移動(dòng)式防干燒安全警示裝置

◎遼寧省大連市第八中學(xué) 王延州

生活中幾乎人手一部手機(jī)，在燉菜煲湯時(shí)，如果人們玩手機(jī)入了迷，忘記廚房中還在使用的煤氣或電器，極易出現(xiàn)安全事故。為了避免這種情況，我設(shè)計(jì)了一款移動(dòng)式防干燒安全警示裝置。

一、系統(tǒng)構(gòu)成

本裝置以單片機(jī)為控制核心，綜合運(yùn)用傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言技術(shù)。當(dāng)廚房被檢測(cè)地方的溫度高于設(shè)定值或使用者離開(kāi)廚房太久時(shí)，系統(tǒng)的蜂鳴器就會(huì)發(fā)出報(bào)警訊號(hào)，提醒使用者注意廚房情況。同時(shí)，顯示屏上顯示設(shè)定溫度、實(shí)時(shí)溫度和開(kāi)機(jī)時(shí)間等信息，并設(shè)有用于調(diào)節(jié)工作模式和定時(shí)時(shí)間等相關(guān)參數(shù)的按鍵。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

二、主要硬件

1.單片機(jī)

STC89C52RC是英特爾公司研發(fā)的51系列單片機(jī)中的一種，相比其他基于ARM的32位單片機(jī)，它擁有更強(qiáng)的抗干擾能力和環(huán)境耐受能力。

圖2 STC89C52RC單片機(jī)

此外，STC89C52RC單片機(jī)可以使用UCOS和FREE-OS等實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，滿足了本系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存的需求。它擁有3個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，可滿足系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，且具有通用異步串行口（USRT）功能，便于數(shù)據(jù)的傳輸。

2.顯示屏

1602液晶顯示屏是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。它由若干個(gè)5×7或5×11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。比如大寫(xiě)的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示模塊把41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”，極大地方便了使用。

圖3 1602液晶顯示屏

3.紅外溫度傳感器

圖4 紅外溫度傳感器模塊

在自然界中，當(dāng)物體的溫度高于絕對(duì)零度時(shí)，由于其內(nèi)部存在熱運(yùn)動(dòng)，該物體會(huì)不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波長(zhǎng)為0.75μm～100μm 的紅外線。紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成。

本系統(tǒng)選用的是集成的芯片模塊，便于調(diào)試和使用。

三、創(chuàng)新性

1.提供溫度預(yù)警，保障廚房和住宅安全。

2.提供多種模式，使本系統(tǒng)適用于不同的監(jiān)視器件。

3.使用者可以自定義報(bào)警溫度和報(bào)警時(shí)間，極大提高了本系統(tǒng)的適用性。

4.使用LCD1602顯示屏，使數(shù)據(jù)清晰可見(jiàn)。

四、收獲與體會(huì)

通過(guò)研究和開(kāi)發(fā)本項(xiàng)目，我收獲了很多，各方面能力得到不同程度的提高。

在確定選題的過(guò)程中，我提升了思考問(wèn)題、解決問(wèn)題和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。尤其在閱讀引文文獻(xiàn)的過(guò)程中，我對(duì)科研術(shù)語(yǔ)的理解能力以及英語(yǔ)閱讀能力都有所提升。

從確定選題開(kāi)始，到查閱資料、確定開(kāi)發(fā)方案，再到系統(tǒng)設(shè)計(jì)，每個(gè)階段對(duì)我來(lái)說(shuō)都是一次挑戰(zhàn)。在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)及父母的幫助下，我解決了一個(gè)又一個(gè)問(wèn)題，最后順利完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)任務(wù)。

五、裝置實(shí)物圖

圖5 裝置實(shí)物圖