【正文】 南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院2011—2012學(xué)年第 一 學(xué)期學(xué)年論文課題名稱：基于單片機(jī)的煙霧傳感器報警系統(tǒng)系 部： 電子信息工程系 班 級： 電子信息工程2班 姓 名： 尹麗 學(xué) 號： 20082305049 指導(dǎo)教師： 吳大中 目 錄第一章 緒論 11. 1課題簡介 11. 1. 1課題來源 11. 1. 2市場情況 11. 1. 3技術(shù)現(xiàn)狀 11. 2 傳感器定義與組成 11. 3傳感器的基本特性 21. 4 傳感器分類 41. 5 傳感器的發(fā)展趨勢 4第二章 硬件電路設(shè)計 72. 1單片機(jī)定義 72．2 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 72. 3 MCS51單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 82. 4電源部分的設(shè)計 112. 4. 1氣敏傳感器檢測系統(tǒng)的設(shè)計 152. 4. 2氣敏傳感器制作設(shè)計 162. 4. 3繼電器的設(shè)計 172. 5 AT89C51單片機(jī)的控制電路設(shè)計 182. 5. 1時鐘電路的設(shè)計 182. 5. 2 復(fù)位電路的設(shè)計 182. 5. 3 報警控制系統(tǒng)電路的設(shè)計 19第三章 軟件程序設(shè)計 213. 1應(yīng)用程序的設(shè)計 21第四章 調(diào)試過程 234. 1 硬件調(diào)試（可以做出實(shí)物） 234. 2 軟件調(diào)試 234. 3 聯(lián)機(jī)調(diào)試 27總 結(jié) 28致 謝 29參考文獻(xiàn) 30基于單片機(jī)的煙霧傳感器報警系統(tǒng)設(shè)計尹麗08電子信息工程[摘 要]: 本文介紹一種新型的氣敏傳感器測試系統(tǒng)的設(shè)計方法。該系統(tǒng)基于MCS51單片機(jī)原理和控制理論，進(jìn)行氣敏傳感器測試、過程控制，及繼電器電壓控制，并能進(jìn)行監(jiān)控報警，克服了目前氣敏傳感器人工操作測試帶來的效率低、誤差大、操作人員長時間工作等問題。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于醫(yī)院、學(xué)校、宿舍、家庭等環(huán)境下進(jìn)行氣體檢測，有廣泛的應(yīng)用前景。[關(guān)鍵詞]: 煙霧傳感器、單片機(jī)、匯編語言Based On SCM39。s Smog Sensor Design For Alarm SystemYin LiAbstract: This article introduces one new gas sensor test system39。s design method. This system based on the MCS51 monolithic integrated circuit principle and the control theory, carries on the gas sensor test, the process control, and with the relay establishment voltage control, and can carry on the monitoring warning, overcame the efficiency which the present gas sensor manual control test brought to be low, the error was big, questions and so on operators longfiring operation. This system structure is simple, antijamming ability, suits under environment and so on hospital, school, dormitory, family carries on the gas examination, has the widespread application prospect.Key words: Smog sensor、MCU、Assembly language第一章 緒論1. 1 課題簡介1. 1. 1 課題來源本課題源于在科技高度發(fā)達(dá)的今天,火災(zāi)對人生命和財富造成的傷害越來越嚴(yán)重,使用一定報警裝置來減少甚至防止火災(zāi)的發(fā)生是非常必要的。煙霧報警器可以在一定程度上有效的對意外燃燒、爆炸、中毒進(jìn)行提醒，提醒人們采取有效的辦法防止意外發(fā)生。 1. 1. 2 市場情況近年來，隨著半導(dǎo)體、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，新型或具有特殊功能的傳感器不斷涌現(xiàn)出來，單片機(jī)檢測裝置也向小型化、固體化及智能化方向發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也更加寬廣。上至茫茫太空，下至海底、井下，大至工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，小至家用電器、個人用品，我們都可以發(fā)現(xiàn)單片機(jī)檢測技術(shù)的廣泛應(yīng)用。我所設(shè)計的單片機(jī)控制煙霧傳感器報警系統(tǒng)就是能使用在家庭、辦公室、學(xué)校等環(huán)境下，將實(shí)現(xiàn)檢測、控制、報警功能，方便人們及時有效的采取有效措施防止事故發(fā)生。1. 1. 3 技術(shù)現(xiàn)狀本課題與同類相比，優(yōu)越性更大，目前，人們對氣敏傳感器的測試方法主要停留在用人工手動的方式來操作，開發(fā)出一種實(shí)用高效的智能化傳感器測試裝置是極為必要的，這將給操作人員帶來極大方便，而本設(shè)計是基于單片機(jī)做的，是用單片機(jī)的硬件和軟件結(jié)合起來。這樣的設(shè)計可以檢測和控制煙霧濃度，相比之下，實(shí)用性和操作性更高一些。1. 2 傳感器定義與組成 傳感器是一種能感受規(guī)定的被測量，并按找一定的規(guī)律裝換成可用輸出信號的器件或裝置。常用傳感器的輸出信號多為易于處理的電量，如電壓、電流、頻率等。傳感器有敏感元件、傳感元件及測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成，如圖11所示。圖11 傳感器的組成原理框圖圖中的敏感元件是在傳感器中直接感受被測量的元件，即被測量通過傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成與被測量有確定關(guān)系、更易于轉(zhuǎn)換的非電量。這一非電量通過傳感元件后就被轉(zhuǎn)換成電參量。測量轉(zhuǎn)換電路的作用是將傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流或頻率量。但不是所有的傳感器都有敏感、傳感元件之分，有些傳感器是將這兩者合二為一的 。1. 3 傳感器的基本特性 傳感器的特性一般指輸入、輸出特性。它有靜態(tài)、動態(tài)之分。其重要特性主要表現(xiàn)在以下方面。（1） 靈敏度（sensitivity）靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化值與輸入變化值之比，用K來表示 式中 △X——輸入量的變化值； △Y——輸出量的變化值。對線性傳感器而言，靈敏度為一常數(shù)；對非線性傳感器而言，靈敏度隨輸入量的變化而變化。從輸出曲線看，曲線越陡，靈敏度越高。（2） 分辨力（Resolution）分辨力是指傳感器能檢出被測信號的最小變化量，是有量綱的數(shù)。當(dāng)被測量的變化小于分辨力時，傳感器對輸入量的變化無任何反應(yīng)。對數(shù)字儀表而言，如果沒有其他附加說明，一般可以認(rèn)為該表的最后一位所表示的數(shù)值就是它的分辨力。一般地說，分辨力的數(shù)值小于儀表的最大絕對誤差。但是若沒有其他附加說明，有時也可以認(rèn)為分辨力就等于它的最大絕對誤差。將分辨力除以儀表的滿度量程就是儀表的分辨率，它常以百分比或幾分之一表示。（3） 線性度（Linearity）線性度又稱非線性誤差，是指傳感器實(shí)際特性曲線與擬合直線（有時也稱理論直線）之間的最大偏差與傳感器量程范圍內(nèi)的輸出之百分比。如圖12所示，它可用下式表示，且多取其正值。式中 △Lmax最大非線性誤差 YmaxYmin 輸出范圍擬合直線的選取有多種方法，圖12是將傳感器輸出起始點(diǎn)與滿量程點(diǎn)連接起來的直線作為擬合直線，這條直線稱為端基理論直線，按上述方法得出的線性度稱為端基線性度。圖12 傳感器線性度示意圖（4） 穩(wěn)定性（Regulation）穩(wěn)定性指在室溫條件下，經(jīng)過相當(dāng)長的時間后，傳感器輸出與起始標(biāo)定時輸出之間的差異。差異越小，穩(wěn)定性越好。穩(wěn)定性一般以儀表的示值變化量和時間的長短之比來表示。例如，則