◎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，在燉菜煲湯時，如果人們玩手機入了迷，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)計了一款移動式防干燒安全警示裝置。

一、系統(tǒng)構(gòu)成

本裝置以單片機為控制核心，綜合運用傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機C語言技術(shù)。當廚房被檢測地方的溫度高于設(shè)定值或使用者離開廚房太久時，系統(tǒng)的蜂鳴器就會發(fā)出報警訊號，提醒使用者注意廚房情況。同時，顯示屏上顯示設(shè)定溫度、實時溫度和開機時間等信息，并設(shè)有用于調(diào)節(jié)工作模式和定時時間等相關(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

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

圖2 STC89C52RC單片機

此外，STC89C52RC單片機可以使用UCOS和FREE-OS等實時操作系統(tǒng)，滿足了本系統(tǒng)對內(nèi)存的需求。它擁有3個獨立的定時器和計數(shù)器，可滿足系統(tǒng)對實時性的要求，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顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5×7或5×11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每個字符都有一個固定的代碼。比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示模塊把41H中的點陣字符圖形顯示出來，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，當物體的溫度高于絕對零度時，由于其內(nèi)部存在熱運動，該物體會不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波長為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警溫度和報警時間，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。

四、收獲與體會

通過研究和開發(fā)本項目，我收獲了很多，各方面能力得到不同程度的提高。

在確定選題的過程中，我提升了思考問題、解決問題和理論聯(lián)系實際的能力。尤其在閱讀引文文獻的過程中，我對科研術(shù)語的理解能力以及英語閱讀能力都有所提升。

從確定選題開始，到查閱資料、確定開發(fā)方案，再到系統(tǒng)設(shè)計，每個階段對我來說都是一次挑戰(zhàn)。在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)及父母的幫助下，我解決了一個又一個問題，最后順利完成系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)。

五、裝置實物圖

圖5 裝置實物圖