【正文】 rare and unique ecotourism base filled with healthy sunshine, clean air and unspoiled green. Nestled close to the country39。 通過這次畢業(yè)設(shè)計不僅提高了我獨立思考問題 、 解決問題的能力而且培養(yǎng)了認真嚴謹，一絲不茍的學習態(tài)度 ， 增強了很克服困難和挫折的信心 。延時 5ms D1: MOV R6,248 DJNZ R6,$ DJNZ R5,D1 RET *************************************************************** 定時器 TO ************************************************************* INTTR0： PUSH ACC MOV TL0， 0B0H MOV TH0， 3CH INC COUNT MOV A,COUNT CJNE A,20， RETURN1 MOV COUNT,0 CPL SPEAK RETUN1： POP ACC RETI ************************************************************** TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H。顯示小數(shù) MOV P2,SEG_X LCALL DELAY CLR SETB 。百位數(shù)段碼 MOV A,B MOV B,10 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 28頁 共 30 頁 DIV AB MOVC A,A+DPTR MOV SEG_S,A 。個位數(shù)段碼 SEG_X EQU 38H 。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)小數(shù)部分 SEG_F EQU 34H 。符號位 TEMPH EQU 30H 。 2℃相 對濕度 :65%177。 AC or DC VH（ L） 加熱電壓 (低 ) 177。 這樣使得室內(nèi)煤氣和天然氣泄漏報警器的功能更加完善，有效避免火災(zāi)、爆炸、窒息、死亡等惡性事故的發(fā)生，安全性更高，使用更加方便。 在本文的報警器基礎(chǔ)上，可以再做適當?shù)墓δ軘U展，例如： ，當報警器報警時，已聯(lián)接的排氣扇開始啟動，自動排除有害氣體。 在系統(tǒng)單片機控制電路的設(shè)計 里面 ，采用了 AT89C51 單片機作為核心芯片，充分利用了其高速數(shù)據(jù)處理能力的片 內(nèi)外設(shè)，實現(xiàn)了儀器的小型化和智能化。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 22頁 共 30 頁 圖 54 系統(tǒng)整體仿真 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 23頁 共 30 頁 第六章 結(jié)論與展望 本文在對氣體傳感器和防爆技術(shù)進行深入研究的基礎(chǔ)上，合 理的確定系統(tǒng)的設(shè)計方案，并對儀器的整體設(shè)計和各個組成部分進行了詳細的分析和設(shè)計。通過實驗 驗證顯示結(jié)果正確，并且顯示亮度比較亮，符合設(shè)計要求，溫度顯示部分正常。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 21頁 共 30 頁 溫度部分仿真 當溫度為正值時，此時 DS18B20 設(shè)定溫度為 ℃，經(jīng) 4 位七段數(shù)碼管顯示為℃，顯示結(jié)果正確。此時用示波器測得 口波形為周期 為 的方波信號 與理論值之間存在一定的誤差，產(chǎn)生誤差的原因有： （ 1)單片機使用的晶振為 ，而不是 12MHz，從而使單片機機器周期大于 1μ s 而理論計算時按 1μ s 計算，從而產(chǎn)生誤差。 （ 仿真效果見圖 51） （ 2） 當有煤氣、天然氣泄漏時， Rs 阻值應(yīng)該在 2KΩ左右，此時該檢測模塊的輸出端為低電平，此時 LED 熄滅。 匯編語言程序源代碼（見附錄 C） 。而北方有些地區(qū)冬天是較冷，室內(nèi)溫度有可能達到 0℃以下，因此顯示符號位。 8051 的 /BD 和 /PSEN 有效時， 74LS245 輸入（ Di 至 ）其他時間處于輸出（ 至 Di）。 （ 2）當 8951 單片機的 P0 口總線負載達到或超過 PO 最大負載能力時必須接入74LS245 等總線驅(qū)動器。因此限流電阻的阻值 =，實際設(shè)計中采用 220Ω的電阻作為限流電阻。 圖 312 溫度檢測模塊原理圖 溫度顯示模塊 驅(qū)動芯片 選擇 驅(qū)動模塊選擇，實驗中測得 74LS245 輸出高電平為 ,而 74HC245 輸出高電平為 5V。主機可在 15μ s 后讀取數(shù)據(jù)線以獲得數(shù)據(jù)。要求寫入 DS18B20 的數(shù)據(jù)持續(xù)時間應(yīng)大于 60μ s 而小于 120μ s，兩次寫數(shù)據(jù)之間的時間間 隔應(yīng)大于 1μ s。 圖 39 DS18B20復(fù)位時序圖 (2）寫時序。 表 32 部分溫度值表 實際溫度 二進制表示（補碼） 十六進制表示 +125 00000111 11010000 07D0H + 00000001 10010001 0191H + 00000000 00001000 0008H 0 00000000 00000000 0000H 11111111 11111000 FFF8H 11111110 01101111 FE6FH 55 11111100 10010000 FC90H 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 14頁 共 30 頁 1. DS18B20 典型工作時序 DS18B20 在編程時有嚴格的時序要求，因此在編程過程中要多加注意， 以下 為DS18B20 典型工作時序簡介。單片機可以通過單線接口讀到該數(shù)據(jù) ,讀取時低位在前 ,高位在后 ,數(shù)據(jù)格式以 ℃ /LSB 形式表示。 LM358 及 其外圍電路完成比較器的功能，當 CO 濃度上升后，其阻值變小，導(dǎo)致晶體管基極電壓上升，晶體管導(dǎo)通后 LM358 的反相輸入端電壓大于同相輸入端電壓，此時， LM358 輸出為 0，該信號輸入到單片機作為報警觸發(fā)信號。因此，在使用此類型氣敏器件時，靈敏度的調(diào)整是很重要的。一氧化碳傳感器的 MQ7 的標準工作條件、環(huán)境條件、靈敏度特性表 見附錄 B 所示 被測量 電量 敏感元件 傳感元件 信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換 輔助電源 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 10頁 共 30 頁 34 MQ7 結(jié)構(gòu)外形及引腳 表 31 結(jié)構(gòu)及引腳說明表 部 件 材 料 1 氣體敏感層 二氧化碳 2 電極 金（ Au） 3 測量電極引線 鉑（ Pt） 4 加熱器 鎳鉻合金（ NiCr） 5 陶瓷管 三氧化二鋁 6 過濾層 活性炭顆粒 7 卡環(huán) 鍍鎳銅材（ NiCr） 8 基座 塑料或尼龍 9 針狀管腳 鍍鎳銅材（ NiCu） 圖 35 MQ7 引腳電路連接 MQ7 工作原理 ： 傳感器的表面電阻為 RS,對被測信號（一氧化碳）濃度的測量是通過 RS 與其串聯(lián)的負載電阻 RL 上的有效電壓信號 VRL 而獲得的。填充活性炭的過濾腔體，進一步減弱了氮氧化物、烷類等氣體的干擾。 在這個設(shè)計中選擇煤氣、天然氣氣體傳感器屬于電阻式傳感器，傳感器型號為MQ7。 圖 32 主控模塊原理圖 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 9頁 共 30 頁 氣體檢測模塊 傳感器是能把被測物理量或化學量轉(zhuǎn)化為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的電信號的輸出裝置?？删幊檀型ǖ? 128 8 位內(nèi)部 RAM 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)具有 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機數(shù)據(jù)存儲器，器件使用 ATMEL 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲單元，功能強大的 AT89C51 單片機可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 。 將系統(tǒng)拆分成以上的這些基本功能模塊后，再根據(jù)各個模塊所要完成的功能分別去設(shè)計，也就是按照“逐步求精”的思想去設(shè)計本系統(tǒng) 。 室溫顯示部分通過 DS18B20 溫度傳感 器，將室內(nèi)溫度值轉(zhuǎn)換為 16 位二進制，通過單片機 I/O 接口傳入單片機，并通過編程在七段數(shù)碼管上顯示出當前溫度值。 可 增加手動檢測功能，當按 動按鍵時， 若報警電路正常，則 報警燈 閃亮 ， 蜂鳴器發(fā)出 “B 、 B、 B?” 的報警聲 。 根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素，可選用 MQ7 型傳感器。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 5頁 共 30 頁 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計要求 （ 1） 當所檢測的氣體達到預(yù)設(shè)報 警點時，報警器開始報警，報警燈閃亮，蜂鳴器發(fā)出“ B、B、 B?”的報警聲，當檢測的氣體的濃度下降到報警點以下時，報警器則停止報警。 現(xiàn)在家用燃氣報警器應(yīng)用十分廣泛，市場上成熟的家用燃氣報警器產(chǎn)品，種類凡多，功能各異。通?？諝庵泻幸欢ê康奶烊粴鈺r，遇到明火會立即爆炸，危及建筑物和人的生命安全。 天然氣主要成分是烷烴 ， 其中甲烷 含量在 95%以上。一氧化碳是無色、無味的氣體，故易于忽略而致中毒。同時，該報警器還有溫度檢測功能。 我們需要一個解決 的 辦法 ， 使用天然氣報警器是對付 天 燃氣這一無形殺手的重要手段之一。天然氣的普及給公共生活帶來了方便，減少了城市的污染，提高了生活質(zhì)量和效率，但同時天然氣也是潛在的“危險品”一旦發(fā)生大面積泄漏， 處理不及時就可能引發(fā)大爆炸，給居民的生命財產(chǎn)的安全帶來巨大的威脅。其與 LM358 連接 ，將氣體信號轉(zhuǎn)換為單片機可識別的數(shù)字信號，經(jīng) AT89C51 單片機處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，是否大于或等于某個設(shè)定值（也就是報警線），如果大于則會自動啟動報警電路發(fā)出報警聲音，反之則為正常狀態(tài)。煤氣的主要成分為一氧化碳與氫氣，一氧化碳中毒亦稱為煤氣中毒。同時，煤氣中的氫氣也屬于易燃易爆氣體，大量存在于空氣中，也同樣具有危害。天然氣的另一個危害是燃燒產(chǎn)生爆炸。除此之外，該裝置還具有檢測并顯示室內(nèi)溫度的功能。 課題研究的主要內(nèi)容 本設(shè)計旨在制作一款對煤氣、天然氣等氣體的泄漏具有高靈敏感知能力，當泄漏氣體濃度達到預(yù)設(shè)值時能迅即發(fā)出 聲光報警，并在一定誤差內(nèi)具備溫度實時顯示功能，且具備對聲光報警電路實現(xiàn)手動檢測功能的高可靠、低誤報，高性價比 的家用煤氣、天然氣泄漏報警器。 （ 4） 在 4 位 LED數(shù)碼管上對溫度進行實時顯示，分別為百位、十位、個位和小數(shù)點后一位 （ 5） 可實現(xiàn) 對聲光報警電路的手動檢測 （ 6） 傳感器靈敏度可調(diào) （ 7） 測量精度誤差在 ℃以內(nèi)（本設(shè)計最大誤差為 ℃） 任務(wù)分析 為實現(xiàn)儀器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低，智 能化等要求