【正文】 頻率典型值為 640KHZ，允許范圍為10KHZ 到 1280KHZ。 ADC0809 的引腳功能 ： 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) （說明） 設(shè) 計 說 明 書 第 13 頁 共 31 頁 （ 1） IN0～ IN7： 8 路模擬輸出端。由于這種影響使得氣體檢漏儀或報警器在通電初期即使沒有檢測氣體 ,也會觸發(fā)報警 ,即所謂通電初期誤動作 .為此 ,在設(shè)計報警器電路時 ,可采取適當措施 ,設(shè)法消除這種誤動作現(xiàn)象或避免這種影響 . (5)長期工作穩(wěn)定性 半導(dǎo)體氣敏元件的敏感層是用非常穩(wěn)定的金屬氧化物制成的，因此它具有優(yōu)秀的長期穩(wěn)定性，在正常使用條件下，其使用壽命可達 3 年以上。 (2)溫濕度特性 半導(dǎo)體氣敏元件敏感原理是基于敏感體 表面的吸附反應(yīng) ,所以易受環(huán)境溫度、濕度影響 .由于氣敏器件與環(huán)境溫濕度有一定依賴關(guān)系 ,所以在需要較高精度和可靠性的應(yīng)用中 ,在電路中要加入溫濕度補償 .濕度傳感器的昂貴價格限制了濕度補償?shù)牟捎茫话銉H作溫度補償即可取得較好效果。本電路使用整流全橋?qū)?9V交流電壓進行整流，然后經(jīng)過濾波電路送入 7805 穩(wěn)壓管，從而得到穩(wěn)定的 +5V 直流電壓。輸入端穩(wěn)定電容是當穩(wěn)壓器輸入阻抗降低時，防止發(fā)生震蕩，可采用 ～ 1uF 的陶瓷電容 ,在應(yīng)用中一般要在輸入端前加一個電解電容，即平滑電容。 78XX 系列和 79XX 系列的管腳配置不同，在接線的時候要特別注意。圖中 C1 用以抑制過電壓，抵消因輸入線過長產(chǎn)生的電感效應(yīng)并消除自激振蕩； C2 用以改善負載的瞬態(tài)響應(yīng)，即瞬時增減負載電流時不致引起輸出電壓有較大的波動。 系統(tǒng)電源的設(shè)計 直流穩(wěn)壓電源主要由電源變壓器、整流電路、濾 波電路和穩(wěn)壓電路所組成，以前電子設(shè)備中的穩(wěn)壓器大都由分立元器件構(gòu)成，現(xiàn)在研制成功了各種集成穩(wěn)壓器。通過編程規(guī)定 INT0 信號是低電平有效，因此不來脈沖時總是處于響應(yīng)中斷的狀態(tài)。但真正的程序一般不可能從 0000H 開始存放，因此，需要在 0000H 單元開始存放一條轉(zhuǎn)移指令，從而使程序跳轉(zhuǎn)到真正的程序入口地址。復(fù)位電路可以參考圖 32： 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) （說明） 設(shè) 計 說 明 書 第 9 頁 共 31 頁 圖 32 單片機復(fù)位電路 2）程序執(zhí)行方式 程序執(zhí)行方式是單片機的基本工作方式。復(fù)位信號是高電平有效，高電平的 時間應(yīng)該在 24 個時鐘周期以上，若時鐘頻率為 6MHz,則復(fù)位信號至少應(yīng)持 續(xù) 4us 以上，才可以使單片機可靠復(fù)位。在訪問外部程序存儲器讀取指令碼時，每個機器周期產(chǎn)生二次 PSEN 信號。因此在 8031 中， EA 引腳必須接低電位，因為其內(nèi)部無程序存儲器空間。當訪問外部存儲器時， ALE 信號負跳變來觸發(fā)外部的 8 位鎖存器 (如 74LS373)，將端口 P0 的地址總線 (A0A7)鎖存進入鎖存器中。 ～ (10～ 17 腳 ):P3 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。在 EPROM 編程和驗證程序時，它輸入低 8 位地址。 （ 3）輸 入 /輸出引腳 P0， P1， P2， P3： ～ (39～ 32 腳 ):PO 是一個 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口。 （ 2）外接晶振引腳 XTAL1（ 19 腳 ） ， XTAL2(18 腳 ) XTAL1： 在單片機內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當然，在硬件電路里一些芯片是必不可少的，軟件設(shè)計也需 要對芯片進行編程序。 系統(tǒng)總的結(jié)構(gòu)框圖如下圖 21 所示： 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) （說明） 設(shè) 計 說 明 書 第 6 頁 共 31 頁 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 單片機 AT89S51 ADC0809 LCD 傳感器 聲音報警 鍵盤 5V 電源 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) （說明） 設(shè) 計 說 明 書 第 7 頁 共 31 頁 第三章 硬件路設(shè)計 每一個設(shè)計都要以一定的知識為基礎(chǔ)，知識的多少在一定程度上決定了設(shè)計出來的東西的好壞程度。 ② 信號處理部分為了實現(xiàn)精確控制，采用單片機較為合適。 ① 信號采集部分即通過氣體傳感器檢測室內(nèi)氣體濃度，將這種變化量轉(zhuǎn)化成電壓模擬量的變化，然后通過運放進行必要的放大。對各個子程序塊所解決的問題要相當明確。硬件的設(shè)計需要單片機、模電及其數(shù)電的相關(guān)知識。 （ 1）硬件任務(wù) 單片機室內(nèi)故障監(jiān)測報警系統(tǒng) 的硬件主要有 3大部分，即 濃度檢測和顯示模塊、主控模塊和設(shè)置報警模塊。因此，本次設(shè)計所面對的是廣大居民 。當氣體傳感器遇到燃氣時，傳感器電阻隨燃氣濃度而變化，隨之產(chǎn)生電信號，供燃氣報警器后級線路處理。報警器為居民家庭用的燃氣報警器 ， 一般安裝在廚房，遇燃氣泄漏時，報警器可發(fā)出聲光報警，或同時伴有 數(shù)字顯示，同時聯(lián)動外部設(shè)備。 由于發(fā)生一氧化碳中毒事件的普遍性和隱蔽性，迫切需要一種能夠很好的監(jiān)控室內(nèi)一氧化碳濃度的儀器，并且在一氧化碳濃度過高時能夠采 取相關(guān)措施防止火災(zāi)的發(fā)生，保護人們的生命財產(chǎn)安全。煤氣有毒是因為其中的 CO、芳烴 等能與人體中的血紅蛋白結(jié)合，造成缺氧，使人昏迷不醒甚至死亡，在低濃度下也能使人頭暈、惡心及虛脫。 本文正是通過分析目前燃氣報警器的現(xiàn)狀，設(shè)計制作室內(nèi)故障監(jiān)測報警系統(tǒng)，保障人們的生命財產(chǎn)安全。為了使燃氣更好地造福于民，造福于社會，減少并杜絕各種因燃氣泄漏而引發(fā)的爆炸及火災(zāi)事故，各燃氣使用單位及居民用戶選擇一種適合的室內(nèi)煤氣泄露報警器實為必要之舉。但是隨著燃氣的廣泛應(yīng)用，由于燃氣泄漏所引發(fā) 的爆炸、中毒和火災(zāi)事故也時有發(fā)生，這在某種程度上增加了城市的不安全和不穩(wěn)定因素。經(jīng)過電子線路處理變成濃度成比例變化的電壓信號，由線性電路加以補償，使信號線性化，經(jīng)微機處理、邏輯分析，輸出各種控制信號，即當燃氣濃度達到報警設(shè)定值時，燃 氣報警器發(fā)出聲光報警信號并可顯示燃氣濃度或啟動外部聯(lián)運設(shè)備。s lives and property. Keywords： Gas sensor； Gas Leak ； Gas Alarm 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) （說明） 設(shè) 計 說 明 書 第 1 頁 共 31 頁 目 錄 第一章 概 述 .......................................................... 3 課題背景 ........................................................ 3 燃氣報警器的概述 ................................................ 4 課題研究的目的及意義 ............................................ 4 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計 .................................................. 5 系統(tǒng) 設(shè)計要求 .................................................... 5 系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容 .................................................... 6 系統(tǒng) 方案 框圖 ..................................................... 8 第三章 硬件電路設(shè)計 .................................................. 7 主控模塊 ......................................................... 8 電源的設(shè)計 ..................................................... 9 三端固定式集成穩(wěn)壓器 ........................................ 9 +5V 電源電路的設(shè)計 ......................................... 10 信號采集放大電路的設(shè)計 ......................................... 11 氣敏傳感元 件特性 ............................................ 12 信號采集放大電路的設(shè)計 ..................................... 12 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 .............................................. 13 ADC0809 的介紹 .............................................. 14 顯示器電路的設(shè)計 ............................................... 15 顯示模塊 LCD1602 ............................................ 16 電路設(shè)計方法 ............................................... 16 聲音 報警器電路的設(shè)計 ........................................... 17 鍵盤電路的設(shè)計 ................................................. 17 鍵盤的工作原理 ............................................. 18 鍵盤的識別方法 ............................................. 18 鍵盤的工作方式 ............................................. 19 第四章 軟件設(shè)計 ..................................................... 19 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) （說明） 設(shè) 計 說 明 書 第 2 頁 共 31 頁 軟件設(shè)計重要性 ................................................. 20 程序框圖 ....................................................... 21 第五章 實驗調(diào)試 ...................................................... 21 硬件調(diào)試 ....................................................... 21 軟件調(diào)試 ........................................