第圖310所示[15]。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s17煙霧電路圖A/D轉(zhuǎn)換模塊該模塊的作用是將模擬量轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量。ADC0832轉(zhuǎn)換模塊也有很多特點(diǎn)，你如該轉(zhuǎn)換模塊的分辨率為8位，可以將模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換為兩個(gè)不同的通道，轉(zhuǎn)換速度快，能耗低，基本上為12?15MW[16]，而且它的電壓兼容性是非常強(qiáng)的，不用在轉(zhuǎn)換電壓，它能夠適應(yīng)的工作環(huán)境也是很強(qiáng)的，封裝的形式也是多種多樣，是能夠便于與各種元器件和單片機(jī)連接的。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s18ADC0832實(shí)物圖報(bào)警模塊它是經(jīng)過蜂鳴器發(fā)出有點(diǎn)刺耳的聲音，在當(dāng)檢測(cè)到的溫度超出或者低于一定范圍值的時(shí)候，同樣如此，檢測(cè)煙霧的傳感器也是和檢測(cè)溫度的一樣，它就會(huì)發(fā)出“嘟嘟嘟”的聲音。發(fā)出警報(bào)聲提醒著人們要注意。工作原理使用有源蜂鳴器（所謂有源意味著蜂鳴器中有一個(gè)振蕩電路，只要直流電源供電可以發(fā)出聲音），利用PNP三極管作為開關(guān)管，當(dāng)溫度或煙霧濃度超出我們所設(shè)置的設(shè)定值時(shí)，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出響聲。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s19報(bào)警模塊電路顯示模塊顯示模塊采用LCD1602液晶顯示，是一種點(diǎn)陣液晶模塊，字母，數(shù)字，符號(hào)都能顯示在這上面。1602表示顯示的內(nèi)容為16X2。這意味著可以顯示兩行，16個(gè)字符在一行被顯示。我們用到這種顯示屏作為顯示模塊，是因?yàn)樗墓δ鼙绕渌囊獜?qiáng)大，而且顯示的東西也比較多。這樣才能更直觀、更客觀的分辨出顯示的內(nèi)容。LCD1602的引腳介紹圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s110LCD1602液晶顯示實(shí)物圖和管腳表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s14管腳接口說明表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s15LCD1602的特點(diǎn)工作原理它的工作原理是利用液晶的物理特性，通電時(shí)排列變得有序，使光線容易通過；不通電時(shí)排列混亂，阻止光線通過。3腳采集電壓值，可以控制屏幕灰度，連接一個(gè)10K的分壓電阻。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s111LCD1602顯示電路圖本章小結(jié)本章節(jié)呢，大概的內(nèi)容就是對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行闡述，然后在介紹它們的用處，每個(gè)模塊用到的元器件進(jìn)行說明以及該模塊在系統(tǒng)中的工作原理。nRF24L01射頻模塊和微控制器STC89C52之間的連接電路原理是，微控制器STC89C52配置nRF24L01內(nèi)部寄存器，并通過SPI總線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)用到了兩個(gè)STC89C52單片機(jī)，兩個(gè)無線收發(fā)模塊芯片，分別以從機(jī)和主機(jī)組成一個(gè)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件各模塊的設(shè)計(jì)顯示模塊設(shè)計(jì)電源接通，首先初始化LCD1602，然后可以根據(jù)顯示器的需要選擇初始化的內(nèi)容。初始化完成后，指定顯示位置。要顯示字符時(shí)，必須首先輸入所顯示字符的地址。換句話說，您需要告訴顯示器在何處顯示字符。當(dāng)寫入要顯示的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)將此時(shí)顯示在指定位置。流程圖如REF_Ref68870942\h圖41所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11顯示模塊軟件流程圖溫度、煙霧模塊設(shè)計(jì)當(dāng)DS18B20和MQ-2接通電源后，最先進(jìn)行初始化，再開始收集溫度和煙霧。收集到的溫度以及煙霧通過單片機(jī)發(fā)送到nRF24L01無線芯片中，但是煙霧還需要進(jìn)一步的利用ADC0832進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。芯片必須決定是否傳輸。當(dāng)對(duì)方發(fā)送以及響應(yīng)信號(hào)且數(shù)據(jù)完全被接收則用數(shù)字1表示。當(dāng)按鈕有效時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)按鈕作出響應(yīng)并且設(shè)置警報(bào)值和其他操作，當(dāng)溫度和煙霧的數(shù)據(jù)值大于警報(bào)設(shè)定值時(shí)，蜂鳴器會(huì)啟動(dòng)警報(bào)，而且溫度值和煙霧等級(jí)都會(huì)在液晶顯示屏上顯示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s12溫度、煙霧模塊軟件流程圖報(bào)警模塊設(shè)計(jì)該報(bào)警分為兩個(gè)部分，手動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)報(bào)警。手動(dòng)報(bào)警是該區(qū)域的檢查人員發(fā)現(xiàn)了災(zāi)情，則通過手動(dòng)報(bào)警把信號(hào)發(fā)送給集中火災(zāi)報(bào)警控制器，從而做出相應(yīng)的動(dòng)作。自動(dòng)報(bào)警則是控制器出現(xiàn)的報(bào)警動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。當(dāng)報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生后，系統(tǒng)的流程圖如REF_Ref68874033\h圖43所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s13報(bào)警模塊設(shè)計(jì)無線發(fā)射和無線接收模塊軟件設(shè)計(jì)無線發(fā)射模塊：當(dāng)數(shù)據(jù)被發(fā)射出去的時(shí)候，最先實(shí)行復(fù)位實(shí)際操作，復(fù)位涉及到設(shè)定微處理器I/O和SPI有關(guān)存儲(chǔ)器的2個(gè)小部分，而且能夠與nRF24L01開展通訊。根據(jù)SPI系統(tǒng)總線配備射頻芯片以進(jìn)到相匹配的工作模式。在開展數(shù)據(jù)發(fā)射之前，應(yīng)該先將nRF24L01配備為發(fā)射方式。隨后，即將推送的數(shù)據(jù)的總體目標(biāo)詳細(xì)地址TX-ADDR和數(shù)據(jù)TX-PLD載入nRF24L01緩沖區(qū)域，并在延遲時(shí)間后推送數(shù)據(jù)。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s14無線發(fā)射的流程圖（2）無線接收模塊：當(dāng)數(shù)據(jù)被接收到的時(shí)候，最先將nRF24L01配備為接收方式。隨后，它延遲時(shí)間進(jìn)到接收情況并等候數(shù)據(jù)抵達(dá)。當(dāng)合理詳細(xì)地址和CRC被接收方檢驗(yàn)到時(shí)，它將數(shù)據(jù)包儲(chǔ)存到接收局部變量中，另外情況存儲(chǔ)器中的終斷標(biāo)志位RX-DR被設(shè)定為上拉電阻，并造成終斷以使IRQ腳位變成低電頻，以后單片機(jī)設(shè)計(jì)再去獲取數(shù)據(jù)。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s15無線接收的流程圖總體軟件的設(shè)計(jì)發(fā)送部分第一步先將檢測(cè)環(huán)境的傳感器都實(shí)行復(fù)位實(shí)際操作，然后讀取溫度和煙霧值并將它們寫入發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)組，然后再初始化nRF24L01將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。流程圖如下所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s16發(fā)送流程圖接收部分第一步先對(duì)無線芯片實(shí)行復(fù)位實(shí)際操作，在檢查一下接收中是否存在任何中斷。然后再接收數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)并將顯示在LED1602液晶屏上，確定實(shí)際值是否超過設(shè)置值，并在超過該值時(shí)處理警報(bào)。流程圖如下所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s17接收部分流程圖系統(tǒng)的調(diào)試與實(shí)現(xiàn)調(diào)試與實(shí)現(xiàn)首先第一步是先焊接元器件，完成硬件電路。之后再進(jìn)行硬件調(diào)試，硬件調(diào)試則是首先檢查電源。要確保電壓輸入端口都被連接到電源線，并且接地線已連接到公共接地或模擬接地。這樣的目的就是檢查電源和地有沒有短路。其次，接通電源后，需要用萬用表進(jìn)行檢測(cè)各個(gè)部分的電壓是否正常。除了驗(yàn)證系統(tǒng)是否正常運(yùn)行以及其功能是否符合設(shè)計(jì)要求外，還可以使用溫度檢測(cè)和煙霧濃度檢測(cè)來確定是否超過了標(biāo)準(zhǔn)，以及是否已實(shí)現(xiàn)了警報(bào)功能和是否能夠進(jìn)行無線傳輸。由于Proteus軟件沒有無線發(fā)送模塊和無線接收模塊，所以nRF24L01是無法進(jìn)行仿真的。當(dāng)時(shí)在進(jìn)行調(diào)試時(shí)，遇到了兩個(gè)問題:上電后，發(fā)現(xiàn)液晶顯示屏都沒有亮，單片機(jī)好像也沒有工作，最后用萬用表測(cè)量之后，發(fā)現(xiàn)是電源正負(fù)極弄反了，最后換了正負(fù)極的接線。剛開始把溫度傳感器插反了，接通電源后，電源短路了，而且傳感器也很燙，也被燒壞了。整體調(diào)試的目的是實(shí)現(xiàn)和改善系統(tǒng)的整體功能，并檢查每個(gè)功能模塊的硬件和軟件之間是否存在沖突。系統(tǒng)實(shí)物圖圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s11系統(tǒng)實(shí)物圖總結(jié)與展望總結(jié)隨著社會(huì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，數(shù)據(jù)收集和處理已成為單片機(jī)的普遍領(lǐng)域。除電信號(hào)外，單片機(jī)還可以使用傳感器收集非電信號(hào)。它逐漸成為一項(xiàng)重要技能。該設(shè)計(jì)主要基于51單片機(jī)來采集和處理數(shù)據(jù)，單片機(jī)相當(dāng)于電腦的軟件系統(tǒng)，是不可或缺的一部分。本設(shè)計(jì)采用的溫度傳感器DS18B20具有很高的精度，而且抗干擾能力強(qiáng)，電路簡(jiǎn)單。煙霧傳感器MQ-2比溫度傳感器多需要一個(gè)元器件，就是ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，因?yàn)閱纹瑱C(jī)不能識(shí)別煙霧傳感器采集數(shù)據(jù)的模擬信號(hào)，所以需要借助A/D轉(zhuǎn)換芯片。這些數(shù)據(jù)的傳輸都是需要無線通信模塊進(jìn)行無線傳輸?shù)摹CD1602顯示模塊用于完成數(shù)據(jù)顯示。當(dāng)溫度升至上限，且煙霧超過設(shè)定值時(shí)，蜂鳴器會(huì)在此時(shí)發(fā)出警報(bào)，以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)警報(bào)功能。這個(gè)畢業(yè)論文也花費(fèi)了我?guī)讉€(gè)月的時(shí)間，每一次都能夠?qū)W到更多的新知識(shí)，真的很能夠磨煉我。在當(dāng)時(shí)一臉茫然的查詢各種資料，一點(diǎn)沒有頭緒的我四處詢問這個(gè)設(shè)計(jì)該怎么開頭，后來在找到一點(diǎn)放向，就確定了如何設(shè)計(jì)本論文。給我印象最深的就是當(dāng)時(shí)答辯的時(shí)候，老師給了我太多建議了，讓我找到了放向。當(dāng)時(shí)就開始寫大綱，在大綱里面增加內(nèi)容。之后就是對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行選材的操作，因?yàn)槲覀兤綍r(shí)上課接觸過這些元器件，所以很多元器件都是認(rèn)識(shí)的，當(dāng)時(shí)是在其他地方進(jìn)行購(gòu)買材料，然后自己在對(duì)照原理圖進(jìn)行每一步艱難的焊接。這個(gè)過程，對(duì)于我們來說，其實(shí)并不是很難，因?yàn)橐郧吧险n有練習(xí)過，而且最重要的一點(diǎn)，就是在焊接過程中一定注意的是，一定不要把芯片底座焊接反了，以及其他元器件，因?yàn)檫@樣真的很影響后面的操作。最終完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，花費(fèi)了我很多精力去學(xué)習(xí)了很多新知識(shí)。還是很開心最后做完了這個(gè)設(shè)計(jì)。真的對(duì)于我來說是我學(xué)習(xí)以來最難的一個(gè)挑戰(zhàn)，永遠(yuǎn)都在挑戰(zhàn)自己。本設(shè)計(jì)的難易程度取決于我的專業(yè)程度，由于自己本身能力的不足，做出這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)也花費(fèi)了我很多的精力。本次論文設(shè)計(jì)的是一個(gè)檢測(cè)火災(zāi)的系統(tǒng)，我的想法就是利用煙霧，溫度來檢測(cè)，通過無線通信模塊，以nRF24L01作為運(yùn)輸載體傳輸?shù)街鳈C(jī)上，能夠?qū)崟r(shí)顯示溫度和煙霧等級(jí)，如果該值不在設(shè)定的范圍內(nèi)，則會(huì)觸發(fā)報(bào)警功能。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)能夠在初期就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，能夠給消防人員節(jié)約很多時(shí)間，使森林能夠少受一些損壞。展望本文的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了煙霧檢測(cè)和溫度檢測(cè)能夠無線傳輸?shù)街鳈C(jī)上，觸發(fā)報(bào)警功能，但是由于時(shí)間和自己本身能力的不足，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還存在著一些不足之處，需要進(jìn)一步的完善。因?yàn)闄z測(cè)到了森林火災(zāi)的發(fā)生，應(yīng)該設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠立即撲火的系統(tǒng)，這樣也能夠及時(shí)的減少火災(zāi)的發(fā)生。在以前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)，也是有很多優(yōu)缺點(diǎn)的，所以我們應(yīng)該對(duì)這些進(jìn)行完善的處理。但是由于自己能力的不夠以及精力的有限，所以在這上面也做出來了一些，所以導(dǎo)致做出來的系統(tǒng)并不是很完善。我希望在接下來，如果時(shí)間允許的情況下，我一定會(huì)好好的去研究，能夠靠自己的一片努力去完善自己的作品。參考文獻(xiàn)[1]狄麗穎,孫仁義.中國(guó)森林火災(zāi)研究綜述[J].災(zāi)難學(xué).2007.4(4)：118-123.[2]朱立國(guó).針對(duì)森林病蟲害的具體防治措施[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息,2014(3):29-29.[3]閆厚,倪金生,基于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的森林火災(zāi)煙霧自動(dòng)識(shí)別技術(shù)探討[J].林火監(jiān)測(cè),2007,(2)：25-28.[4]安林杰,吳欽木.基于單片機(jī)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2016，29(7):147-148.[5]X.Fu,W.Li,GiancarloFortino.Empoweringtheinvulnerabilityofwirelesssensornetworksthroughsuperwiresandsupernodes,201313thIEEE/ACMIntcrnationalSymposiumonClustcr,andGridComputing.[6]劉凌云,韓建偉.紅外無線通信的發(fā)展與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2013(3):74-74.[7]牛玉峰,莊奕琪,李振榮,等.交織編碼對(duì)藍(lán)牙抗干擾性能改善的研究[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013，40(3):109-114.[8]HasanSF,SiddiqueNH,ChakrabortyS.FemtocellversusWiFi-Asurveyandcomparisonofarchitectureandperformance[C].WirelessCommunication,VehicularTechnology,InformationTheoryandAerospace&ElectronicSystemsTechnology，2009.WirelessVITAE2009.1stInternationalConferenceon.IEEE,2009:916-920.[9]王曉東,H.VincentPoor編著,鄭寶玉等譯.無線通信系統(tǒng)．電子工業(yè)出版社,2005，20-66.[10]朱玉穎,蔡占輝.基于nRF24L01的遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2010，(5):56-58.[11]曾勇,楊濤,馮月暉.基于nRF24L01的超低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2008，34(7):45-47.[12]胡漢才.單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).