【正文】 1小時(shí)就可致人死亡[5]。 each module performance is stable.Key Words： Gas sensor。軟件設(shè)計(jì)部分以Keil軟件為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)各個(gè)模塊的程序進(jìn)行編寫和修改，最終確定與設(shè)計(jì)要求相符的程序。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要燃?xì)庑孤z測(cè)對(duì)每個(gè)使用燃?xì)獾募彝ザ际侵陵P(guān)重要的，由于燃?xì)庑孤端l(fā)的事故一次次地給人們敲響安全的警鐘。測(cè)試過(guò)程中以打火機(jī)中的氣體代替家用燃?xì)膺M(jìn)行檢測(cè)，既方便、安全，同時(shí)也能達(dá)到測(cè)試要求。 microcontroller。而管道燃?xì)獾闹饕獊?lái)源則是天然氣，主要成分是甲烷，不同于一氧化碳，天然氣本身并不具有毒性，本質(zhì)上對(duì)人體也是無(wú)害的。近年來(lái)，燃?xì)庑孤端斐傻氖鹿室淮斡忠淮蔚慕o人們敲響安全警鐘，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去的10年間，每年由于燃?xì)庑孤┧l(fā)的火災(zāi)及中毒事故呈逐年上升的趨勢(shì)。綜上所述，設(shè)計(jì)一種具有檢測(cè)和報(bào)警功能的裝置對(duì)于提高家用燃?xì)獾陌踩院涂煽啃跃哂兄卮笠饬x。而我國(guó)對(duì)于燃?xì)庑孤稒z測(cè)裝置的研究起步較晚，只有短短十幾年，因此在今后的發(fā)展過(guò)程中還需要不斷的努力[7][8]。針對(duì)以上的五個(gè)部分，將對(duì)各個(gè)部分的芯片原理、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、外圍電路、及各個(gè)部分的電路連接以及程序的設(shè)計(jì)作出詳細(xì)的闡述。概述了裝置系統(tǒng)的組成，并概括實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊實(shí)功能的原理。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及分析。本章小結(jié)本章主要介紹了燃?xì)庑孤稒z測(cè)及控制裝置的研究背景和研究意義，概括了該裝置在研究過(guò)程中所涉及的內(nèi)容以及如何對(duì)該裝置進(jìn)行研究。液晶顯示STC12C5A60S2單片機(jī)傳感器檢測(cè)電路語(yǔ)音報(bào)警電路紅外線遙控電路電源圖21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)在正常工作過(guò)程中，當(dāng)空氣中存在泄漏的燃?xì)鈺r(shí)，傳感器檢測(cè)電路進(jìn)入工作狀態(tài)，電路中的氣體傳感器會(huì)檢測(cè)到泄露的燃?xì)?，產(chǎn)生與燃?xì)鉂舛瘸示€性關(guān)系的電壓信號(hào)并送入單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，接著由單片機(jī)控制液晶顯示屏顯示當(dāng)前濃度值并將該值與設(shè)定值進(jìn)行比較，若達(dá)到或超過(guò)設(shè)定值則控制語(yǔ)音報(bào)警電路進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)紅外遙控電路可檢測(cè)濃度的上下限值進(jìn)行調(diào)節(jié)。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)控制模塊系統(tǒng)采用的STC12C5A60S2單片機(jī)是由STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，能實(shí)現(xiàn)對(duì)80C51產(chǎn)品指令和引腳的完全兼容。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。EX_LVD/（31引腳）0，復(fù)位后0，是外部低壓檢測(cè)腳，可使用查詢方式或設(shè)置成中斷來(lái)檢測(cè)；1，將EX_LVD/ 腳設(shè)置成I/O口（）。輸入\輸出引腳P0口（3932引腳）8位雙向輸入/輸出接口。P1口（18腳）具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口。P3口（1017腳）8位雙向輸入/輸出接口，每位都具有獨(dú)特的第二屬性，具體功能如表32。圖31單片機(jī)最小系統(tǒng) 傳感器檢測(cè)模塊 MQ4氣體傳感器選用MQ4氣體傳感器作為探測(cè)工具，該傳感器主要用于家庭及工業(yè)方面的甲烷、天然氣的檢測(cè)，靈敏度很高，具有快速的響應(yīng)恢復(fù)性以及長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，并且只需要簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路就能使用。傳感器有6只針狀管腳，其中4個(gè)用于信號(hào)取出，2個(gè)用于提供加熱電流[10]，各部分說(shuō)明如表33。當(dāng)[ADC_SPEED1：ADC_SPEED0] = [0,0]時(shí)，完成一次A/D 轉(zhuǎn)換。4）轉(zhuǎn)換時(shí)間：完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間。具有靈活的接口方式以及簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可以顯示84及1616 點(diǎn)陣的漢字，同時(shí)也具有低電壓和低功耗的特點(diǎn)，與同類型的顯示模塊相比在電路結(jié)構(gòu)和顯示程序方面都要簡(jiǎn)潔的多[3]。引腳號(hào)引腳名稱電平引腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0—LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸入端4RS(CS）H/L并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號(hào)；串行的片選信號(hào)5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號(hào)；串行的數(shù)據(jù)口6E(SCLK) H/L并行的使能信號(hào)；串行的同步時(shí)鐘7DB0H/L數(shù)據(jù)08DB1H/L數(shù)據(jù)19DB2H/L數(shù)據(jù)210DB3H/L數(shù)據(jù)311DB4H/L數(shù)據(jù)412DB5H/L數(shù)據(jù)513DB6H/L數(shù)據(jù)614DB7H/L數(shù)據(jù)715PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式16NC—空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效18NC—空腳19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源負(fù)端表35 12864引腳說(shuō)明表 顯示模塊電路設(shè)計(jì)顯示模塊選用12864LCD液晶顯示來(lái)屏顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)，由單片機(jī)的P0口控制顯示，第7——，第19管腳以及第20管腳分別于VCC和GND相連，第，具體電路連接如圖35所示：圖35 12864電路連接圖 語(yǔ)音模塊 ISD4004語(yǔ)音芯片ISD4004系列單片語(yǔ)音電路是由美國(guó)ISD公司生產(chǎn)的，這種芯片可工作在3V電壓，單片芯片可錄放816分鐘的語(yǔ)音，因其能夠真實(shí)、自然的再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)等效果，所以在移動(dòng)電話及便攜式電子產(chǎn)等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛?？蛇M(jìn)行10萬(wàn)次的反復(fù)錄音，在斷電情況下可保存信息100年。具體電路連接如圖36。圖37 HS0038外形圖 紅外線模塊電路設(shè)計(jì)紅外遙控是由兩部分組成的，分別是發(fā)射部分和接收部分。如圖310。紅外接收頭的具體電路如圖39.經(jīng)過(guò)紅外接收頭解調(diào)后的信號(hào)通過(guò)第3管腳與單片機(jī)的INT0外部中斷管腳相連，采用邊沿觸發(fā)的中斷方式。若達(dá)到或超過(guò)設(shè)定值，系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警，完成整個(gè)設(shè)計(jì)要求。具體調(diào)試程序流程圖如下：圖42 顯示模塊流程圖 語(yǔ)音模塊主要實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)功能：當(dāng)檢測(cè)濃度達(dá)到或高于設(shè)定值時(shí)發(fā)出“警告！濃度超標(biāo)！”的聲音；在進(jìn)行濃度值設(shè)定值時(shí)，程序規(guī)定的設(shè)定范圍為三位數(shù)，當(dāng)設(shè)定值符合設(shè)定要求時(shí)發(fā)出“濃度值設(shè)定成功”的聲音，當(dāng)設(shè)定值大于三位數(shù)時(shí)，發(fā)出“輸入錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入”的聲音。具體流程如下：圖44 紅外遙控模塊流程圖5 結(jié)論 傳感器模塊功能實(shí)現(xiàn)傳感器模塊功能實(shí)現(xiàn)如下圖所示：圖51燃?xì)鉂舛日＝油娫春笙炔蛔鋈魏喂ぷ鳎龤怏w傳感器中的加熱器對(duì)其加熱12分鐘后正式開始測(cè)試環(huán)節(jié)。具體情況如圖51。圖52中，液晶顯示屏上顯示檢測(cè)到的濃度為162ppm，超過(guò)設(shè)定值150ppm，此時(shí)揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警：“警告！濃度超標(biāo)！” 在圖53中，液晶顯示屏上顯示的是對(duì)報(bào)警值濃度的設(shè)定，在程序中規(guī)定設(shè)定值的取值為三位數(shù)，當(dāng)使用紅外遙控器對(duì)其進(jìn)行設(shè)定時(shí)，小于三位數(shù)的值會(huì)顯示設(shè)定成功，此時(shí)揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出“報(bào)警值設(shè)定成功！”的聲音。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成了對(duì)智能燃?xì)庑孤稒z測(cè)及控制裝置的設(shè)計(jì)，題目確定源自于自己來(lái)自新疆。通過(guò)這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，深刻的體會(huì)到及時(shí)、有效的檢測(cè)到泄露的燃?xì)獠l(fā)出警報(bào)提醒是一種減少這類事故發(fā)生的有效手段。2）對(duì)單片機(jī)的原理、接口機(jī)應(yīng)用進(jìn)行了一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，同時(shí)也對(duì)該裝置涉及到的其他知識(shí)也進(jìn)行了學(xué)習(xí)。2）在實(shí)現(xiàn)的功能方面，該裝置只是進(jìn)行了語(yǔ)音報(bào)警，后期的研究可在控制燃?xì)忾_關(guān)方面進(jìn)行功能的完善，通信還可考慮將電話通信技術(shù)加入到裝置中，通過(guò)相關(guān)硬件的應(yīng)用將發(fā)生的燃?xì)庑孤肚闆r進(jìn)行短信通知或電話報(bào)警。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)[1]:7688.[2]：：國(guó)防科技大學(xué)，2007:1417.[3]：：西南交通大學(xué)，2011:1719:2223.[4]:7780.[5],2007年:5674.[6]：：福建農(nóng)林大學(xué)，2012:3437.[7]::東華大學(xué),2009:1619.[8]曹陽(yáng),1999年6671.[9]周化仁,1993年3月, 第22卷第l期:8893.[10]宋小堅(jiān). , 2010年:97103.[11]姚豐,. 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= ADC_Set_Value) //如果讀取的AD值大于設(shè)定的報(bào)警值 { baojing()。 } if(IR_ProcessOK) //如果紅外處理完畢則進(jìn)行工作處理 { LCD_Write_String(1,0, 請(qǐng)輸入設(shè)定值:)。 TR1 = 0。// Record_Voice(100)。 TH0 = 0x00。 TR0 = 1。 //使能外部中斷 EA = 1。 ADC_Read_Time++。 //接收紅外信號(hào)處理 static bit startFlag。 IR_RecData[i] = IRtime。 i = 0。 unsigned int sum = 0,mult。 case 0x0C:LCD_Write_String(2,PressTimes++,1)。SetValue[PressTimes] = 2。break。 case 0x1C:LCD_Write_String(2,PressTimes++,5)。SetValue[PressTimes] = 6。break。 case 0x4A:LCD_Write_String(2,PressTimes++,9)。SetValue[PressTimes] = 0。 PlayBack_Voice(200)。 } else //如果小于三位數(shù)則先求和再判斷 { for(I=PressTimes,mult = 1。 for(I=1。 } if(sum 255) //如果大于255報(bào)錯(cuò) { LCD_Write_String(1,0, 輸入錯(cuò)誤！ )。 LCD_Write_String(1,0, 請(qǐng)輸入設(shè)定值 )。 //EEPROM先擦除扇區(qū) EEPROM_write_n(0x0000,amp。 //播放錄音 PressTimes = 0。 LCD_Write_String(3,0,LCD_buffer)。 } default:break。 //播放聲音 LCD_Write_String(3,0, )。 LCD_Write_String(3,0,警告！濃度超標(biāo)！)。 //刷新位置0 TR1 = 1。 LCD_Write_String(1,0, )。 //再寫入設(shè)定值 LCD_Write_String(2