.12仿真51单片机控制器，使用声光报警模块、LCD1602显示模块、DS18B20温度、烟雾传感器模块、按键模块、PCF8591 ADC模块、红外检测模块等。

主要功能：

系统运行后，LCD1602显示温度和MQ2烟雾传感器检测的温度及烟雾浓度；当检测温度或烟雾浓度高于设置的温度或烟雾阈值，则声光报警。可通过按键K3进入阈值设置模式，K1和K2进行加减调节，K4确定。在正常模式下，K1键开启布防，K2键关闭布防，当系统处于布防状态时，红外检测有人则声光报警，且LCD显示对应YES表示有人，否则取消报警，LCD显示No表示无人。若在布防状态下检测有人声光报警，也可通过K2键撤防取消报警。

主要功能如下：

（1）温度/烟雾/红外检测；

（2）LCD1602液晶显示；

（3）布防/撤防/阈值设置；

（4）检测异常声光报警。

二、软件设计

//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{
  static u8 i=0;


  while(1)
  {
    //温度获取
    i++;
    if(i%10==0)
      sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture();
    //烟雾浓度获取
    sys_ctrl.smoke=pcf8591_read_adcvalue(0);
    sys_ctrl.smoke=cal_map(sys_ctrl.smoke,0,255,0,99);

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


    break;
  }  
}


//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
  while(1)
  {
    //温度显示
    lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.temp,2,0);
    //烟雾浓度显示
    lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.smoke,2,0);


    //温度阈值显示
    lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
    //烟雾浓度阈值显示
    lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);  


    //阈值设定，数据位置闪烁
    switch(sys_ctrl.mode)
    {
      case 0://布防撤防显示
        if(sys_ctrl.fortify==1)
          lcd1602_show_string(14,0,"BF");
        else
          lcd1602_show_string(14,0,"CF");
        break;
      case 1://温度
        lcd1602_show_string(10,0,"  ");
        delay_ms(100);
        lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
        break;
      case 2://烟雾浓度
        lcd1602_show_string(10,1,"  ");
        delay_ms(100);
        lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);
        break;  
    }


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


    break;      
  }
}


//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
  u8 key=0;
  key=key_scan(0);
  //模式设置
  if(key==KEY3_PRESS)
  {
    sys_ctrl.mode++;
    if(sys_ctrl.mode >=3)sys_ctrl.mode=1;
  }
  //在设置模式下，加
  else if(key==KEY1_PRESS)
  {  
    switch(sys_ctrl.mode)
    {
      case 0://设防
        sys_ctrl.fortify=1;
        break;
      case 1://温度阈值 
        sys_ctrl.temph++;
        if(sys_ctrl.temph >99)sys_ctrl.temph=0;
        break;
      case 2://烟雾浓度阈值 
        sys_ctrl.smokeh++;
        if(sys_ctrl.smokeh >99)sys_ctrl.smokeh=0;
        break;
    }        
  }
  //在设置模式下，减
  else if(key==KEY2_PRESS)
  {
    switch(sys_ctrl.mode)
    {
      case 0://撤防
        sys_ctrl.fortify=0;
        break;
      case 1://温度阈值 
        sys_ctrl.temph--;
        if(sys_ctrl.temph< 0)sys_ctrl.temph=99;
        break;
      case 2://烟雾浓度阈值 
        sys_ctrl.smokeh--;
        if(sys_ctrl.smokeh< 0)sys_ctrl.smokeh=99;
        break;
    }
  }
  //确定
  else if(key==KEY4_PRESS)
  {
    sys_ctrl.mode=0;    
  }
}


//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
  u8 i=10;
  sys_parm_init();//系统参数初始化
  lcd1602_init();
  ds18b20_init();
  //间隔一段时间，等待数据稳定
  while(i--)
  {
    //温度获取
    sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture();
    //烟雾浓度获取
    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();//系统开机界面显示


  while(1)
  {  
    sys_data_get();//系统数据获取
    sys_data_show();//系统数据显示
    sys_data_set();//系统数据设置
    sys_fun_ctrl();//系统功能控制
  }
}

三、实验现象