【正文】 片機(jī)；然后，在 STC12C5412AD 單片機(jī)內(nèi) A/D 轉(zhuǎn)換、濃度比較，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制濃度值；最后，將實(shí)際可燃性氣體濃度送入液晶，并判斷濃度值是否超出報(bào)警限，當(dāng)濃度處于正常狀態(tài)綠燈長(zhǎng)亮，當(dāng)煙霧濃度超出設(shè)定的限定值時(shí)，發(fā)出聲音報(bào)警并伴隨紅燈閃亮 [4]。當(dāng)傳感器加熱絲或電纜線和傳感器斷線或接觸不良時(shí)，進(jìn)行故障報(bào)警，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 報(bào)警器系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示，系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，配合外圍電路共同完成信號(hào)采集、濃度顯示、時(shí)間顯示、狀態(tài)顯示、聲音及閃爍報(bào)警、按鍵輸入、故障自檢等功能。 單片機(jī) 狀態(tài)指示燈燈 聲音報(bào)警 濃度顯示 四個(gè)按鍵 串口通信 安全控制裝置 A/D 轉(zhuǎn)換 放大電路 傳感器 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 (2)煙霧濃度顯示 通過液晶屏顯示可燃煙霧的濃度值，并且可以切換到設(shè)置狀態(tài)，通過鍵盤設(shè)置或者更改報(bào)警限值，以便于用戶或檢測(cè)人員隨時(shí)觀測(cè)煙霧濃度及更改報(bào)警限。 (5)看門狗自檢單片機(jī)狀態(tài)功能 調(diào)用單片機(jī)中的看門狗程序，定時(shí)檢查單片機(jī)工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)單片機(jī)出現(xiàn)死循環(huán)狀態(tài)，立即復(fù)位，保證報(bào)警器工作正常。它一方面要接收來自傳感器送來的煙霧濃度對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)和故障檢測(cè)信號(hào)，另一方面要對(duì)兩種信號(hào)分別進(jìn)行處理，控制后續(xù)電路進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作；與此同時(shí)查詢是否有鍵按下的請(qǐng)求。 單片機(jī)的選型 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)是煙霧檢測(cè)報(bào)警器的核心部件，一方面它要接收來自傳感器的煙霧濃度的模擬信號(hào)和故障檢測(cè)信號(hào)，另一方面要對(duì)兩種信 號(hào)分別進(jìn)行處理，控制后續(xù)電路的相應(yīng)工作；同時(shí)， 查詢是否有鍵按下的命令。 8051 單片機(jī)雖然應(yīng)用普遍、工具多、易上手、 片源 廣、價(jià)格低，但是速度慢、功耗大，適合民用、 商用，不適合工業(yè)用途 [1]。而 STC 單片機(jī)程序嵌套包括中斷最多不能超過 8層。鑒于 C 語(yǔ)言的易讀性和普遍性，本論文的軟件設(shè)計(jì)選擇 C 語(yǔ)言編程，所以 STC 系列單片機(jī)在此處不是非常適合。而且在功 能同樣的情況下，管腳較少封裝體積小，價(jià)格比其他型號(hào)便宜，因此具有很好的性價(jià)比和 實(shí)用 性。它體積小、 價(jià)格低，非常適用 于本設(shè)計(jì) 。常見的運(yùn)算放大器中， LM324 價(jià)格低廉、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)比較突出，所以本設(shè)計(jì)中的前置放大電路采用 LM324 作為電路的運(yùn)算放大器。 圖 31 前置放大電路 圖 同相比例運(yùn)算電路有以下幾個(gè)特點(diǎn)： (1)同相比例運(yùn)算放大電路是一個(gè)深度的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。 (3)由于引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，因此電路的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低。所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，就可以直接改變放大電路的參考電壓。當(dāng)單片機(jī) STC12C5412AD 的 17 腳 ()置 1時(shí)，三極管 Q1導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警。 C 接口方式： 8線并行接口 圖 33 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 狀態(tài)指示燈及控制鍵電路 狀態(tài)指示燈及控制鍵電路圖如圖 3圖 35 所示。紅燈閃亮表示環(huán)境中可燃煙霧濃度超過報(bào)警限值，提醒用戶盡快作相應(yīng)安全措施 [15]。當(dāng)傳感器正常連接時(shí)，電阻和傳感器分壓，本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 此時(shí)電阻兩端有微弱的 電壓，單片機(jī)可以通過 (AD)口檢測(cè)到 [9]；如果傳感器電源連接不正常，則會(huì)產(chǎn)生斷路，檢測(cè)到電阻兩端電壓為 0。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ μ Vision）將這些部分組合在一起。然后分別由 C51及 A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)。本論文程序調(diào)試過程中，使用的是 版。 用戶還 可以通過調(diào)試環(huán)境軟件的人機(jī)對(duì)話界面，檢查或修改 Flash 芯片內(nèi)的各種存儲(chǔ)器、寄存器的數(shù)據(jù) 。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。主程序 還包括狀態(tài)指示燈及按鍵功能設(shè)置，中斷子程序等，使報(bào)警器功能更加完善，給用戶帶來便利。然后設(shè)置定時(shí)器 0，選擇方式 1。干擾通常只影響個(gè)別采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)與其他采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)相差比較大。保證報(bào)警器檢測(cè)煙霧濃度的準(zhǔn)確性，減小誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)的可能。 插值法線性化處理子程序設(shè)計(jì)及 流程圖 在單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中，使用之前必須進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定，以得到輸出信號(hào)與被測(cè)信號(hào)的關(guān)系輸出曲線，用來作為使用過程中的計(jì)量 依據(jù)。圖 44 為單片機(jī)采集電壓值與煙霧濃度百分比的對(duì)應(yīng)曲線，可以看出，電壓值與煙霧濃度之間是非線性的關(guān)系，為了實(shí)時(shí)顯示煙霧濃度 .需要對(duì)其進(jìn)行線性化處理。 根據(jù)公式 41 設(shè)計(jì)分段插值法線性化程序流程圖如 上 圖 45所示。為防止誤報(bào)，在程序設(shè)計(jì)上，對(duì)煙霧濃 度進(jìn)行快速重復(fù)檢測(cè)和延時(shí)報(bào)警，以區(qū)別出是管道中煙霧的泄漏，還是由于暫開始 讀取處理后的煙霧濃度值 是否大于 20% 延遲 20 秒后采集一組濃度數(shù)據(jù) 是否大于 20% 傳感器故障自診斷 傳感器有問題 啟動(dòng)燃?xì)庑孤﹫?bào)警 消音鍵是否按下 返回上電狀態(tài) 啟動(dòng)報(bào)警故障 返回監(jiān)控狀態(tài) Y N N Y N Y Y N 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 短打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報(bào)?？扇紵熿F在空氣中遇明火種爆炸的最低濃 度， 稱為爆炸下限 (Lower Explosion Limited)，簡(jiǎn)稱 LEL?？扇?xì)馊紵梢苑譃閮煞N：一種 是擴(kuò)散燃燒，即揮發(fā)的或者從設(shè)備里噴出或泄漏的可燃?xì)?，?點(diǎn)火源 時(shí)混合燃燒；另一種 燃燒， 則是可燃?xì)夂?空氣混合 遇火燃燒，這類 燃燒反應(yīng) 劇烈且 速度快，一般會(huì)產(chǎn)生巨大 的壓力和聲響，又稱之為爆炸。另外，可燃?xì)獾娜紵c爆炸還與煙霧的壓力、溫度、點(diǎn)火能量等因素有關(guān)。因此，在進(jìn)行爆炸測(cè)量時(shí)，報(bào)警濃度一般設(shè)定在爆炸下限的 25%LEL 以下。當(dāng)檢測(cè)儀數(shù)值到達(dá) 20%LEL 報(bào)警點(diǎn)時(shí)，相當(dāng)于此時(shí)甲烷的含量為 1%體積比。 表 51實(shí)際甲烷煙霧與送入單片機(jī)的電壓值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù) 濃度（ %） 電壓（ V） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 從 曲線中 可以看出，電壓值與煙霧濃度之間是非線性關(guān)系，為了實(shí)時(shí)顯示氣 體濃度，需要對(duì)其進(jìn)行線性化處理，使顯示的煙霧濃度與實(shí)際誤差在177。 各段曲線的 直線方程 為 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 f(x) = f(xi) + (x xi)（ f(xi+1)f(xi)） /（ xi+1–xi） i =1,2,3… 7 (42) 其中， f(x)為實(shí)際煙霧檢測(cè) LEL 濃度， x 為實(shí)際煙霧檢測(cè)濃度對(duì)應(yīng)的電壓值，xi 是區(qū)間的下 限濃度對(duì)應(yīng)電壓值， xi+1 是區(qū)間的上限濃度對(duì)應(yīng)電壓值， f(xi)為區(qū)間下限點(diǎn)煙霧 LEL 濃度值， f(xi+1)為區(qū)間上限點(diǎn)煙霧 LEL 濃度值，根據(jù)公式 42計(jì)算出 7 個(gè)直線方程式，如下： (1) 0%~10%LEL f(x) = + (2) 10%~20%LEL f(x) = + (3) 20%~40%LEL f(x) = + (4) 40%~50%LEL f(x) = + (5) 50%~60%LEL f(x) = + (6) 60%~80%LEL f(x) = + (7) 80%~100%LEL f(x) = + 經(jīng)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)定，實(shí)際煙霧濃度與顯示濃度誤差對(duì)比如表 52所示： 表 52分段線性化誤差數(shù)據(jù) 濃度（ %LEL） 濃度誤差 濃度（ %LEL） 濃度誤差 0 0 50 5 5 3 55 3 10 1 60 0 15 4 65 2 20 3 70 3 25 1 75 5 30 5 80 2 35 3 85 4 40 2 90 3 45 5 95 5 根據(jù)誤差計(jì)算公式 X = i ，在本實(shí)驗(yàn)中 N 為 20，計(jì)算本報(bào)警器顯示煙霧濃度與實(shí)際濃度之間的誤差為 %，在所規(guī)定誤差范圍177。就本儀器而言，誤差來源主要有軟件和硬件兩個(gè)方面。 而 本儀器使用的數(shù)據(jù)的 計(jì)算 則都 是由 STC12C5412AD 完成的， 能夠 直接執(zhí)行 16 16 bit 定點(diǎn)乘法 與 32247。運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓 和 輸入失調(diào)電流 為 影響電路精度的重要因素 ，而 運(yùn)放誤差 則是造成前置放大誤差 主要 的原因 。本系統(tǒng) 使 用 的 AC/DC 電本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 29 源模塊， 能 將 220V 的 市電轉(zhuǎn)化為 5V 的 直流電壓，給模擬電路 與 數(shù)字電路 同時(shí) 供電。但環(huán)境 濕度、溫 度對(duì)傳感器 卻有些 影響。在電路板布線時(shí)，注意抗干擾設(shè)計(jì)。該傳感器是對(duì)以烷類煙霧為主的多種煙霧有良好敏感特性的廣譜型半導(dǎo)體敏感器件。為了保證傳感器加熱工作的可靠性，當(dāng)傳感器加熱絲斷線或傳感器接觸不良時(shí)，能夠進(jìn)行故障報(bào)警。報(bào)警器還可以與上位機(jī) (PC)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)傳輸煙霧濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)，由上位機(jī)記錄保存，也可以利用上位機(jī)完成實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制等功能。這種方法既可濾去脈沖干擾又可濾去小的隨機(jī)干擾，不但最大限度地排除現(xiàn)場(chǎng)噪聲干擾，降低煙霧報(bào)警器誤報(bào)概率，而且易于在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you ? your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more information about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven39。s antiracism taskforce, is in London for the Football Association39。s 21 win. Michel Platini, president of European football39。 May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲。 The end of our life, and can meet many things really do? 而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？ During my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for New Year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional。t want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already can39。s time, your ideas are always special to clear. Want, want, line is clear, as if nothing could shake his. Also once seemed to be determined to do something, but more 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 34 often is he backed out at last. Dislike his cowardice, finally found that there are a lot of love, there are a lot of miss, like shadow really have been doomed. Those who do, just green years oneself give oneself an arm injection, or is a selfrighteous spiritual. 一個(gè)人的時(shí)候，自己的想法總是特別地清晰。那些曾經(jīng)所謂的非做不可，只是青蔥年華里自己給自己注射的一支強(qiáng)心劑，或者說，是自以為是的精神寄托罷