【《单片机控制的粮仓安全系统方案设计案例》1300字】

单片机控制的粮仓安全系统方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u30196单片机控制的粮仓安全系统方案设计案例 1105361.1单片机方案的选择 1267201.2温度检测方案选择 1294191.3烟雾检测方案选择 1170631.4人体检测方案选择 2280451.5报警方案选择 297211.6系统的总体设计框图 21.1单片机方案的选择51系列：选择8位的STC89C51/STC89C52单片机，STC系列单片机是国产单片机，在一些相对简单的系统中比较常用。51系列单片机也是应用比较广泛的单片机，使用者的使用心得也是相对较多，在网上可以看见一些常见项目的资料分享，对于初学者使用STC单片机是非常友好的。对于STC系列单片机的程序接口我们只要UART接口就可以实现单片机的程序书写。总体来说STC系列单片机具有使用简单、价格便宜、资料多、应用广泛的特点[6]。STM32单片机，程序空间与运行速度相对来说较快。STM32单片机使用也是非常多，在网上的资料也是相对较多，遇到问题在网上都可以找到相关的参考。STM32具有很高的集成度，具有非常多的资源集合到单片机中包括了自带的ADC模块、UART模块、PWM模块等。在一些比较复杂的系统中应用比较常见，总体来说STM32具有运行速度快、功能多等特点。相对来说STM32单片机的开发需要掌握一定的基础，具有一定的门槛[7]。最终，本课题采用STC89C52作为系统的核心处理器。1.2温度检测方案选择DS18B20是美国Dallas公司生产的一种常用的温度传感器，其测试的准确度较高，价格便宜，开发难度低，所以得到了广泛的使用。通过集成的温度传感器能够快捷高效准确的实现对温度的采集，缺点是温度采集范围低，通常为-55度到125度。而在本系统中，主要是对环境中的温度进行采集，所以，采用DS18B20更加合适[8]。1.3烟雾检测方案选择本设计中，采用MQ-2烟雾传感器。该传感器是一款专门用于进行室内烟雾采集的传感器，并且其输出方式为模拟信号，本设计中，再辅以ADC0832就可以完成对粮仓内烟雾的采集[9]。1.4人体检测方案选择人体感应模块本设计采用了HC—SR501自动控制模块，该模块有自动感应封锁时间，检测人体的原理是在于高低电平的变化，其特点是持续时间长，灵敏度较强，反应速度快，可广泛用于各类自动检测装置[10]。1.5报警方案选择采用蜂鸣器进行报警，当系统出现异常的时候，单片机通过控制蜂鸣器进行发声报警。与此同时的话，系统还增加了一个LED灯。所以在蜂鸣器响起的时刻，LED灯就会进行闪动，实施声光报警[11]。1.6系统的总体设计框图本次设计的总体设计框图和部分工作原理见图1.1：图1.1系统总体设计框图温度采集所用的DS18B20水质传感器拥有自己的单线端口，仅需一个接口引脚就可以通讯。所用的器件降从单线的通信线获得到电力之后，在有效时钟周期内，它可以将电能储存到内部所拥有的电容器里，而且它将在单信号线为高电平的在单信号线为低电平有效的时钟期内进行切断它的电力，这种状况将直至信号接收器为高电平并重新接通寄生电容电源为止。其实DS18B20也可用外部电源供电，将他的外接电源在温度变化期间可使线保持高电平。人体红外感应器系统采用了全自主传感器，当人走进其传感器区域时则手动提供高电平，人离去则自动延时手动切断高电平，并手动提供低电平。烟气采集利用的原理是MQ-2烟气传感器对烟尘具有很高的灵敏度，能准确排除含有强烈刺激性非易燃成分烟气产生的干扰信号。因为它的输出信号形式是模拟信号