【正文】 M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [9] 譚博學(xué) . 集成電路原理及應(yīng)用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [10] 鄧元慶，關(guān)宇，賈鵬 . 數(shù) 字設(shè)計基礎(chǔ)與應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [11] David CJ. The C Programming Language (The third Edition)[M].PrenticeHall ,2020. [12] Stephen ,Walte N. Ale moto control[J]. Delmar Publishers,2020. 26 附錄 附錄 1 報警器仿真圖 附錄 2 報警器實物圖 27 附錄 3 報警器元件清單 元件名稱 型號 數(shù)量 /個 用途 單片機 AT89S52 1 控制核心 電容 30pF 2 晶振電路 晶振 12MHz 1 晶振電路 電解電容 10uF/10v 1 復(fù)位電路 電阻 10kΩ 1 復(fù)位電路 按鍵 1 復(fù)位電路 按鍵 4 選手輸入 三極管 C8550 2 馬達(dá)、 蜂鳴器驅(qū)動 蜂鳴器 1 報警 電阻 10K/1K/150Ω 5/3/4 限流 排阻 A512J 1 上拉電阻 數(shù)碼管 4 位共陰 1 顯示電路 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0832 1 模數(shù)轉(zhuǎn)換 集成塊 74HC245N 1 數(shù)碼段 驅(qū)動 集成塊 74HC07 1 位選驅(qū)動 電位器 W204 1 調(diào)節(jié)精確度 LED 發(fā)光二級管 3 狀態(tài)顯示 煙霧傳感器 MQ2 1 檢測煙霧信號 ISP 接線口 2*5 接口 1 下載程序 萬用板 1 40 腳 IC 測試座 1 附錄 4 系統(tǒng)程序代碼 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define Disdata P2 // uint ReadTemperature()。 本設(shè)計的 程序以 C51 語言編寫，充分利用 了 芯片 的 資源，提高了測量精度和代 碼執(zhí)行效率，減小了代 碼容量，本論文研制的報警器的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓δ軘U展，使智能火災(zāi)報警器 的功能更加 的 完善，安全性更 加的高 ，通過現(xiàn)場標(biāo)定及測試， 以及煙霧濃度與溫度的實驗數(shù)據(jù) 的具體 分析，計算本報警器顯示數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間的誤差 已近 較小，滿足 了 檢測 的基本 要求，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計效果。本系統(tǒng)通過設(shè)計一個以 AT89S52 單片機為核心的火災(zāi)報警器可以實現(xiàn)聲光報警、濃度 顯示、報警限設(shè)置、精確數(shù)據(jù)顯示等功能。程序調(diào)試成功圖如圖 51所示。 （ 4）匯編出現(xiàn)數(shù)字、字母混淆 。void39。 重新生成項目， 即可生成 文件 。show39。Target 139。 （ 4）編譯、連接：在設(shè)置好工程后，既可以進(jìn)行編譯、連接?；氐街鹘缑?，在工程窗口的文件頁中， 展開 “ Targ et1” 前面 的 “ +”號，手動把剛才編寫好的源程序加入 下一層的“ Source Group1” ， 右鍵 點擊“ Souce Group” ，選中其中 下拉菜單 的“ Add file to Group” Souce Group1” 對話框，要求尋找源文件，選擇 文件，將文件加入項目，點擊 ” Close” 即可返回主界面， 會發(fā)現(xiàn) 文件以在其中。 } 22 5 系統(tǒng) 程序調(diào)試 調(diào)試的步驟 (1) 源文件的建立：使用菜單“ FileNew” 即可在項目窗口的右側(cè)打開一個新的文本編輯窗口，在該窗口中輸入?yún)R編語言源程序。if(jque[1]==0)jque[1]=11。 //符號位 jque[1]=(temp0%1000)/100。 while(Jian==0)disjque()。 } if(Jian==0) { jque[0]=11。if(jque[1]==0)jque[1]=11。jque[2]=(ywu%100)/10。jque[2]=2。} if(yuxian==4){jque[1]=11。jque[3]=0。jque[2]=11。 if(yuxian==0){jque[1]=11。 20 在正常狀態(tài)下，“加鍵”處于按下狀態(tài)時，顯示當(dāng)前設(shè)置的煙霧報警級別所對應(yīng)的精確煙霧濃度值，當(dāng)釋放按鍵后，則顯示當(dāng)前煙霧實際精確濃度，直到第二次按下則退出 顯示 。}} } ts=js。ys=js。if(ts=0){ts=0。 Jia!=0 amp。shezhi[2]=tuxian/10。} while(Jia==0) {if(tuxian==99)break。tuxian。 //煙霧的設(shè)定值不亮 while(ts0) { ts=js。ts=0。}} if(SET==0){ys=0。ys。amp。yuxian++。delayt(300)。show()。shezhi[2]=11。 //js=60 為一秒 while(SET==0)show()。報警值設(shè)置程序流程圖如圖 43所示。P0^ P0^3 對應(yīng)減和加。Md=1。Delay(5)。sound()。 Ledzc=0。Ledrbj=0。Ledybj=0。Md=0。 if(temp=tuxian){Ledrbj=0。p06=1。p07=0。Delay(15)。sound()。 //3 個 LED代替馬達(dá) { p05=0。xianshi()。 手動報 警程序如下 ： void sdong() //sign 為手動報警標(biāo)志 { while(SD==0){sign=0。 } } 報警的程序 報警程序流程圖如圖 42所示。key++)// { Disdata=~(led_mod[11])。 16 if(pbi=0){show()。 } temp=disdata[2]*10+disdata[3]。 if(ywu120)disdata[0]=5。 if(ywu5)disdata[0]=1。本設(shè)計中將煙霧濃度等級分為 6個級別： F0、 F F F F F5，各個級別對應(yīng)煙霧濃度值如下： F0：煙霧濃度小于等于 5； F1：煙霧濃度小于等于 20； 15 F2：煙霧 濃度小于等于 40； F3：煙霧濃度小于等于 80； F4：煙霧濃度小于等于 120； F5：煙霧濃度大于 120； 溫度數(shù)據(jù)采集并數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后直接存放在 disdata[2]和 disdata[3]中， disdata[2]存放的是溫度的十位數(shù)， disdata[3]則存放的是溫度的個位數(shù)。 // TL0=(Time)%256。 if(is==16){datadisp(dat0=adc0832(CH),ReadTemperature())。中斷中同時判斷是否需要報警進(jìn)行判斷，能即使報警。 //檢查是否啟動手動報警 if(SET==0)czhi()。而數(shù)據(jù)采集于報警判斷則在定時中斷中執(zhí)行 ， 在主函數(shù)中顯示的數(shù)據(jù)是煙霧的級別與整數(shù)位溫度值。 ：限值加鍵，按此鍵當(dāng)前設(shè)定項報警限值逐加。單片機掃描是否有按鍵閉合，如有鍵閉合，則判斷鍵號并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理。紅燈表示溫度超過了設(shè)定的報警限值。數(shù)碼管的位選引腳接上拉電阻為共陽，可以由位選引腳輸出 12 高低電平經(jīng)過 74HC07 驅(qū)動器控制數(shù)碼管亮滅。 圖 36 馬達(dá)電路 七段數(shù)碼管顯示電路 數(shù)據(jù)采集進(jìn)來并被成功地由模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后，就被傳送到系統(tǒng)的顯示模塊，讓人們更直接地觀察到相關(guān)數(shù)據(jù)。蜂鳴器負(fù)極接地，正極接三極管輸出，其電路原理圖如圖 35 所示。 經(jīng)煙霧傳感器 MQ2 所 檢測的電壓信號為模擬信號，無法直接被單片機所識別，所以在經(jīng)過放大電路后對信號進(jìn)行 A/D 裝換，將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機。經(jīng)過校準(zhǔn)就可以 得到 準(zhǔn)確的煙霧或者可燃?xì)怏w的濃度。 MQ2 煙霧感器電路 本設(shè)計煙霧傳感器采用 MQ2，在可燃?xì)怏w或煙霧中 MQ2煙霧傳感器的電阻會有相應(yīng)的變化，測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不 銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， I/O 口線要接 。若 RST 引腳的高電平保持 2 個機器周期，單片機就復(fù)位，持續(xù)保持則循環(huán)復(fù)位。第 3個脈沖下沉之前 DI 端 輸入 2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能表如表 24所示。當(dāng) CS 輸入端應(yīng)為高電平 時芯片禁用， CLK 和 DO/DI 的電平可任意。通過 DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。第 19 腳 OE 為使能端， 8 為“ 1”時 A/B 端的信號將不導(dǎo)通，只有為“ 0”時 A/B 端才啟用， 也就是起到開關(guān)的作用。 74HC245 功能表如表 23所示 。結(jié)構(gòu)和外形如圖 26所示 ， 封裝好的氣敏元件有 6 只針狀管腳，其中 4 個用于信號取出 2 個用于提供加熱電流。 圖 26 MQ氣體傳感器 結(jié)構(gòu)和外形 MQ2 氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫 (SnO2)。利用這一點就可以獲得這種煙霧存在的信息。 ④ 在 DS18B20 測溫程序設(shè)計中，向 DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20 的返回信號，一旦某個 DS18B20 接觸不好或斷線，將沒有返回信號，程序進(jìn)入死循環(huán)。 （ 4） DS18B20使用中的注意事項 DS18B20 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點 , 但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方 面的問題 : ① DS18B20 從測溫結(jié)束到將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量需要一定的轉(zhuǎn)換時間，這是必須保證的，不然會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯誤的現(xiàn)象，使溫度輸出總是顯示 85。第 9 個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。 （ 3） DS18B20 溫度傳感器的存儲器 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存 RAM和一個非易失性的可電擦除的 E2RAM， 后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。 （ 2） DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由 4部分組成： 64位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL，配置寄存器。 ℃ 。 ℃。 圖 24 DS18B20 原理圖 （ 1） DS18B20特性介紹 DS18B20 是 DALLAS 公司的最新單線數(shù) 字溫度傳感器 ,它的體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟。 圖 23 DIP40 封裝 AT89S52 實物圖 5 集成溫度傳感器 DS18B20 DS18B20 有三只引腳： VCC、 DQ和 VDD?？梢栽?4V 到 寬電壓范圍內(nèi)正常工作。在單片機完成這些工作的過程中，尤其是信號處理中，比較濃度值后 送入顯示的軟件實現(xiàn)比較復(fù)雜，要求單片機具備較快的運算速度，使檢測人員能夠較準(zhǔn)確地觀測到煙霧濃度，并根據(jù)情況進(jìn)行相應(yīng)的處理。在使用 8位地址訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 4 P2鎖存器的內(nèi)容。 對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 ： MOSI（ 用于 系統(tǒng)編程 ） 。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。 煙霧傳感器 A/D轉(zhuǎn)換 功能選擇 與設(shè)置按鈕 煙霧濃度級別 與溫度顯示 自救工作 單片機 AT89S52 蜂鳴器、 指示燈報警 溫度傳感器 3 圖 22 AT89S52 引腳 圖 VCC : 電源 GND: 地 P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。另外， AT89S52可降至 0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。當(dāng)系統(tǒng)檢測到危險信號時，系統(tǒng)自動啟動自救工作，減輕火災(zāi)帶來的危害。在進(jìn)行功能選擇時不影響報警功能與數(shù)據(jù)采集功能。 論文主要工作 本論文主要的工作就是以電阻式煙霧傳感器 MQ2和溫度傳感器 DS18B20 以及 單片機技術(shù)為 核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合 而 設(shè)計出一種技術(shù)水平 相對 較好的 智能 火災(zāi)報警器。 隨著我國 科技技術(shù)水平的進(jìn) 步，各種現(xiàn)代化寫字樓對火災(zāi)報警以及自動滅火系統(tǒng)提出了越來越 高的要求 。在火災(zāi)前期做好保護工作，對保 衛(wèi)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，防止火災(zāi)引起燃燒、爆炸等事故造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，甚至危及生命安全，起著關(guān)鍵作用。 Automatic acquisition。 以 AT89S52 單片機和 MQ2 型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器 以及 DS18B20 溫度傳感器 為核心設(shè)計的 火災(zāi)報警器可實現(xiàn)聲光報警、數(shù)據(jù) 顯示、報警限設(shè)置功能。 本系統(tǒng)以電阻式煙霧傳感器和溫度傳感器以及單片機技術(shù)為核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計出一種技術(shù)水平較好的火災(zāi)報警器。 涉