南通大学
传感器与检测课程设计报告书
学院：电气工程学院
班级：自143
姓名：钟明蕊
学号：1412011064
目录
1设计目的及要求 (1)
2总体设计方案 (2)
2.1智能家居——温度检测
2.1.1测温器件DS18B20的简介 (2)
2.1.2显示器件介绍 (3)
2.1.3硬件设计电路 (4)
2.1.4软件设计电路 (5)
2.2智能家居——气体泄漏/火灾检测
2.2.1 MQ-2/MQ-7气体传感器 (7)
2.2.2 A/D转换电路 (8)
2.2.3硬件设计电路 (8)
2.2.4软件设计电路 (9)
2.3 智能家居——外人闯入
2.3.1干簧管简介 (10)
2.3.2干簧管电路 (11)
2.3.3硬件设计电路 (11)
2.3.4软件设计电路 (12)
3各模块与TC35之间的通讯 (12)
4 TC35 GSM模块 (14)
参考文献 (15)
智能家居监控系统设计
1、设计目的及要求
1.1设计背景：
智能家居以住宅为平台，将建筑、网络通信、信息家电、管理融为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的家居环境。智能家居是一个多功能的系统，包括家庭内部的安全防范、家居布线系统、家电控制、远程的视频监控系统等。家居智能化设计包括传感器的检测，信号的传递，结果处理等。但现在仍未普及，而且目前智能家居的国际标准未成热，因此智能家居监控系统仍然存在广阔的发展空间。
1.2设计目的：
利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测（以上检测项目必做。在此基础上增加检测项目并具有可行性，加分。除环境监测项目外，也可增加人体信号检测等。）。各检测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。
1.3设计要求：
（1）用Protel画出设计原理图；
（2）采用Quaters II、Maxplus II、multisim（EWB）、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路图部分或全部仿真，在设计说明书
中体现仿真结果；
（3）写设计说明书；
2、总体设计方案：
总体方案：需设计系统的电路原理框图如图（1）所示：
智能家居系统原理框图（1）
由温度模块、外人闯入模块、煤气泄漏模块、烟雾火灾模块检测室内的状况，采用PT2262/2272编解码集成电路无线传播与无线数据通讯模块TC35通讯，无线数据通讯模块TC35通讯作为电路主要器件构建GSM通讯模块实现无线报警控制，并通知用户。
各模块设计（软、硬件设计）：
2.1智能家居——室内环境的温度检测与报警：
本模块主要介绍了单片机控制下的温度检测系统，通过温度传感器检测温度，显示屏显示，若产生报警，报警信息通过GSM网传到用户手机。
2.1.1测温器件DS18B20的简介
●此处采用的数字温度传感器DS18B20作为测温元件，可利用温度传感器（DS18B20）测量室
内多处环境的温度；
●此传感器测温范围为-55℃～＋125℃，精度为±0.5℃；
●由液晶1602显示实际温度值；
●根据需要设定上、下限报警温度；
●DS18B20为单线数字温度传感器，控制简单；
●价格便宜，市场价不到10元一个；
●如图DS18B20体积小。
图（2）DS18B20外部封装形式一
2.1.2显示器件介绍如下：
图（3）LCD1602的实物图
●显示电路由lcd1602和上拉电阻组成。
●LCD1602能够显示16x02即32个字符。
●如上图LCD1602共有16脚排一排，可用一排排针接于单片机
图（4）、（5）为LCD1602管脚功能图和接线图，接线简单；
LCD1602价格便宜且使用比较成熟；
（4）
LCD1602的管脚功能图
图（5）LCD1602的接线图
2.1.3硬件设计电路：
本温度检测模块由DS18820温度传感器检测当前温度，并将结果送入单片机，由89C205I 单片机对送来的测量温度读数进行计算和转换，井将此结果送出液晶显示屏显示。由图（6）可看到，本电路主要由DSl8820温度传感器、89C2051单片机和声音报警及外围电路组成。由于考虑到家居室内的环境比较良好，且不需要相当精确的检测，于是采用集成温度传感器来检测室内温度。该系统由集成温度传感器DS18B20 发光二极管(灯光报警) led显示单片机组成。在led上显示温度值当室内温度低于某个数值或者高于某个数值时，发光二极管将发出报警信息。
图（6）温度计设计proteus仿真图
●当温度传感器检测到室内温度超过某一限定值时，发出声音报警
1）、温度检测电路
DS18B20与芯片连接电路如图7所示：
图（7）DS18B20与单片机的连接
2.1.4软件设计电路：
●18B20 初始化
初始化程序
void Init_18B20(void)
{
DQ=0;
delay_18B20(103);
DQ=1;
delay_18B20(4);
delay(1);
wr_ds18_1(0xcc);
wr_ds18_1(0x44);
}
●读18B20时序：
读18B20程序：
unsigned char ReadByte(void)
{
unsigned char i,k;
i=8;
k=0;
while(i--)
{
DQ=1;
_nop_();
_nop_();
DQ=0;
k=k>>1;
