51单片机WIFI功能APP控制火灾报警仿真系统
时间：2023-07-31 06:37:30
最近用手机做了51单片机驱动8266APP控制火灾报警功能的板。下面给大家介绍一下，有需要的朋友可以私信。
由于时间有限，我会慢慢更新这部分。
先上整体图
手机app截图
1.功能描述。
a、使用DS18B读取温度，并在app上显示。超过26度报警，报警灯亮，蜂鸣器响，app报警灯变红。
b、使用MQ-2.阅读烟雾浓度，并在app超过40ppm报警，报警灯亮，蜂鸣器响，app报警灯变红。
c、用120度火焰传感器感受火焰app报警。检测到火焰后，报警灯亮，蜂鸣器响，app报警灯变红。
d、上电后，手动模式指示灯在板上和app同时点亮绿灯。这时，可以手动操作app上按上 下 左 右按钮，控制光源跟踪板旋转；可按水泵按钮，控制水泵继电器吸合，然后控制水泵动作。
e、在app按下手动按钮，切换到自动模式，自动模式指示灯在板上app同时点亮，为绿灯。此时，光源跟踪板自动跟踪光源旋转，可用手电筒模拟；对准光源后，打开水泵；水泵工作10s之后，自动关闭。之后，流程循环进行。
硬件设计。
直接上图。
没什么好说的，看图就行了。
3.软件设计。
#include #include #include "math.H" #include #include "PCF8591.H" #define uchar unsigned char // 以后unsigned char就可以用uchar代替 #define uint unsigned int // 以后unsigned int 就可以用uint 代替 #define del 20//调速 #define ydl 20 //移动调节 #define PCF8591 0x90 //PCF8591 地址 sbit temp_led=P0^0; sbit smoke_led=P0^1; sbit fire_led=P0^2; sbit auto_led=P0^3; sbit manual_led=P0^4; sbit pump=P1^0; sbit fire1=P3^3; sbit fire2=P3^4; sbit fire3=P3^5; sbit fire4=P3^6; sbit fire5=P3^7; sbit DQ = P1^1; // 温度传感器的引脚 sbit ADC_CS = P1^2; // ADC0832的CS引脚 sbit ADC_CLK = P1^3; // ADC0832的CLK引脚 sbit ADC_DAT = P1^4; // ADC0832的DI/DO引脚 sbit Buzzer_P = P0^5; // 蜂鸣器 bit up_flag; bit down_flag; bit left_flag; bit right_flag; bit pump_flag; bit AM_flag=0; bit Auto_start; uchar Motor_Up[4]={0x08,0x04,0x02,0x01}; uchar Motor_Down[4]={0x01,0x02,0x04,0x08}; uchar Motor_Left[4]={0x10,0x20,0x40,0x80}; uchar Motor_Right[4]={0x80,0x40,0x20,0x10}; uchar AD_CHANNEL; uchar AD_Up,AD_Down,AD_Left,AD_Right; uint i; uchar dat[20]; uchar temp_flag; // 温度报警标志位 uchar smoke_flag; // 烟雾报警标志位 uchar fire_flag; // 火焰报警标志位 int temp; // 保存温度值 uchar smoke; // 保存烟雾值 uchar Smoke_Alarm=30; // 烟雾报警值 int Temp_Alarm=26; // 温度报警值 uint time_20ms=0；//定时器计数 bit disFlag ; //显示标志 unsigned char Recive_table[15]; /*********************************************************/ // 毫秒延迟函数，time毫秒数要延迟 /*********************************************************/ void DelayMs(uint time) { uint a,b; for(a=0;a3) { AD_CHANNEL=0; } } if((AD_Up25)//上转 { for(i=0;iAD_Down)&&(AD_Up-AD_Down>25)//下转 { for(i=0;i25)//左转 { for(i=0;iAD_Right)&&(AD_Left-AD_Right>25))//右转
{
for(i=0;i0) // 写1
{
DQ=0;
Delay15us();
DQ=1;
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
}
else // 写0
{
DQ=0;
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
DQ=1;
Delay15us();
}
}
}
/*********************************************************/
// 读取温度值
/*********************************************************/
int DS18B20_ReadTemp(void)
{
uchar j;
int b,temp=0;
EA=0;
DS18B20_ReSet(); // 产生复位脉
DS18B20_WriteByte(0xcc); // 忽略ROM指令
DS18B20_WriteByte(0x44); // 启动温度转换指令
DS18B20_ReSet(); // 产生复位脉
DS18B20_WriteByte(0xcc); // 忽略ROM指令
DS18B20_WriteByte(0xbe); // 读取温度指令
for(j=0;j<16;j++) // 读取温度数量
{
DQ=0;
_nop_();
_nop_();
DQ=1;
Delay15us();
b=DQ;
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
b=b<>= 1;
if(ADC_DAT)
dat2=dat2|0x80;
else
dat2=dat2|0x00;
WavePlus();
}
_nop_(); // 结束此次传输
ADC_DAT = 1;
ADC_CLK = 1;
ADC_CS = 1;
if(dat1==dat2) // 返回采集结果
return (dat1);
else
return 0;
}
/*********************************************************/
// 报警判断
/*********************************************************/
void AlarmJudge(uchar dat1, int dat2)
{
/*火焰报警判断*/
if((fire1==1)||(fire2==1)||(fire3==1)||(fire4==1)||(fire5==1))
{
fire_led=0;
fire_flag=1;
}
else
{
fire_led=1;
fire_flag=0;
}
/*烟雾报警判断*/
if(dat1>Smoke_Alarm)
{
smoke_led=0;
smoke_flag=1;
}
else
{
smoke_led=1;
smoke_flag=0;
}
/*温度报警判断*/
if(dat2>Temp_Alarm)
{
temp_led=0;
temp_flag=1;
}
else
{
temp_led=1;
temp_flag=0;
}
/*蜂鸣器报警判断*/
if((temp_flag==1)||(smoke_flag==1)||(fire_flag==1))
{
Buzzer_P=0;
//Motor_P=0;
Auto_start=1;
}
else
{
Buzzer_P=1;
//Motor_P=1;
Auto_start=0;
}
}
/*********************************************************/
// ATK-ESP8266向上位机发送数据
/*********************************************************/
void SendDat(int temp,uchar smoke)
{
dat[0]=(char)(temp%100/10)+48;//发送温度值的十位
dat[1]=(char)(temp%10)+48;//发送温度值的个位
dat[2]=(char)temp_flag+48;//发送温度值报警标志位
dat[3]=(char)fire_flag+48;//发送火焰报警标志位
dat[4]=(char)smoke_flag+48;//发送烟雾浓度报警标志位
dat[5]=(char)(smoke%100/10)+48;//发送烟雾浓度值的十位
dat[6]=(char)(smoke%10)+48;//发送烟雾浓度值的个位
}
/*********************************************************/
// 初始化串口
/*********************************************************/
void Init_uart(void) {
TMOD = TMOD | 0x20; //???1?????2 8?????
SCON = SCON | 0x50; //??1?????1 10????? REN=1????
TH1 = 0xFd; //???1??
TL1 = TH1;
TR1 = 1; //???1????
EA =1; //????
ES =1; //
}
/*********************************************************/
// 串口发送一个字节数据
/*********************************************************/
void Uart_SendByteData(uchar a)
{
SBUF = a;
while(TI==0);
TI=0;
}
/*********************************************************/
// 串口发送字符串
/*********************************************************/
void Uart_SendStrData(uchar *s)
{
while(*s!='\0')
{
Uart_SendByteData(*s);
s++;
}
}
/*********************************************************/
// ATK-ESP8266初始化
/*********************************************************/
void Init_ESP01S(){
DelayMs(50);
Uart_SendStrData("AT+CIPMUX=1\r\n"); // ?????
DelayMs(5);
Uart_SendStrData("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n"); // ?????,??8080??
DelayMs(5);
}
/*********************************************************/
// 定时器0初始化
/*********************************************************/
void Init_Timer0(void)
{
TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响
TH0=(65536-20000)/256; //重新赋值 20ms
TL0=(65536-20000)%256;
EA=1; //总中断打开
ET0=1; //定时器中断打开
TR0=1; //定时器开关打开
}
/*********************************************************/
// 定时器0定时20ms
/*********************************************************/
void Timer0_isr(void) interrupt 1
{
TH0=(65536-20000)/256; //重新赋值 20ms
TL0=(65536-20000)%256;
time_20ms++;
if(time_20ms%5==0)//定时时间到
{
disFlag=1;//标志位置位
}
}
/*********************************************************/
// 主程序
/*********************************************************/
void main(){
Init_Timer0();
Init_uart();
Init_ESP01S();
while(DS18B20_ReadTemp()==85) // 等待传感器初始化完成
{
DelayMs(10);
}
while(1)
{
smoke=Get_ADC0832(); // 获取烟雾的浓度值
smoke=smoke/2.2; // 调整浓度值，使其在0-100之间变化
if(smoke>100)smoke=99;
temp=DS18B20_ReadTemp(); // 读取温度值
AlarmJudge(smoke,temp); // 报警判断
if(AM_flag==1)
{
manual_led=1;
auto_led=0;
if(Auto_start==1)auto_move();
}
else
{
manual_led=0;
auto_led=1;
manual_move();
}
//sprintf(dat,"%d%d%d%d%d%d",temp,(int)temp_flag,(int)fire_flag,(int)smoke_flag,(int)smoke);
SendDat(temp,smoke);
if(disFlag==1)
{
disFlag=0;
Uart_SendStrData("AT+CIPSEND=0,7\r\n");
DelayMs(5);
Uart_SendStrData(dat);
DelayMs(5);
}
}
}
/*********************************************************/
// 接收数据中断服务程序
/*********************************************************/
void UART_Interrupt(void) interrupt 4
{
if(RI == 1)
{
RI = 0; //清除串口接收标志位
Recive_table[i]=SBUF;
if(Recive_table[0]=='+')
{
i++;
}
else
{
i=0;
}
if(i==10)
{
i=0;
switch(Recive_table[9])//+IPD,0,1:0
{
case '1':{up_flag = 1;break;}
case '2':{down_flag = 1;break;}
case '3':{left_flag = 1;break;}
case '4':{right_flag = 1;break;}
case '5':{AM_flag=1;break;}//自动标志位，AM_flag=1
case '6':{AM_flag=0;break;}//手动标志位，AM_flag=0
case '7':{pump_flag=1;break;}//
case '9':{up_flag = 0;down_flag = 0;left_flag = 0;right_flag = 0;pump_flag=0;break;}
}
}
}
}
对于程序，我不做全部解释，有疑问的朋友可以私信或者评论。
我这里只把我遇到的问题说一下：
a、DS18B20读取温度程序。
如下
/*********************************************************/
// 读取温度值
/*********************************************************/
int DS18B20_ReadTemp(void)
{
uchar j;
int b,temp=0;
EA=0;
DS18B20_ReSet(); // 产生复位脉
DS18B20_WriteByte(0xcc); // 忽略ROM指令
DS18B20_WriteByte(0x44); // 启动温度转换指令
DS18B20_ReSet(); // 产生复位脉
DS18B20_WriteByte(0xcc); // 忽略ROM指令
DS18B20_WriteByte(0xbe); // 读取温度指令
for(j=0;j<16;j++) // 读取温度数量
{
DQ=0;
_nop_();
_nop_();
DQ=1;
Delay15us();
b=DQ;
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
b=b<在程序的开始和末尾最好加上EA=0和EA=1。就是禁用总中断和开启总中断。因为DS18B20对于时序很敏感，如果不加这两个命令，读取温度会出现乱码！
b、ATK-ESP8266发送数据时，组成字符串程序。
如下为组成字符串程序
void SendDat(int temp,uchar smoke)
{
dat[0]=(char)(temp%100/10)+48;//发送温度值的十位
dat[1]=(char)(temp%10)+48;//发送温度值的个位
dat[2]=(char)temp_flag+48;//发送温度值报警标志位
dat[3]=(char)fire_flag+48;//发送火焰报警标志位
dat[4]=(char)smoke_flag+48;//发送烟雾浓度报警标志位
dat[5]=(char)(smoke%100/10)+48;//发送烟雾浓度值的十位
dat[6]=(char)(smoke%10)+48;//发送烟雾浓度值的个位
}如下为发送程序
SendDat(temp,smoke);
if(disFlag==1)
{
disFlag=0;
Uart_SendStrData("AT+CIPSEND=0,7\r\n");
DelayMs(5);
Uart_SendStrData(dat);
DelayMs(5);
}组成字符串程序时，也可以用sprintf函数，比如：sprintf(dat,"%d%d%d%d%d%d",temp,(int)temp_flag,(int)fire_flag,(int)smoke_flag,(int)smoke);
如果这样写，不仅会增加代码总量大小，而且sprintf用不好的话会造成错误。所以建议使用如上的字符串组成程序。
c、初始化ATK-ESP8266时，在函数开头应该延时一段时间，让板子上电时，8266自己可以有个初始化过程，否则8266会出现错误，导致连接不上8266。
/*********************************************************/
// ATK-ESP8266初始化
/*********************************************************/
void Init_ESP01S(){
DelayMs(50);
Uart_SendStrData("AT+CIPMUX=1\r\n"); // ?????
DelayMs(5);
Uart_SendStrData("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n"); // ?????,??8080??
DelayMs(5);
}以上就是我的描述，想进一步了解的朋友私信我。谢谢！
