【正文】
,可采用微處理器 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),滿足上述要求,同時具備了高可靠、低誤報的特點。 為實現(xiàn)傳感器的高靈敏度及其靈敏度可調(diào)性,滑動變阻器器與電壓比較器 LM138來實現(xiàn)。 通過信號處理電路將有無氣體泄漏兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)換成高低電平,并將此電平通過單片機 I/O 接口傳入單片機,通過單片機編程控制由發(fā)光二極管、蜂鳴器等組成的聲光報警電路的工作狀態(tài)。同時通過編程控制主控模塊對溫度采集模塊進行數(shù)據(jù)采集,并通過溫度顯示模塊顯示當(dāng)前溫度值。 主控模塊設(shè)計 單片機的選擇 本設(shè)計中選用的單片機為 AT89C51。 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器 三級程序存 儲器鎖定 5 個中斷源 如圖 32 所示,利用 作為溫度傳感器輸入位,利用 控制報警燈點亮和蜂鳴器報警, ~ 控制七段數(shù)碼管, ~ 控制 4 位數(shù)碼管顯示。 傳感器按工作原理可分為:電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、光電式傳感器、壓電式傳感器等。在圖所示中(結(jié)構(gòu) A 或 B),由微型 Al203 陶瓷管、 SnO2 敏感層、測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi),加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。適 宜于一氧化碳、煤氣等的探測。 一氧化碳傳感器 MQ7 靈敏度調(diào)整 MQ7 型氣敏元件對不同種類、不同 濃度的氣體有不同的電阻值。 2. 氣體 傳感器輸出處理 電路設(shè)計 如圖 36 所示 RV1 用來模擬傳感器的阻值變化, RV2 用來調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度,大電容 C4 用來產(chǎn)生一定的延時,使得傳感器有足夠的時間預(yù)熱,以免產(chǎn)生誤報警。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16 位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在第 2 字節(jié)。 23 22 21 20 21 22 23 24 S S S S S 26 25 24 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 13頁 共 30 頁 下表是部分溫度值對應(yīng)的二進制溫度表示數(shù)據(jù)。復(fù)位時,主機將數(shù)據(jù)線激發(fā)為低電平并保持 480960μ s,然后釋放數(shù)據(jù)線,再由上 拉電阻將數(shù)據(jù)線拉升 1560μ s,然后再由 DS18B20 發(fā)出響應(yīng)信號,以將數(shù)據(jù)線激發(fā)成低電平 60240μ s,這樣,就完成了復(fù)位操作。 DS18B20 將在數(shù)據(jù)線變成低電平后 1560μ s 對數(shù)據(jù)線進行采樣。 DS18B20 在數(shù)據(jù)線從高電平變?yōu)榈碗娖降?15μ s 內(nèi)將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)線上。溫度檢測模塊原理圖如下圖211 所示, DS18B20 選用默認(rèn)的 12 位精確的分辨率,此時輸出端 DQ 輸出的溫度值為16位二進制補碼的表達(dá)形式, DS18B20 輸出端 DQ 與單片機引腳 相接,將數(shù)據(jù)傳入單片機進行處理。而七段數(shù)碼管每位正常工作的電流為 2mA,而4 位七段數(shù)碼管的每一個相同段位又是并聯(lián)的形式連接的,為了保證每位亮度相同, 因此每位段位電流應(yīng)該為 2Ma*4=8mA,即流過限流電阻的電流為 8mA。 ( 1) 74LS245 還具有雙向三態(tài)功能,即可以輸出,也可以輸入數(shù)據(jù)。 P0 口與 74LS245 輸入端相連, /E 端接地,保證數(shù)據(jù)線暢通。由于室內(nèi)溫度不會超過 100℃,因此顯示時百位不加以顯示。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 17頁 共 30 頁 圖 315 溫度顯示模塊原理圖 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 18頁 共 30 頁 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 主程序設(shè)計 : 程序開始時, DS18B20 初始化,發(fā)溫度轉(zhuǎn)換器命令,讀溫度值并存儲然后進行數(shù)據(jù)處理,顯示,如果檢測到 為 0 則對 定時取反產(chǎn)生方波 ,否則重新開始循環(huán)。 ( 1) 當(dāng)沒有煤氣、天然氣泄漏時, Rs 阻值應(yīng)該在 20KΩ左右,此時該檢測模塊的輸出端為高電平,此時 LED 發(fā)光。當(dāng) 口接 5V 電源時, LED 熄滅,蜂鳴器不報警;當(dāng) 口接地時, LED閃爍,同時蜂鳴器以相同頻率發(fā)聲報警。 設(shè)計中對方波信號的要求不是很高,因為方波信號的周期只影響報警的頻率,并不影響報警功能,因此不需要對其進行修改。 按照電路圖連接溫度顯示部分電路圖,編寫程序使其顯示 ,并下載該程序。 系統(tǒng)報警運行狀態(tài)如圖所示,此時有煤氣、天然氣泄漏、 聲光報警電路工作,LED1 閃爍 。它的靈敏度適中,具有響應(yīng)與恢復(fù)特性好, 工作長期 穩(wěn)定,不易受環(huán)境影響及抗溫度影響等特點。報警器還可以與上位機( PC)進行通信,實時傳輸煙霧濃度檢測數(shù)據(jù),由上位機記錄保存,也可以利用上位機完成實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時檢測與控制功能。(對于增加了無線功能的,則 報警主機 將收到 23 秒的無線信號) 。2020 [5]吳國經(jīng),單片機應(yīng)用技術(shù) , 北京 :中國電力出版社 ,2020 [6]張建民,傳感器與檢測技術(shù) , 北京:機械工業(yè)出版社 . [7]莊麗娟,電子技術(shù)基礎(chǔ) , 北京:機械工業(yè)出版社 . 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 25頁 共 30 頁 附錄 A 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 26頁 共 30 頁 附錄 B 表 21 標(biāo)準(zhǔn)工作條件 符 號 參 數(shù) 名 稱 技 術(shù) 條 件 備 注 Vc 同路電壓 10v AC or DC VH( h) 加熱電壓 (高 ) 177。 1second PH 加熱功耗 約 35mW 表 22 環(huán)境條件 符 號 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備 注 Tao 使用溫度 10~ +50℃ Tas 存儲溫度 20~ +70℃ 建議使用范圍 RH 相對溫度 小于 95%RH O 氧氣濃度 21%標(biāo)準(zhǔn)條件氧氣濃度會影響靈敏度特性 最小值大于 2% 表 23 靈敏度特性表 符 號 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備 注 RS 敏感體電阻 2~ 20K 在 100ppmCO 中 a[(300/100)x106 )] 濃度斜率 小于 RS(300ppm)/ Rs(100ppm) 標(biāo)準(zhǔn)工作條件 溫度: 20℃177。 預(yù)熱時間 不短于 48h 探測范圍 附錄 C 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 27頁 共 30 頁 **************************************************************** 變量定義 **************************************************************** SIGN BIT 01H 。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)整數(shù)部分 DECIM EQU 33H 。十位數(shù)段碼 SEG_G EQU 37H 。數(shù)碼顯示 SJMP MAI ************************************************************** 生成顯示碼子程序 符號位段碼存放在 SEGF 中,整數(shù)段碼存放在 SEGB 到 SEGG 中 1 位小數(shù)部分段碼存放在 SEGX 中 **************************************************************** SEG_GEN: MOV DPTR,TABLE JB SIGN,S_NEG MOV SEG_F,40H SJMP S_INT S_NEG: MOV SEG_F,00H S_INT: MOV A,INTEG MOV B,100 DIV AB MOVC A,A+DPTR MOV SEG_B,A 。小數(shù)段碼 MOV SEG_X,A RETURN: RET ************************************************************* 顯示子程序,首位為符號位, 2 位整數(shù), 1 位小數(shù) ************************************************************** DISPLAY: MOV P3,00H SETB 。顯示符號位 MOV P2,SEG_F LCALL DELAY CLR RET 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 29頁 共 30 頁 ************************************************************** 延時子程序 ,延時 5ms *************************************************************** DELAY: MOV R5,10 。 從設(shè)計的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中,花費了 何 老師很多的寶貴時間和精力,在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x! 在此也向幫助過我的其他老師和同學(xué)致以誠摯的感謝。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 31頁 共 30 頁 請您刪除一下內(nèi)容, O(∩ _∩ )O謝謝?。?! Many people have the same mixed feelings when planning a trip during Golden Week. With heaps of time, the sevenday Chinese National Day holiday could be the best occasion to enjoy a destination. However, it can also be the easiest way to ruin how you feel about a place and you may bee more fatigued after the holiday, due to battling the large crowds. During peak season, a dream about a place can turn to nightmare without careful planning, especially if you travel with children and older people. As most Chinese people will take the holiday to visit domestic tourist destinations, crowds and busy traffic are inevitable at most places. Also to be expected are increasing transport and acmodation prices, with the possibility that there will be no rooms available. It is also mon that y