【正文】 5) 使用壽命長。我們選擇的 氣體傳感器是 MQ5 ． MQ5 特點 * 對液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度 * 對乙醇，煙霧幾乎不響應(yīng) * 快速的響應(yīng)恢復(fù)特性 * 長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性 * 簡單的測試電路 MQ5 型氣敏元件對不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。 4 4213CO 傳感器4213基本測量電路VhV C C RLV s s 圖 22氣體傳感器管腳與基本測量電路圖 如圖 22里，其中 4 端為加熱器的電源接線端 , 3 為傳感器輸出端 ,氣體傳感器工作原理是把傳感器置于 CO氣體環(huán)中 ,SnO2 薄膜層的電阻會隨著 CO 濃度的變化而變化 ,CO 濃度越大 ,SnO2 薄膜層阻值越小。 表 21 CO濃度與控制處理 CO 濃度（ ppm） 控制處理方式 說明 ＜ 400 正常情況處理 指示燈亮綠色 ≥ 400 一般報警 小喇叭報警 ≥ 800 嚴(yán)重報警 指示燈亮紅色且小喇叭報警 一氧化碳的濃度在 400ppm 范圍以內(nèi)，我們就按照正常情況處理，即不需要報警處理； 當(dāng)一氧化碳的濃度大于等于 400ppm 以后，我們就按照一般報警情況處理，目的是為了開始進行報警提示，以便于提醒人們的注意；當(dāng)一氧化碳的濃度達到 800ppm 值以后，我們就必須的進行嚴(yán)重的報警處理。 放大電路的設(shè)計 由于氣體傳感器采集的電信號一般很小，而且存在共模成分，需要經(jīng)過放大電路放大，之后方可進行 A/D轉(zhuǎn)換。該四放大器可以工作在低到 32 伏的電源下。 圖 23LM324的引腳 放大電路設(shè)計中，我們采用一個增益可調(diào)的同向放大電路，計算公式為AV=1+Rf/R2，其中 Rf=200k(可調(diào)的 )， R2取 10K,AV 最大可達 21，從而給調(diào)試帶來了極大方便。 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計 ADC0808 芯片有 28 條引腳，如圖 25 ADC0808 管腳圖所示，采用雙列直插式封裝，下面說明各引腳功能。 ALE：地址鎖存選通信號，輸入高電平有效。當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 GND：接地。由于本系統(tǒng)的控制時間允許，可選 8位逐次比較式 A/D 轉(zhuǎn)換器ADC0808。輸入輸出與 TTL 兼容。 ADC0808 的工作過程 9 圖 27ADC0808 的工作時序圖 如圖 27所示，當(dāng)模擬量送至某一輸入通道 IN0 后， CPU 將標(biāo)識該通道編碼的三位地址信號經(jīng)數(shù)據(jù)線或地址線輸入到 ADDC、 ADDB、 ADDA 引腳上。直到 A／ D 轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換開始 ,EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。 ADDA,ADDB,ADDC 連接在一起接 GND，相當(dāng)于選通通道 IN0。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。復(fù)位電路如圖圖 210所示。 聲光報警電路設(shè)計與單片機的連接和控制關(guān)系如表 23所示 : 表 23 聲光報警電路設(shè)計與單片機的連接和控制關(guān)系表 與單片機的連接關(guān)系 給高電平 給低電平 D1(LED_RED) 連接 不報警，滅 報警 — 亮紅燈 D2(LED_GREEN) 連接 不報警，滅 不報警 — 亮綠燈 Q1(SPEAKER) 連 接 報警，報警聲 不報警 — 不響 單片機 AT89C52 的 接晶體管基極輸入端，當(dāng)單片機 AT89C52 的 置 1時，三極管 Q1 導(dǎo)通，蜂鳴器兩端處于高電平狀態(tài)，使蜂鳴器鳴叫，處于一般報警狀態(tài)。 報警和指示燈的作用就是 為了提醒人們的注意。同時送入數(shù)碼管顯示氣體濃度值。 15 顯示子程序的設(shè)計流程圖 圖 33 顯示子程序流程圖 顯示子程序流程圖如圖 33 所示。讀取可燃氣體濃度值后，判斷是否大于設(shè)定的報警值。 煤氣檢測系統(tǒng)的模塊仿真 在模塊仿真測試中，連接電壓的滑動變阻器輸出一個電壓信號，經(jīng)過ADC0808，單片機處理，在數(shù)碼管顯示滑動變阻器兩端的電壓值?；瑒与娮柙陔妷合庐a(chǎn)生一個電壓信號送給 ADC0808，電壓信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換以后，送給了單片機。 現(xiàn)在，為了驗證顯示模塊程序是否正確，這里就直接顯示電壓值，對 A\D轉(zhuǎn)換過來的電壓值就沒有處理，直接將電壓值通過 P0口將數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管上面進行相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)；通過，數(shù)碼管顯示的電壓和模擬的電壓比較，看是否正確，通過多次仿真和調(diào)試，最后顯示模塊測試仿真圖結(jié)果如圖圖 52所示。 控制小喇叭的是否響的情況，一般報警的時候只是 小喇叭在響，其余指示燈熄滅；進行一般報警處理 ，如圖 44所示。由圖 4圖 44和圖 45中可知，程序是正確的。 20 參考文獻 [1] 曾一江 .單片微機原理與接口技術(shù) [M].[M]科學(xué)出版社， 20xx [2] 張迎新 .單片機應(yīng)用設(shè)計培訓(xùn)教程 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [3] 童詩白，華成英 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：北京高等教育出社， 20xx [4] 張福學(xué) . 傳感器應(yīng)用及其電路精選 [M]．北京：北京電子工業(yè)出版社， 1991 [5] 劉廣玉 .新型傳感器技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 .1989 21 附錄 1 煤氣檢測系統(tǒng)的仿真電路圖 附錄 2 煤氣檢測系統(tǒng)的電路原理圖 22 附錄 3 濃度與電壓值的對應(yīng)關(guān)系 Uout(mv) DB 值 煤氣濃度值 Uout(mv) DB 值 煤氣濃度值 5 20 64 30 120 6 24 66 31 124 8 28 33 132 9 32 34 136 9 36 36 144 11 40 37 148 11 44 40 160 12 48 41 164 13 52 44 176 29 14 56 46 180 15 60 107 50 200 16 64 110 52 204 17 68 123 58 228 18 72 127 59 236 19 76 145 68 273 20 80 150 70 280 22 84 178 83 332 23 92 183 86 340 50 24 96 229 106 424 26 100 236 110 436 26 104 320 148 592 27 108 330 153 608 28 112 533 247 984 29 116 550 254 1012 23 附錄 4 煤氣檢測系統(tǒng)的源程序 include include //**************定義管腳 ***************// //sbit P0_7=P0^7。 //與 74LM138 的 C相連接 sbit SAT=P1^3。 //低電平點亮 sbit LED_BLUE=P1^6。 void Xint0() interrupt 0 using 1 //中斷 INT0 函數(shù) { OE=1。 for(j=0。x++)。 SAT=1。 EOC=1。//提取千位 bai=date/100%10。 //C P1_1_B=0。 P1_2_C=0。 //將百位的數(shù)據(jù)送給百位 delay_1ms(3)。//C P1_1_B=1。 //P0=table[10]。//B P1_0_A=1。 IT0=1。 DATA=DATA*4。 } else if (DATA=800) { SPEAKER=1。 SPEAKER=0。 LED_RED=0。 delay_1ms(2)。 } } } 。 delay_1ms(2)。 //一般報警 LED_RED=1。 delay_1ms(2)。 LED_BLUE=1。 if(DATA400) //判斷是否需要報警 { SPEAKER=0。 //中斷 INT0 允許 EA=1。 //將個位的數(shù)據(jù)送給個位