【正文】 強(qiáng)，使用方便，深得用戶歡迎。將測量技術(shù)、自動控制技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時控制功能，使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。（5） 可以方便的實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制。（2） 控制功能強(qiáng)，運(yùn)行速度快，能針對性地解決從簡單到復(fù)雜的各類控制問題，滿足工業(yè)控制要求，并有很強(qiáng)的位處理和接口邏輯操作等多種功能。 總之，傳感器檢測技術(shù)的蓬勃發(fā)展適應(yīng)了我國國民經(jīng)濟(jì)的迫切需要，是一門充滿希望和活力的新興技術(shù)，目前取得的進(jìn)展已十分矚目，今后還將有更大的飛躍。 靈巧傳感器屬于智能傳感器的一種，具有可程控與自適應(yīng)功能，是計算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合，使傳感器的作用更為重要。（1） 向開發(fā)新型傳感器方向發(fā)展利用具有新效應(yīng)的敏感功能材料或開發(fā)新的敏感功能材料研制新型傳感器。④ 數(shù)據(jù)處理功能 智能傳感器可以根據(jù)內(nèi)部的程序，自動處理數(shù)據(jù)。它主要有以下功能：① 自校準(zhǔn)功能 操作者輸入零值或某一標(biāo)準(zhǔn)量值后，自校準(zhǔn)軟件可以自動地對傳感器進(jìn)行在線校準(zhǔn)。而小型化的基礎(chǔ)是集成化，它分為傳感器本身的集成化和傳感器與后續(xù)電路的集成化。（1） 向結(jié)構(gòu)型傳感器方向發(fā)展目前，大多數(shù)使用的是結(jié)構(gòu)型傳感器，由于結(jié)構(gòu)型傳感器在原理、材料和結(jié)構(gòu)形式等方面都不斷發(fā)生變化，除主要向高穩(wěn)定性，高可靠性和高精度方向發(fā)展外，正在向有源化方向發(fā)展。1. 5 傳感器的發(fā)展趨勢 傳感器技術(shù)是21世紀(jì)人們在高新技術(shù)領(lǐng)域爭奪的一個制高點(diǎn)。（2） 按測量原理分類 可分為電阻、電容、電感、光柵、熱電偶、超聲波、激光、紅外、光導(dǎo)纖維等傳感器。因?yàn)闂l件不同對傳感器要求亦不同。傳感器精確度愈高，價格越昂貴。（5） 可靠性（Reliability）可靠性是反映檢測系統(tǒng)在規(guī)定的條件下，在規(guī)定時間內(nèi)是否耐用的一種綜合性的質(zhì)量指標(biāo)。環(huán)境影響是由外界環(huán)境變化而引起示值變化，示值的變化由兩個因素構(gòu)成：一是零漂，二是靈敏度漂移。圖12 傳感器線性度示意圖（4） 穩(wěn)定性（Regulation）穩(wěn)定性指在室溫條件下，經(jīng)過相當(dāng)長的時間后，傳感器輸出與起始標(biāo)定時輸出之間的差異。將分辨力除以儀表的滿度量程就是儀表的分辨率，它常以百分比或幾分之一表示。當(dāng)被測量的變化小于分辨力時，傳感器對輸入量的變化無任何反應(yīng)。（1） 靈敏度（sensitivity）靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化值與輸入變化值之比，用K來表示 式中 △X——輸入量的變化值； △Y——輸出量的變化值。但不是所有的傳感器都有敏感、傳感元件之分，有些傳感器是將這兩者合二為一的 。傳感器有敏感元件、傳感元件及測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成，如圖11所示。1. 1. 3 技術(shù)現(xiàn)狀本課題與同類相比，優(yōu)越性更大，目前，人們對氣敏傳感器的測試方法主要停留在用人工手動的方式來操作，開發(fā)出一種實(shí)用高效的智能化傳感器測試裝置是極為必要的，這將給操作人員帶來極大方便，而本設(shè)計是基于單片機(jī)做的，是用單片機(jī)的硬件和軟件結(jié)合起來。煙霧報警器可以在一定程度上有效的對意外燃燒、爆炸、中毒進(jìn)行提醒，提醒人們采取有效的辦法防止意外發(fā)生。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于醫(yī)院、學(xué)校、宿舍、家庭等環(huán)境下進(jìn)行氣體檢測，有廣泛的應(yīng)用前景。該系統(tǒng)基于MCS51單片機(jī)原理和控制理論，進(jìn)行氣敏傳感器測試、過程控制，及繼電器電壓控制，并能進(jìn)行監(jiān)控報警，克服了目前氣敏傳感器人工操作測試帶來的效率低、誤差大、操作人員長時間工作等問題。s design method. This system based on the MCS51 monolithic integrated circuit principle and the control theory, carries on the gas sensor test, the process control, and with the relay establishment voltage control, and can carry on the monitoring warning, overcame the efficiency which the present gas sensor manual control test brought to be low, the error was big, questions and so on operators longfiring operation. This system structure is simple, antijamming ability, suits under environment and so on hospital, school, dormitory, family carries on the gas examination, has the widespread application prospect.Key words: Smog sensor、MCU、Assembly language第一章 緒論1. 1 課題簡介1. 1. 1 課題來源本課題源于在科技高度發(fā)達(dá)的今天,火災(zāi)對人生命和財富造成的傷害越來越嚴(yán)重,使用一定報警裝置來減少甚至防止火災(zāi)的發(fā)生是非常必要的。我所設(shè)計的單片機(jī)控制煙霧傳感器報警系統(tǒng)就是能使用在家庭、辦公室、學(xué)校等環(huán)境下，將實(shí)現(xiàn)檢測、控制、報警功能，方便人們及時有效的采取有效措施防止事故發(fā)生。常用傳感器的輸出信號多為易于處理的電量，如電壓、電流、頻率等。測量轉(zhuǎn)換電路的作用是將傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流或頻率量。其重要特性主要表現(xiàn)在以下方面。（2） 分辨力（Resolution）分辨力是指傳感器能檢出被測信號的最小變化量，是有量綱的數(shù)。但是若沒有其他附加說明，有時也可以認(rèn)為分辨力就等于它的最大絕對誤差。式中 △Lmax最大非線性誤差 YmaxYmin 輸出范圍擬合直線的選取有多種方法，圖12是將傳感器輸出起始點(diǎn)與滿量程點(diǎn)連接起來的直線作為擬合直線，這條直線稱為端基理論直線，按上述方法得出的線性度稱為端基線性度。例如，則表示為 。在這些因素中，溫度變化對儀表的影響最難克服，必須予以特別的重視。然而，也并非要求傳感器的精確度越高越好，因?yàn)檫€應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)性。例如，接觸測量與非接觸測量，在線與非在線測量等。常用的分類方法有： （1） 按被測量分類 可分為位移、力、力矩、轉(zhuǎn)速、振動、加速度、溫度、壓力、流量、流速等傳感器。（5） 按其他形式分類 用途類、科目類、功能類等傳感器。 下面將傳感器的發(fā)展趨勢概括為以下幾個方面。（2） 向小型化、集成化方向發(fā)展由于航天和航空技術(shù)的發(fā)展以及醫(yī)療器件的需要，傳感器必須向小型化方向發(fā)展，以便減小體積和質(zhì)量。智能傳感器可以分為三種類型，即具有判斷能力的傳感器、具有學(xué)習(xí)能力的傳感器和具有創(chuàng)造能力的傳感器。在內(nèi)部出現(xiàn)操作問題時，能夠立即通知系統(tǒng)，通過輸出信號表明傳感器發(fā)生故障，并可診斷發(fā)生故障的部件。⑥ 信息存儲和記憶功能⑦ 數(shù)字信號輸出功能 智能傳感器輸出數(shù)字信號，很方便地和計算機(jī)或接口總線相連。（3） 向多維化與靈巧化方向發(fā)展多維化傳感器是把多個傳感器單元合做在一起，則可識別空間和復(fù)雜的環(huán)境狀態(tài)，X射線的CT即為此種傳感器。還可以遠(yuǎn)在千里之外，隨時隨地瀏覽現(xiàn)場工況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試、遠(yuǎn)程故障診斷、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和實(shí)時操作等?？傮w來講，單片機(jī)可用如下“表達(dá)式”來表示： 單片機(jī)=CPU+ROM+RAM+I/O+功能部件2．2 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 一、單片機(jī)的特點(diǎn)隨著半導(dǎo)體、計算機(jī)科技技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的集成度越來越高，CPU的位數(shù)也越來越高，已能將所有主要部件都集成在一塊芯片上，使其應(yīng)用模式多、范圍廣，并具有以下特點(diǎn)：（1） 低電壓，低功耗，優(yōu)異的性能價格比，重量輕，易于產(chǎn)品化。（4） 雖然單片機(jī)內(nèi)存儲器的容量不可能很大，但存儲器和I/O接口都易于擴(kuò)展。（2） 單片機(jī)在實(shí)時控制中的應(yīng)用：單片