【正文】 南京信息工程大學(xué) 濱江學(xué)院 2020— 2020 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(bào)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： 20202305049 指導(dǎo)教師： 吳大中 目 錄 第一章 緒論 ............................................................ 4 1. 1 課題簡介 4 1. 1. 1 課題來源 ................................................... 4 1. 1. 2 市場情況 ................................................... 4 1. 1. 3 技術(shù)現(xiàn)狀 ................................................... 4 1. 2 傳感器定義與組成 4 1. 3 傳感器的基 本特性 5 1. 4 傳感器分類 7 1. 5 傳感器的發(fā)展趨勢 7 第二章 硬件電路設(shè)計(jì) ................................................... 10 2. 1 單片機(jī)定義 10 2． 2 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 10 2. 3 MCS51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 11 2. 4 電源部分的設(shè)計(jì) 14 2. 4. 1 氣敏傳感器檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................. 18 2. 4. 2 氣敏傳感器制作設(shè)計(jì) ........................................ 19 2. 4. 3 繼電器的設(shè)計(jì) .............................................. 20 2. 5 AT89C51 單片機(jī)的控制電路設(shè)計(jì) 21 2. 5. 1 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) ............................................ 21 2. 5. 2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ............................................ 21 2. 5. 3 報(bào)警控制系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì) ................................... 22 第三章 軟件程序設(shè)計(jì) .................................................... 24 3. 1 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) 24 第四章 調(diào)試過程 ....................................................... 26 4. 1 硬件 調(diào)試 （可以做出 實(shí) 物） 26 4. 2 軟 件 調(diào)試 26 4. 3 聯(lián) 機(jī) 調(diào)試 30 總 結(jié) ................................................................. 31 致 謝 ................................................................ 32 參考文獻(xiàn) ............................................................... 33 基于單片機(jī)的煙霧傳感器報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(jì)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(bào)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(shí)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 System Yin Li Abstract: 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(cái)富造成的傷害越 來 越 嚴(yán)重 ,使用一定 報(bào) 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(bào)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(jì)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(gè)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(jì)的單片機(jī)控制煙霧傳感器報(bào)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(bào)警功能，方便人們及時(shí) 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(dòng)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(jì)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(jì)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(dòng)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 xydxdyK ???? 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(shí)，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(shí)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(shí)也稱理論直線）之間的最大偏差與傳感器量程范圍