【正文】 5) 使用壽命長(zhǎng)。我們選擇的 氣體傳感器是 MQ5 ． MQ5 特點(diǎn) * 對(duì)液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度 * 對(duì)乙醇，煙霧幾乎不響應(yīng) * 快速的響應(yīng)恢復(fù)特性 * 長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性 * 簡(jiǎn)單的測(cè)試電路 MQ5 型氣敏元件對(duì)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(cè)量電路VhV C C RLV s s 圖 22氣體傳感器管腳與基本測(cè)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(huì)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(bào)警 小喇叭報(bào)警 ≥ 800 嚴(yán)重報(bào)警 指示燈亮紅色且小喇叭報(bào)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(bào)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(bào)警情況處理，目的是為了開始進(jìn)行報(bào)警提示，以便于提醒人們的注意；當(dāng)一氧化碳的濃度達(dá)到 800ppm 值以后，我們就必須的進(jìn)行嚴(yán)重的報(bào)警處理。 放大電路的設(shè)計(jì) 由于氣體傳感器采集的電信號(hào)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(jìn)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(jì)中，我們采用一個(gè)增益可調(diào)的同向放大電路，計(jì)算公式為AV=1+Rf/R2，其中 Rf=200k(可調(diào)的 )， R2取 10K,AV 最大可達(dá) 21，從而給調(diào)試帶來了極大方便。 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 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(hào)，輸入高電平有效。當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)該通道編碼的三位地址信號(hào)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(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。 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(shí)鐘工作電路的輸入。復(fù)位電路如圖圖 210所示。 聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)與單片機(jī)的連接和控制關(guān)系如表 23所示 : 表 23 聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)與單片機(jī)的連接和控制關(guān)系表 與單片機(jī)的連接關(guān)系 給高電平 給低電平 D1(LED_RED) 連接 不報(bào)警，滅 報(bào)警 — 亮紅燈 D2(LED_GREEN) 連接 不報(bào)警，滅 不報(bào)警 — 亮綠燈 Q1(SPEAKER) 連 接 報(bào)警，報(bào)警聲 不報(bào)警 — 不響 單片機(jī) AT89C52 的 接晶體管基極輸入端，當(dāng)單片機(jī) AT89C52 的 置 1時(shí)，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(bào)警狀態(tài)。 報(bào)警和指示燈的作用就是 為了提醒人們的注意。同時(shí)送入數(shù)碼管顯示氣體濃度值。 15 顯示子程序的設(shè)計(jì)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?xì)怏w濃度值后，判斷是否大于設(shè)定的報(bào)警值。 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的模塊仿真 在模塊仿真測(cè)試中，連接電壓的滑動(dòng)變阻器輸出一個(gè)電壓信號(hào)，經(jīng)過ADC0808，單片機(jī)處理，在數(shù)碼管顯示滑動(dòng)變阻器兩端的電壓值。滑動(dòng)電阻在電壓下產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)送給 ADC0808，電壓信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換以后，送給了單片機(jī)。 現(xiàn)在，為了驗(yàn)證顯示模塊程序是否正確，這里就直接顯示電壓值，對(duì) 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(jìn)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(cè)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(bào)警的時(shí)候只是 小喇叭在響，其余指示燈熄滅；進(jìn)行一般報(bào)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(xiàn) [1] 曾一江 .單片微機(jī)原理與接口技術(shù) [M].[M]科學(xué)出版社， 20xx [2] 張迎新 .單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)培訓(xùn)教程 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [3] 童詩(shī)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(cè)系統(tǒng)的仿真電路圖 附錄 2 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的電路原理圖 22 附錄 3 濃度與電壓值的對(duì)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(cè)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(diǎn)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(bào)警 LED_RED=1。 delay_1ms(2)。 LED_BLUE=1。 if(DATA400) //判斷是否需要報(bào)警 { SPEAKER=0。 //中斷 INT0 允許 EA=1。 //將個(gè)位的數(shù)據(jù)送給個(gè)位