【正文】 D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出端，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHz。當(dāng)=0 時(shí)，與寫(xiě)信號(hào) WR 共同選通 ADC0809，其中 ALE 信號(hào)與 ST信號(hào)連在一起，在 WR 信號(hào)的前沿寫(xiě)入地址信號(hào)，在其后沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 圖 A/D轉(zhuǎn)換電路 1 28 2 27 3 26 4 25 5 24 6 23 7 ADC0809 22 8 21 9 。 第四節(jié) 聲音報(bào)警電路 由 AT89S52 的 14 腳實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警控制。 二、 A/D 轉(zhuǎn)換電路 經(jīng)氣敏傳感器所檢測(cè)的電壓信號(hào)為模擬信號(hào)，無(wú)法直接被單片機(jī)所識(shí)別，所以在經(jīng)過(guò) 放大電路后對(duì)信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)。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(kāi)輸出三態(tài)門(mén)，輸出數(shù)字量。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。 ●21～ 28： 8 位數(shù)字量輸出端。 ●工作溫度范圍為 40～ +85℃ 。 ●具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 ② 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位采用按鍵高電平復(fù)位，而單片機(jī)在平時(shí)則復(fù)位端為低電平 0。 ●XTAL1 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 ●EA/VPP 外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFFH）， 則 EA 端必須保持低電平（接地）。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功 能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 ●ALE/PROG 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 端口引腳第二功能： RXD(串行輸入口 )； TXD(串行輸出口 )； 0INT (外中斷 0)； 1INT (外中斷 1)； T0(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0)； T1(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1)； WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通 )； RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 )。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ）。在這種模式下， P0 不具有內(nèi)部上拉電阻。 （三） AT89S52引腳 ： ●P0 口 P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O口。 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。使用 ATMEL公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳兼容。 根據(jù)多方面的比較， 本設(shè)計(jì)選用 ATMEL公司的 AT89S52單片機(jī)作為控制器。缺點(diǎn) RAM 空間過(guò)小，抗干擾較好。 單片機(jī) 臺(tái)灣盛揚(yáng)半導(dǎo)體的 單片機(jī) ，價(jià)格便宜，種類(lèi)較多，但抗干擾較差，適用于消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品 。 PIC PIC 是 MICROCHIP 公司的產(chǎn)品，其突出的特點(diǎn)是體積小，功耗低， 精簡(jiǎn)指令集 ，抗干擾性好，可靠性高，有較強(qiáng)的模擬接口，代碼保密性好，大部分 芯片 有其兼容的 FLASH 程序存儲(chǔ)器 的芯片。一 般而言，工控型尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng)；用于家電的單片機(jī)多為專(zhuān)用型，通常是小封裝、低價(jià)格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。例如， 80C51 是通用型單片機(jī)，它不是為某種專(zhuān)門(mén)用途設(shè)計(jì)的；專(zhuān) 用型單片機(jī)是針對(duì)一類(lèi)產(chǎn)品甚至某一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，例如為了滿足電子體溫計(jì)的要求，在片內(nèi)集成 ADC 接口等功能的溫度測(cè)量控制電路。 ④ 加熱功率： P 約 750mW ⑤ 靈敏度：以甲烷為例 0R （ air） / sR (%CH4)＞ 5 ⑥ 響應(yīng)時(shí)間： Tres＜ 10 秒 ⑦ 恢復(fù)時(shí)間： Trec＜ 30 秒 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第三章 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 第一節(jié) 單片機(jī)的選澤 一、單片機(jī)的介紹 單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D轉(zhuǎn)換器等電路 ）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。加熱電阻為 31177。由于傳感器一般工作在易燃易爆環(huán)境下，若加熱絲直接與電源相接，當(dāng)加熱絲局部短路造成器件過(guò)熱或放電時(shí)，可能引發(fā)事故。 當(dāng)再次通電時(shí)需要預(yù)熱幾分鐘使水蒸氣蒸發(fā) 后，氣敏電阻才能正常工作。 ? ?nCmRS ?? lo glo g (12)式中， m 為器件相對(duì)煙霧濃度變化的敏感性，又稱(chēng)煙霧分離能，對(duì)于煙霧， m 值為 1/2～ 1/3；C 為檢測(cè)煙霧的濃度。 ④ 電路設(shè)計(jì)電壓范圍寬， 24V 以下均可，加熱電壓 5177。 表 半導(dǎo)體氣敏傳感器的分類(lèi) 類(lèi)型 所利用的特性 工作溫度 代表性被檢測(cè)氣 體 電阻型 電阻 表面電阻控制器 300～ 450℃ 可燃性氣體 體電阻控制器 700℃以上 乙醇、可燃性氣體 非電阻型 二極管整流特性 室溫 ～ 200℃ H CO、 乙醇 晶體管特性 150℃ H H2S 四、 MQ2 型煙霧傳感器的特性及重要指標(biāo) （一） MQ2 型傳感器的一般特點(diǎn) ① MQ2 型傳感器對(duì)天然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度，尤其對(duì)烷類(lèi)煙霧更為敏感。當(dāng)與煙霧接觸時(shí)，如果晶粒間界處的勢(shì)壘受到該煙霧的調(diào)制而變化，就會(huì)引起表面電導(dǎo)率的變化。 N 型在檢測(cè)時(shí)阻值隨煙霧濃度的增大而減?。?P 型阻值隨煙霧濃度的增大而增大。而在眾多半導(dǎo)體氣體傳感器中，本設(shè)計(jì)選用 MQ2 型煙霧傳感器，這種型號(hào)的傳感器不但具備一般半導(dǎo)體煙霧傳感器靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 半導(dǎo)體煙霧傳感器包括用氧化物半導(dǎo)體陶瓷材料作為敏感體制作的煙霧傳感器以及用單晶半導(dǎo)體器件制作的煙霧傳感器，它具有靈敏度高、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。中毒是如果環(huán)境空氣中含有硅烷之類(lèi)的物質(zhì)時(shí)，則傳感器將使催化元件產(chǎn)生不可逆的中毒，以致靈敏度很快就喪失。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 二、煙霧傳感器的選定 煙霧檢測(cè)報(bào)警器主要應(yīng)用在石油、化工、冶金、油庫(kù)、液化氣站、噴漆作業(yè)等易發(fā)生可燃煙霧泄漏的場(chǎng)所，根據(jù)報(bào)警器檢測(cè)煙霧種類(lèi)的要求，一般選用接觸燃燒式煙霧傳感器和半導(dǎo)體煙霧傳感器。由于非碳?xì)浠衔镆兹紵熿F（如氫）不吸收電磁譜中 IR 部分的能量，所以這種傳感器可以精確地測(cè)量碳?xì)浠衔?，并具有最小的交叉靈敏度，而且不受其它煙霧的腐蝕以及高濃度目標(biāo)煙霧的影響。 紅外傳感器通常用兩束紅外光進(jìn)行煙霧測(cè)量，主光束通過(guò)測(cè)量元件內(nèi)的目標(biāo)煙霧，參考光束通過(guò)比較元件內(nèi)的參考煙霧。目前國(guó)際上絕大部分毒氣檢測(cè)采用該類(lèi)型傳感器。 電化學(xué)傳感器由膜電極和電解液封裝而成。 利用高分子氣敏材料制作的煙霧傳感器近年來(lái)得到很大的發(fā)展。礦業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，其產(chǎn)量?jī)H次于半導(dǎo)體煙霧傳感器的一類(lèi)傳感器。該傳感器已成為世界上產(chǎn)量最大、使用最廣的煙霧傳感器之一。但是任何一個(gè)完整的煙霧傳感器都必須具備以下條件： ① 能選擇性地檢測(cè)某種單一煙霧，面對(duì)共存的其它煙霧不響應(yīng)或低響應(yīng)； ② 對(duì)被測(cè)煙霧具有較高的靈敏度，能有效地檢測(cè)允許范圍內(nèi)的煙霧濃度； ③ 對(duì)檢測(cè)信號(hào)響應(yīng)速度快，重復(fù)性好； ④ 長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好； ⑤ 使用壽命長(zhǎng)； ⑥ 制造成本低，使用與維護(hù)方便。 ② 利用物理性 質(zhì)的煙霧傳感器：如熱導(dǎo)煙霧傳感器、光干涉煙霧傳感器、紅外線傳感器等。 第二節(jié) 煙霧傳感器的選型 一、煙霧傳感器的介紹 煙霧傳感器屬于氣敏傳感器 ，是氣 電變換器，它將可燃性氣體在空氣中的含量 (即濃度 )轉(zhuǎn)化成電壓或者電流信號(hào)，通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報(bào)警控制等工作。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第二章 煙霧檢測(cè)報(bào)警器的方案設(shè)計(jì) 第一節(jié) 煙霧檢查報(bào)警器的設(shè)計(jì)思路 煙霧檢測(cè)報(bào)警器是能夠檢查環(huán)境中的煙霧濃度，并具有報(bào)警功能的儀器，儀器的最基本組成部分應(yīng)包括：煙霧信號(hào)采集電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路 ]3[ 。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)上對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的需求不斷加大，對(duì)其要求也越來(lái)越高，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制檢測(cè)技術(shù)的高速發(fā)展也促進(jìn)了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)的發(fā)展，特別是近年來(lái)興起的各類(lèi)新方法、新技術(shù)又使火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。當(dāng)然目前而言，我們基本占據(jù)的是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，對(duì)外還剛啟動(dòng)。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)上對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的需求不斷加大，對(duì)其要求也越來(lái)越高，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制檢測(cè)技術(shù)的高速發(fā)展也促進(jìn)了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系 統(tǒng)的發(fā)展，特別是近年來(lái)興起的各類(lèi)新方法、新技術(shù)又使火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階 ]9[ 。多年來(lái)，這些國(guó)家已經(jīng)把火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與公共監(jiān)控系統(tǒng)連接在一起，通過(guò)公共監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患和地點(diǎn)，判斷火災(zāi)的類(lèi)型，調(diào)集消防力量及時(shí)控制火情。 第四節(jié) 火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 發(fā)達(dá)國(guó)家普遍具有相對(duì)完善的火災(zāi)預(yù)防、報(bào)警、撲救以及善后處理等體系。這一功能可增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，減少了誤報(bào)。此類(lèi)系統(tǒng)的功能一般以報(bào)警為主，輔以簡(jiǎn)單的聯(lián)動(dòng)功能，其報(bào)警器對(duì)外圍探測(cè)器無(wú)故障檢測(cè)功能，只會(huì)對(duì)電源線重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 的斷線做出故障反應(yīng) ]2[ ?；馂?zāi)報(bào)警控制器通過(guò)巡檢方式，分別采集各探測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并發(fā)出火警及故障等具體信息。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，場(chǎng)效應(yīng)晶體管代替了陰極射線管，探測(cè)器的供電電壓也從 220V 降到了 24V，甚至 9V，用 9V 疊層電池可以為離子感煙探測(cè)器供電， 它 為進(jìn)入家用市場(chǎng)創(chuàng)造了 有利的 條件。用感煙的方法來(lái)探測(cè)火災(zāi)使人類(lèi)在實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期報(bào)警方面邁出了一大步，此時(shí)的系統(tǒng)一般是多線制，其特點(diǎn)是穩(wěn)定性 ，但是其 可靠性差，線路復(fù)雜，調(diào)試難度大。 第二節(jié) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展歷史 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的誕生已有 100 多年歷史。因此，在現(xiàn)代化的倉(cāng)庫(kù)，還有酒店、大型賓館、辦公樓、博物館、圖書(shū)館和商場(chǎng)等公共場(chǎng)所，對(duì)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)提出了更高的要求?；馂?zāi)是指在空間和時(shí)間上造成一定程度上損失的燃燒過(guò)程，是危害人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全、直接影響 經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的一種常見(jiàn)災(zāi)害，它也是世界上發(fā)生頻率很高的災(zāi)害之一，在地球上每天都有火災(zāi)發(fā)生，據(jù)聯(lián)合國(guó) “世界火災(zāi)統(tǒng)計(jì)中 心 (WFSC)2020 統(tǒng)計(jì)資料 ”，全世界每年的發(fā)生 600 萬(wàn)至 700 萬(wàn)次火災(zāi)，每年至少有 67 萬(wàn)人死于火災(zāi)。在我們國(guó)家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高，很多集團(tuán)公司的倉(cāng)庫(kù)都朝著大型化，多樣化，現(xiàn)代化發(fā)展，這就使得倉(cāng)庫(kù)的物品繁多，如果一旦發(fā)生火災(zāi)，特別是對(duì)于易燃物品，不容易及時(shí)控制住火勢(shì)，給搶災(zāi)人員的作業(yè)帶來(lái)很大的困難，同時(shí)也容易造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，這顯得是不滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需要?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的智能化水平越來(lái)越受到人們的關(guān)注。由于單片機(jī)有小巧、價(jià)格便宜、控制方便、可靠性高等特點(diǎn)，要比其他控制方式更優(yōu)越，所以本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)控制的 ， 以煙霧傳感 MQADC0809 以及 AT89S52 單片機(jī)為核心器件并與其他電子技術(shù)相結(jié)合，通過(guò) AT89S52 單片機(jī)控制傳感器對(duì)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的煙霧信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并把監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)信息處理，若是超過(guò) 預(yù)設(shè) 的煙霧濃度 警戒值，則通過(guò)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器響達(dá)到報(bào)警效果。 2020 年 5 月 30 日前，完成答辯 。有條件的，可制作實(shí)物。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文） 設(shè)計(jì)（論文）題目 : 基于單片機(jī)的倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì) (論文 )題目 基于單片機(jī)的倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的