0228-基于单片机的浴室安全报警器电路设计

功能描述

1、采用51系列STC12C5A60S2芯片作为主控；
2、采用ZE03-O2氧气浓度传感器；
3、采用DS18B20温度传感器；
4、可设置氧气报警值、温度报警值、计时时间值，超标或时间到，声光报警开风机；
5、支持3位用户，即支持设置3组不同的参数，满足个人需求；
6、采用AT24C02存储用户的设置，掉电不丢失；
7、采用12864液晶显示：浓度、温度、计时；

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

单片机管脚说明：

P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

VCC（40）：供电电压，其工作电压为5V。
GND（20）：接地。

RST(9)：复位输入。在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引脚时，将使单片机复位，只要这个引脚保持高电平，51芯片便循环复位。复位后P3.0-P3.7口均置1，引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为ROM的00H处开始运行程序。复位操作不会对内部RAM有所影响。

ALE/PROG (30)：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如果想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，则置位无效。

PSEN(29)：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指令期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。

XTAL1(19)：来自反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2(18)：来自反向振荡器的输出。

EA/VPP(31)：当EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，EA将内部锁定为RESET；当EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V的编程电源（VPP）。

主程序设计

void main(void)
{
    P1M1 = 0x00;
    P1M0 = 0xff;
    relay = 0;
    relay1 = 0;
    bell = 0;
    CH11 = 0;
    delay(1);
    lcdinit();
    delay(10);
    UartInit();
    ES = 1;
    EA = 1;
    while(1)
    {    
        time();
        wendu = DS18b20_Convert();
           write_com(0x93);
        sprintf(tt,"%d",(uint)wendu);
        hzkdis(tt);
        write_com(0x90);
        hzkdis("温度:");
        write_com(0x94);
        hzkdis("度");        
        write_com(0x88);
        hzkdis("氧气浓度:");
        write_com(0x98);
        hzkdis("设定时间:");
        if(Uart_RxFlag)
        {
            write_com(0x8d);
            sprintf(pp,"%d",(uint)UartRxTab[3]);
            hzkdis(pp);
            write_com(0x8e);
            hzkdis("%");
            Uart_RxFlag = 0;
        }
        K = Key();
        if (K == 5)
        {
            K = 0;
            lcdinit();    
            flag = 1;                
            modes = 0;
            K = 0;    
            wdbj =     Eeprom_Read(0x01);
            delay(10);
            yqbj =     Eeprom_Read(0x02);
            delay(10);
            sjbj =     Eeprom_Read(0x03);
            delay(10);      
            while (flag == 1)
            {
                write_com(0x80);
                hzkdis("用户：A");
                write_com(0x90);
                hzkdis("报警温度:   度");
                write_com(0x94);
                sprintf(wd,"%d",(uint)wdbj);
                hzkdis(wd);
                write_com(0x88);
                hzkdis("报警氧气:   %");
                write_com(0x8c);
                sprintf(yq,"%d",(uint)yqbj);
                hzkdis(yq);
                write_com(0x98);
                hzkdis("报警时间:  min");
                write_com(0x9c);
                sprintf(sj,"%d",(uint)sjbj);
                hzkdis(sj);
                K = 0;
                K = Key();
                if (K == 3)
                {
                    modes++;
                    switch(modes)
                    {
                        case 1:
                        write_com(0x97);
                        hzkdis("*");
                        break;
                        case 2:
                        write_com(0x8f);
                        hzkdis("*");
                        break;
                        case 3:
                        write_com(0x9f);
                        hzkdis("*");
                        break;    
                    }
                }
                if (modes == 4)
                {
                    flag = 2;
                    modes = 0;
                }
                if (K == 2)
                {
                    switch(modes)
                    {
                        case 1:
                            wdbj++;
                        break;
                        case 2:
                            yqbj++;
                        break;
                        case 3:
                            sjbj++;    
                        break;
                    }
                }
                write_com(0x94);
                sprintf(wd,"%d",(uint)wdbj);
                hzkdis(wd);
                write_com(0x8c);
                sprintf(yq,"%d",(uint)yqbj);
                hzkdis(yq);    
                write_com(0x9c);
                sprintf(sj,"%d",(uint)sjbj);
                hzkdis(sj);
                if (K == 1)
                {
                    switch(modes)
                    {
                        case 1:
                            wdbj--;
                        break;
                        case 2:
                            yqbj--;
                        break;
                        case 3:
                            sjbj--;
                        break;    
                    }
                }
                write_com(0x94);
                sprintf(wd,"%d",(uint)wdbj);
                hzkdis(wd);
                write_com(0x8c);
                sprintf(yq,"%d",(uint)yqbj);
                hzkdis(yq);    
                write_com(0x9c);
                sprintf(sj,"%d",(uint)sjbj);
                hzkdis(sj);
            }

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