多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計基于51單片機的火災警報器設(shè)計畢業(yè)論文-全文預覽
【正文】 ：29~ 31.[2] 吳龍標，[M].合肥:：1~ 20.[3] [J].:57~62.[4] Vaughn Bradshaw. The Building Environment: Active and Passive Control systems[M].John Wiley amp。為了演示方便預設(shè)閥值都設(shè)置的較低。時鐘模塊的流程圖如圖12所示：圖12 DS1302流程圖 5 調(diào)試結(jié)果及結(jié)論這個系統(tǒng)是一個的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。所以一個最基本的實時時鐘芯片通常會具有如下的一些部件：電源電路、時鐘信號產(chǎn)生電路、實時時鐘、數(shù)據(jù)存儲器、通信接口電路、控制邏輯電路等。系統(tǒng)溫度煙霧信號采集程序流程圖如圖11所示。系統(tǒng)程序流程圖如圖10所示。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面，可以使用結(jié)構(gòu)體和數(shù)組，能夠處理復雜的數(shù)據(jù)，可用于實時處理系統(tǒng)[13]。其原理圖如圖9所示：圖9 ADC0804原理圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 簡介KeilUvision2Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（UVISION）將這些組合在一起。①逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器：它是一種速度快、精度較高、成本較低的直接式轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時間在幾微秒到幾百微秒之間。光報警電路由單片機的P23引腳控制，當P23輸出為高電平時，發(fā)光二級管兩端電壓相同，不發(fā)光；當P23輸出為低電平時，發(fā)光二級管正常工作并且發(fā)光。DS1302的原理圖如圖6所示：圖6 DS1302原理圖 聲光報警模塊及接口電路聲光報警電路在AT89C51的控制下，可以根據(jù)不同的情況（火災、異常、故障)，發(fā)出不同的聲光信號報警。上電運行時，在Vcc，RST必須保持低電平。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。它的應用主要有：一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂（R1R12）的檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。③感應模塊采用雙元探頭，探頭的窗口為長方形，雙元（A 元B 元）位于較長方向的兩端，當人體從左到右或從右到左走過時,紅外光譜到達雙元的時間、距離有差值，差值越大，感應越靈敏，當人體從正面走向探頭或從上到下或從下到上方向走過時，雙元檢測不到紅外光譜距離的變化，無差值，因此感應不靈敏或不工作；所以安裝感應器時應使探頭雙元的方向與人體活動最多的方向盡量相平行，保證人體經(jīng)過時先后被探頭雙元所感應。⑺微功耗:靜態(tài)電流50 微安，特別適合干電池供電的自動控制產(chǎn)品。⑸具有感應封鎖時間(默認設(shè)置:無封鎖時間)：感應模塊在每一次感應輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設(shè)置一個封鎖時間段，在此時間段內(nèi)感應器不接受任何感應信號。其原理圖如圖2所示：圖2 液晶1602原理圖 光強度模塊及接口電路熱釋電傳感器的特點：⑴全自動感應:人進入其感應范圍則輸出高電平， 人離開感應范圍則自動延時關(guān)閉高電平，輸出低電平。（2）數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，與單片機系統(tǒng)接口更加簡單可靠，操作更加方便。它與單板機或個人電腦有著本質(zhì)的區(qū)別，單片機屬于芯片級應用，需要用戶了解單片機芯片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應用技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計所需要的理論和技術(shù)，用這樣特定的芯片設(shè)計應用程序，從而使芯片具備特定的智能。8位單片機在中、小規(guī)模應用場合仍占主流地位，代表了單片機的發(fā)展方向，在單片機應用領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。這些電路能在軟件的控制下準確快速的完成程序設(shè)計者事先規(guī)定的任務(wù)。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 單片機的選擇及接口電路單片機是一種面向大規(guī)模的集成電路芯片，是微型計算機中的一個重要的分支。時鐘模塊：顯示實時時間。本系統(tǒng)的工作原理和實現(xiàn)的功能如下：多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有以下幾大功能：（1）實時采集當前的溫度、煙霧濃度和光照強度（2）液晶顯示模塊能夠顯示當前時間、溫度值、煙霧模塊和光強度模塊的工作狀態(tài)。隨著微型計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和普及,數(shù)據(jù)采集監(jiān)測已成為日益重要的檢測技術(shù),廣泛應用于工農(nóng)業(yè)等需要同時監(jiān)控溫度、濕度和壓力等場合。各種領(lǐng)域都用到了數(shù)據(jù)采集，在石油勘探、科學實驗、飛機飛行、地震數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域已經(jīng)得到應用。 smoke detectors。通過傳感器對光強度、溫度和煙霧的采集，將數(shù)據(jù)傳送到單片機中，和預設(shè)閥值進行對比。該系統(tǒng)硬件部分是以單片機為核心，并且包含A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、煙霧傳感器模塊，溫度傳感器模塊，熱釋電傳感器模塊，顯示模塊，報警模塊。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；煙霧檢測；溫度檢測 Multichannel data acquisition systemAbstract:Multichannel data acquisition technology and other aspects of electronic technologyhas an important role in which studies information and data collection, storage, processing andcontrol problems. The system hardware is based on the microcontroller core, and includes an A / D conversion module, smoke sensor module, the module temperature sensor, the pyroelectric sensor module, display module, the alarm module. Through the sensor light intensity, temperature and smoke collection, transfer data to themicrocontroller, and the default threshold parison. To achieve a multichanneldata acquisition, data collected can be displayed on the LCD display and more thanpreset threshold for sound and light alarm function. Can be applied to a fire alarm,temperature control system, remote data monitoring and so on. Key words:Data acquisition。它起始于20世紀中期，在過去的幾十年里，隨著信息領(lǐng)域各種技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)據(jù)采集方面的技術(shù)也取得了長足的進步，采集數(shù)據(jù)的信息化是目前社會的發(fā)展主流方向。數(shù)據(jù)采集也是從一個或多個信號獲取對象信息的過程。2 設(shè)計要求及方案 設(shè)計要求單片機在各種電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)越來越廣泛，很多的電子產(chǎn)品利用單片機所取得的便利性得到了人們的好評，針對多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求提出了以下的方案：通過傳感器對當前的溫度、煙霧、光強度進行實時采集，通過ADC0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸?shù)絾纹瑱C中，通過對預先設(shè)定的閥值進行對比，當超過閥值時，進行聲光報警[1]。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：圖1 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖各模塊的功能如下：A/D轉(zhuǎn)換器：將電信號（模擬信號）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。液晶顯示模塊：顯示當前時間、當前溫度和各模塊的工作狀態(tài)。而本設(shè)計選用的是AT89C52.單片機是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術(shù)把具有運算能力（如算術(shù)運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微處理器（CPU）,隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），只讀程序存儲器（ROM），輸入輸出電路（I/O口），可能還包括定時計數(shù)器，串行通信口（SCI），顯示驅(qū)動電路（LCD或LED驅(qū)動電路
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