【正文】 匯編代碼很緊湊，容易理解。然后分別由C51 及 A51 編譯器編譯生成目標文件 (.OBJ)。 為了便于系統(tǒng)維護，在火災報警系統(tǒng)的軟件設計中采用了模塊化程序設計方法，系統(tǒng)各個模塊的具體功能都是通過子程序調用實現(xiàn)的。 圖 程序流程圖 主程序是一個無限循環(huán)體，其流程是：首先在上電之后系統(tǒng)的各部分包括單片機輸出輸入端口的設置、數(shù)據(jù)存儲電路、外圍驅動電路等完成初始化，接下來執(zhí)行火災報警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序、火災判斷、報警程序。首先設定定時器 工作方式，然后開系統(tǒng)中斷，以便響應中斷定時，及時對氣體濃度和溫度進行采樣。每次采集溫度煙霧數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)存入單片機的寄存器，然后在火災判斷程序中，將采集的數(shù)據(jù)與設定的閾值進行比較，判斷現(xiàn)場是否發(fā)生火災。 由于設計采用的是模塊化設計，系統(tǒng)實現(xiàn)報警功能是通過調用子程序實現(xiàn)的。 火災報警系統(tǒng)中使用的是溫度傳感器 AD590 和煙霧傳感器 TGS202，煙霧傳感器輸出電壓 v 與煙霧濃度 p 關系為： v=+，溫度傳感器使用的靈敏度是℃。系統(tǒng)對現(xiàn)場進行報警判斷后，間隔 20s后（通過系統(tǒng)的延時程序實現(xiàn)），再一次采集現(xiàn)場的溫度煙霧信號進行判斷，即每一次語音報警持續(xù) 20s，直到系統(tǒng)做出下一次判斷結果。 本次畢業(yè)設計經過努力，整個系統(tǒng)實現(xiàn)了預期的目標。由于實現(xiàn)了對普通環(huán)境中煙霧濃度和溫度的實時監(jiān)控，因此具有非常普遍的意義，能廣泛應用于居民家庭、企事業(yè)單位等多方面的安全防范。由于上述缺點的存在 ,此系統(tǒng)不是很完善，還有待進一步改進。 參考文獻 [1] ， ， ， A .Coping. A simulation model for studying the implementation of performancebased fire safety design in buildings [J].Automations in Construction， 1998， 17(7)： 852~ 863. [2] ， ， . Intelligent building research： a review [J].Automation in Construction， 2021， 14 (l)： 143~159. [3] 張向亮 . 智能建筑火災自動報警系統(tǒng)的設計與研究：（碩士學位論文） .武漢理工大學，2021. [4] Vaughn Bradshaw. The Building Environment: Active and Passive Control systems[M].John Wiley amp。在此一并感謝！ 大學四年的時光轉瞬即逝，在寶雞文理學院的學習和生活是我人生中一段非常寶貴而難忘的經歷。 void caiji_wenyan()。 void main() { P21=1。 P0=0XFa。 //初始化 while(1) //主程序 { caiji _wenyan ()。 //延時 50ms，讓 ADC0809 準備好第二次數(shù)據(jù)轉換 caiji _wenyan()。 //系統(tǒng)隔 20s 對現(xiàn)場判斷 }。Tem1=P0}。 //選通 IN1，轉換煙霧信號 WR=0。 } void delay_10ms(uint i) //10ms 延時程序 { while(i) { uchar i,j,k。j0。 } } 42 void panduan() { if(Tem1Tem) a1=1。 if(Smok1 Smok) b1=1。 } baojing() { if(a1=a2amp。 if(a=1amp。P23=1； P24=0； P25=1。b=0) {P23=0。 if(a=0amp。P22=1； P24=1； P25=1。b=0) P22=0。P24=1。 else {P25=0。 //溫度煙霧標志位只有一個 1，異常 if(a=0amp。b=1) {P23=0。P22=1； P24=1； P25=1。 //溫度煙霧標志位都是 1，發(fā)生火災 if(a=1amp。b=1) {P22=1。b1=b2) //兩次采集數(shù)據(jù)的標志位相同 { a=a1。 if (Smok2 Smok ) b2=1。 if(Tem2Tem) a2=1。k0。i0。Smok1=P0}。 //否則， AD 繼續(xù)轉換 delay_10ms(1)。 //選通 IN0，轉換溫度信號 WR=0。 //將轉換的數(shù)據(jù)與 設定的報警閾值比較 baojing()。Smok2=Smok1。P23=1。WR=1。 //程序聲明 void panduan )。 uchar Tem=,Smok=。在這里非常感謝高老師的指導和幫助，并致以誠摯的謝意！ 同時，論文的順利完成，離不開同學和朋友的關心和幫助。在設計過程中，自己也學到了許多新的知識，有很多感悟和體驗心得。由于電源的波動，傳感器的電氣特性等問題，使得A/D 轉換結果有時波動很大，這樣就可能出現(xiàn)誤報警。是一種結構簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災報警器，具有一定的實用價值 。 結論 火災報警器可保障生產與生活的安全，避免火災和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，它是防火、防爆和安全生產所必備的儀器，具有廣闊的市場空間與發(fā)展前景。經過換算可得出溫度煙霧傳感器輸出火災報警臨界電壓值為： = 臨 ， = 臨 系統(tǒng)對溫度和煙霧進行了兩次數(shù)據(jù)采集與判斷， 每次信號采集后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)與設定的閾值比較，當溫度≥ 57℃，溫度異常，置寄存器變量 a 為 1，否則為 0；當煙霧濃度≥ ％，煙霧濃度異常，置寄存器變量 b 為 1，否則為 0。當系統(tǒng)采集 2 次溫度煙霧信號后，轉換好的數(shù)據(jù)存入單片機的寄存器中，系統(tǒng)再調用火災判斷子程序。系統(tǒng)延時 50ms，進行第二次溫度煙霧信號采集，將轉換好的數(shù)據(jù)存入寄存器中。 圖 42 主程序初始化流程圖 ． 3 數(shù)據(jù)采集子程序 數(shù)據(jù)采集是火災報警系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。 ． 2 主程序初始化流程圖 主程序初始化流程圖如圖 42所示。本系統(tǒng)主要包括主程序、溫度煙霧數(shù)據(jù)采集子程序、火災判斷與報警子程序等 [ 4 ]。 ABS 文件由OH51 轉換成標準的 Hex 文件，以供調試器 dScope51 或 tScope51 使用進行源代碼級調試，也可由仿真器使用直接對 目標板進行調試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 C51 工具包的整體結構中，μ Vision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發(fā)流程。 本系統(tǒng)的軟件編程使用的是美國 Keil Software 公司出品的 Keil C51，是 51系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。其電路圖如圖 39 所示。如果出現(xiàn)異常情況， 、 輸出高電平， 輸出低電平，控制綠色發(fā)光二級管的發(fā)光。從傳感器采集過來的微弱電壓信號，經過電壓放大器的放大，得到較強的模擬電壓信號。 信號處理電路 圖 310 信號處理電路 由于傳感器輸出的模擬信號比較微弱，且含有干擾信號，所以系統(tǒng)需要將信號進行放大、過濾 。 START 上升沿將 A/D 內的寄存器清零，下降沿啟動 A/D 轉換，之后 EOC 端變成低電平，指示轉換正在進行。 LE端接至單片機的地址鎖存允許 ALE 端。 表 ADC0809 通道選通 通入通道 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 本設計 使用 74LS373 作為地址鎖存器，當三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時，輸出端 O0~O7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅動負載或總線。故 D 觸發(fā)器能實現(xiàn)對 ALE 端口的信號二分頻。系統(tǒng) 80C51 與ADC0809 接口電路如圖 39所示。當 EOC 為高電平時，表明轉換結束；否則，表明正在進行 A/D 轉換。當 ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C三條地址線的地址信號進行鎖存，經譯碼后被選中的通道的模擬量進轉換器進行轉換 。 80C51 的復位電路如圖 所示。 手動按鈕復位需要人為在復位輸入端 REST 上加入高電平 ,采用的辦法是在REST 端和正電源 VCC 之間接一個按鈕。單片機 在啟動時都需要復位，以使 CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。由于外接電容 C C3 的容量大小會輕微影響振 蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn) 定性，如果使用石英晶體，電容的容量大小范圍為 30 10pF pF? ；如果使用陶瓷諧振，則電容容量大小為 40 10 FpF p? 。其引腳圖和內 部框圖如圖 37 所示。 ICM7218 的輸出可直接驅動 L ED 顯示器 ,不需外接驅動電路 ,工作電壓為 +5V,其構成的顯示電路結構簡單 ,使用方便。 （ 5）可鎖存三態(tài)輸出，輸出電平與 TTL電平兼容。 圖 35 ADC0809 引腳 圖 圖 36 ADC0809 內部結構圖 ADC0809的 引腳功能 : D7D0 ： 8位數(shù)字量輸出引腳 IN0IN7 ： 8位模擬量輸入引腳 VCC ： +5V工作電壓 GND ：地 REF（ +） ：參考電壓正端 REF（ ） ：參考電壓負端 START :A/D轉換啟動信號輸入端 ALE ：地址鎖存允許信號輸入端 ADC0809的 主要性能指標為 : （ 1）分辨率為 8位。不同類型的轉換器轉換速度相差甚遠； (3) 轉換誤差轉換誤差表示 A／ D 轉換器實際輸出的數(shù)字量和理論上的輸出數(shù)字量之間的差別，常用最低有效位的倍數(shù) 表示； (4) 線性度線性度指實際轉換器的轉移函數(shù)與理想直線的最大偏移。但是大多數(shù)單片機本身只能識別和處理數(shù)字量， 因此必須經過模擬量到數(shù)字量的轉換 (A／ D 轉換 )，才能夠實現(xiàn)單片機對被控對象的識別和處理。 (D)P3 口（ 10 腳～ 17 腳）： ～ 統(tǒng)稱為 P3 口。對于 EPROM 編程和進行程序校驗時， P0 口接收輸入的低 8 位地址。它分時提供 8 位雙向數(shù)據(jù)總線。對于片內含有 EPROM 的單片機，在 EPROM 編程期間，該引腳用于接 21V 的編程電源 Vpp。 （ D） EA/Vpp（ 31腳）： EA 為訪問外部程序儲器控制信號，低電平有效。 當 VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，該引腳可接上備用電源 VPD（ +5V）為內部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。對于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。在單片機內部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構成采用外部時鐘時，對于 HMOS單片機，該引腳接地；對于 CHOMS 單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。發(fā)送 結束，中斷由軟件清零。輸入時鐘的占空比無關緊要，因為內部首先進行了分頻。單端使用時必須在輸出端和喇叭間接耦合電容 ,而雙端輸出既不用電容又能將功率提高 4 倍 。 模擬輸出（ ANA OUT） ： 前置放大器輸出 .前置電壓增益取決于 AGC 端的電平。 錄音指示（ /RECLED） ： 處于錄音狀態(tài)時，此端為低，可驅動 LED。 錄音（ /REC） ： 低電平有效。選擇適當?shù)碾娮枳柚?,使得當氣體濃度達到一定程度 (如 CO 濃度達到 0106%)時 ,VA 端獲得適當?shù)碾妷骸?℃。 電源電壓可在 4V6V 范圍變化，電流 TI變化 1 A? ，相當于溫度變化 1K。由于 AD590 是電流型溫度傳感器 ， 他的輸出同絕對溫度成正比 ，即 1μA/k， 而數(shù)模轉換芯片 ADC0809 的輸入要求是電壓量 [2]， 所以在 AD590 的負極接出一個 1kΩ 的電阻 R 和一個 100Ω 的可調電阻 W ， 將電流 量變?yōu)殡妷毫克腿?ADC0809。