【正文】 小結(jié) 隨著科學(xué)技術(shù)水平迅猛發(fā)展，安全防范技術(shù)也得到迅速發(fā)展。居民住進了高層塔樓，企業(yè)搬進了摩天大樓，高層建筑有效利用空間，節(jié)約了城市中本就十分緊張的土地資源。在智能小區(qū)內(nèi)安裝智能型火災(zāi)報警控制系統(tǒng)是必不可少的。目前，國產(chǎn)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)均采用漢字顯示，價格低廉，適合我國國情，但是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)由于多數(shù)沒有分布智能，可靠性低，且產(chǎn)品沒有形成系列化、品種不全，產(chǎn)品的外觀也較差，編程復(fù)雜，調(diào)試不方便，設(shè)備兼容性差。 當報警器監(jiān)測到火情信息后，將表征火災(zāi)參數(shù)的物理量轉(zhuǎn)化為電信號，通過電子線路將其放大、變換、傳輸、處理，直接通過Modem經(jīng)公用電話交換網(wǎng)迅速向消防指揮中心報告火情信息(包括火災(zāi)單位編碼、單位名稱、火情級別以及報警時間等)，同時產(chǎn)生聲光報警信號，并按事先預(yù)留的電話號 碼自動撥號通知單位有關(guān)負責人。光敏三極管反饋電路報警電路 圖11 圖11. 2 方案二智能型火災(zāi)報警系統(tǒng)要求選用結(jié)構(gòu)簡單、價值低廉的元器件構(gòu)成，而且要考慮其實用性。硬件電路方框圖如圖12所示： 圖12 比較以上兩種方案，方案一是采用的傳統(tǒng)的模擬控制方式，其難以實現(xiàn)復(fù)雜的控制和計算，控制方案也比較麻煩?，F(xiàn)場火災(zāi)報警器通過對傳感器火情信息的檢測，通過放大器將信號進行放大，然后通過A/D轉(zhuǎn)換，將信號送到單片機，使用智能識別算法實現(xiàn)對火災(zāi)的監(jiān)測。 系統(tǒng)原理設(shè)計框圖如圖12所示 第三章 傳感器電路及接口 傳感器的工作原理及組成傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器的組成：　 一般講傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。因此，信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路以及所需電源都應(yīng)作為傳感器組成的一部分。TGS202氣體傳感器應(yīng)用電路如圖32所示，它能探測CO2，CO，甲烷、煤氣等多種氣體，他靈敏度高，穩(wěn)定性好，氣體傳感器TGS202適合于火災(zāi)中氣體的探測。就被認為是有人接觸到此傳感器，送到ADC0809的信號就會為“1”，通過主機發(fā)出報警信號通知用戶，如圖33所示。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，便可在輸出端VT獲得與絕對溫度成正比的電壓量，即10 mV/K。用絕緣良好的雙絞線連接，可以使器件在距電源25m處正常工作。輸出特性也使得AD590易于老化，可以使CMOS多路轉(zhuǎn)換器來開關(guān)期間的輸出電流或用邏輯門的輸出作為器件的工作電源來切換。所謂軟件接口就是不管傳感器與微型計算機連接方式如何，要在CPU控制下用相應(yīng)程序取自傳感器的數(shù)據(jù)存入計算機，由計算機進行處理。 (c)圖35 如圖35（a）為微動開關(guān)與光電開關(guān)等傳感器輸出的數(shù)字開關(guān)量。但對于程序控制器，多半采用觸點輸出形式。首先要把模擬信號變?yōu)檫m合A/D轉(zhuǎn)換器進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。但要兼顧成本、時間和技術(shù)力量選擇合適的器件。一般是計算機發(fā)出啟動信號，啟動A/D開始轉(zhuǎn)換，并用狀態(tài)標志位來檢測轉(zhuǎn)換的結(jié)束，若轉(zhuǎn)換期間狀態(tài)標志位呈現(xiàn)低電平，一旦轉(zhuǎn)換完成，狀態(tài)標志位便呈現(xiàn)高電平，計算機的CPU通過各種方法檢測到這個狀態(tài)位的高電平的出現(xiàn)，并把數(shù)據(jù)取走。軟件接口是通過編程來實現(xiàn)。這些元件尺寸極小、元件密度高、引線短，使得外部接線大為減少，從而提高了電子設(shè)備的可靠性與靈活性，降低了成本，使電子設(shè)備的裝配大為減化，為電子技術(shù)的應(yīng)用開辟了一個嶄新的時代。因此，集成運算放大器已成為模擬電路中的一個基本單元電路。當在端輸入時，輸出信號與的極性相同，故稱端為同相端；當在端輸入時，輸出信號與的極性相反，故稱端為反相輸入端。首先假設(shè)同相輸入端對地短接，顯然電路變成了反相放大器。 儀表放大電路 圖43的儀表放大器是由三個運算放大器組成的差動放大器，由于它主要用于測量儀表中，所以稱為儀表放大器。當時放大器的增益為1+2（），調(diào)節(jié)電位器RP，便可改變增益的大小。下面以ADC0809為例介紹集成A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部特性。IN0－IN7為8路模擬量輸入端，模擬量輸入電壓的范圍是0－5V，對應(yīng)的數(shù)字量為00H－FFH，轉(zhuǎn)換時間為100μs。START是啟動引腳，其上脈沖的下降沿啟動一次新的A/D轉(zhuǎn)換。樹狀開關(guān)和256R分壓器組成一個基本D/A轉(zhuǎn)換器。在實用中，輸入信號有時是雙極性的（5V～+5V），此時可采用圖11電路。D0～D7:八位數(shù)據(jù)輸出線，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果由這8根線傳送給單片機。 EOC:轉(zhuǎn)換完成信號，當EOC上升為高電平時，表明內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換已完成。GND：地。（2）轉(zhuǎn)換特性：輸入的是n位二進制數(shù)字信息B，輸出的是與輸入數(shù)字量成正比例的電壓或電流。這種差值是由轉(zhuǎn)換過程中的各種誤差引起的，主要指靜態(tài)誤差，它包括以下幾種（1）非線性誤差（2）比例系數(shù)誤差（3）漂移誤差（4）轉(zhuǎn)換時間。ADC0809的通道選擇地址A，B，C分別由AT89C51的P0．0～P0．2經(jīng)地址鎖存器74LS373輸出提供。圖中ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號EOC接到AT89C51的INT1引腳，當A/D轉(zhuǎn)換完成后，EOC變?yōu)楦唠娖?，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，產(chǎn)生中斷。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。寫入單片機內(nèi)的程序還可以進行加密，這又很好地保護了你的勞動成果。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口）； TXD（串行輸出口）； /INT0（外部中斷0）； /INT1（外部中斷1）； T0（記時器0外部輸入）； T1（記時器1外部輸入）； /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）； /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）；P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。當這些輸出端輸出低電平時，對應(yīng)的信號燈便會發(fā)光報警。該程序首先初始化，置檢查周期后讀入煙感信號，然后判傳感器有故障嗎？如有則轉(zhuǎn)故障報警，如沒有故障則轉(zhuǎn)換為探測周期，然后判有異常嗎？既是否有煙感或溫感動作？如有異常則判異常數(shù)是否有2，即煙感溫感是否同時動作，如是則發(fā)火災(zāi)報警，如不是則發(fā)異常報警，如探測結(jié)果無異常則置檢查周期重新讀入煙感傳感器信號。圖72 采集次數(shù)判零圖73為火災(zāi)報警子程序。限于篇幅，對通訊模塊的硬件電路及編程不做詳細論述。我們真誠的感謝這些老師們的無私幫助，祝你們身體健康，工作順利。最后，我們再一次向所有關(guān)心，幫助過我們的老師和同學(xué)表示最誠摯的敬意和感謝！參考文獻[1]、實用單元電路及其應(yīng)用 作者：黃繼昌等編著 出版社：人民郵電出版社 2000[2]、綜合電子設(shè)計與實踐 作者：田良 ... [等] 編著 出版社：東南大學(xué)出版社 2002[3]、測控系統(tǒng)原理與設(shè)計 作者：孫傳友 孫曉斌 漢譯西 張欣[等] 編著 出版社：北京航空航天大學(xué)出版社 2002[4]、傳感技術(shù)與應(yīng)用教程 作者：張洪潤 張亞凡主編 出版社：清華大學(xué)出版社 2005[5]、傳感器及其應(yīng)用實例 作者：何希才 薛永毅編著 出版社：機械工業(yè)出版社 2004[6]、數(shù)字集成電路應(yīng)用300例 作者：黃繼昌… [等] 編著 出版社：人民郵電出版社 2002[7]、微控制器原理與實例 作者：鄒久朋編著 出版社：化學(xué)工業(yè)出版社教材出版中心 2004[8]、單片機與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 作者：陳富安主編 出版社：電子工業(yè)出版社 2003[9]、單片機在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 作者：余永權(quán), 汪明慧, 黃英編著 出版社：電子工業(yè)出版社 2003[10]、單片機原理及應(yīng)用 作者：張偉主編 出版社：機械工業(yè)出版社 [11]、單片機應(yīng)用文集 作者：何立民主編 出版社：北京航空航天大學(xué)出版社 32