【正文】 三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當 OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無限的進行等待，不然會使程序進入死循環(huán)，所以要進行超時控制）。 （ 6）重復(fù)上（ 1）到（ 6）的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。 （ 6）延時 15 微秒。注意：在外部供電的方 式下， DS18B20 的 GND引腳不能懸空，否則不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是 85℃。C 1111 1111 1111 1000 FFF8h 176。表 35是 DS18B20 的溫度數(shù)據(jù)表。 圖 39 DS18B20引腳 25 的 4個主要的數(shù)據(jù)部份 （ 1） 光刻 ROM中的 64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20的地址序列碼。 （ 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 3Ω 室溫 PH 加熱功耗 ≤ 900mW 表 32 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 儲存溫度 20℃ 70℃ RH 相對濕度 小于 95%RH O2 氧氣濃度 21%(標準條件 ) 氧氣濃度會影響靈敏度特性 最小值大于２％ 表 33 靈敏度特性 符號 參數(shù)名稱 技術(shù)參數(shù) 備注 Rs 敏感體表面電阻 3KΩ 30KΩ (1000ppm 異丁烷 ) 探測濃度范圍 100ppm10000ppm 300ppm5000ppm 丁烷 5000ppm20210ppm 甲烷 300ppm5000ppm 氫氣 α(3000/1000) 異丁烷 濃度斜率 ≤ 標準工作條件 溫度： 20℃177。 Vc 則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負載電阻（ RL）上的電壓（ VRL）。 1. 圖 35是傳感器典型的靈敏度特性曲線 。當單片機已在運行當中時，按下復(fù)位鍵 K后松 開，也能使 RST 為一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作，復(fù)位電路 如圖 33 圖 33 復(fù)位電路 單片機最小系統(tǒng)概述及原理圖 51 系列單片機最小系統(tǒng)包含 51 單片機芯片，復(fù)位電路和振蕩電路三個部分，本設(shè)計采用 AT89S52 單片機芯片，芯片有 40 腳，包含 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 復(fù)位電路設(shè)計 單片機復(fù)位電路是指單片機的初始化操作。比如 12M 晶振。 晶振電路設(shè)計 ，通常分成有源晶振和無源晶振兩個大類，無源晶振需要芯片內(nèi)部有振蕩器，并且晶振的信號電壓根據(jù)起振電路而定，允許不同 的電壓，但無源晶振通常信號質(zhì)量和精度較差，需要精確匹配外圍電路（電感、電容、電阻等），如需更換晶振時要同時更換外圍的電路。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 P3口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，具體如下： 端口引腳第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) 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 ) 在 flash 編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash 編程時， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序 校驗時，輸出指 15 令字節(jié)?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、 中斷繼續(xù)工作。當溫度值在設(shè)定的范圍時，單片機 AT89C52 不發(fā)出動作命令，當超出溫度設(shè)定值值，單片機發(fā)出動作命令，使三極管導(dǎo)通從而發(fā)出蜂鳴聲進行報警來提醒操作人員實施相應(yīng)的補救措施。 LCD缺點： 1） 價格相對 crt 要高 ； 2） 可視角度較小，色彩不好 ； 3） 反應(yīng)速度慢，有拖影問題 ； 4） 亮度和對比度不如 crt； 5） 分辨率固定，非標準分辨率下顯示效果差 ； 6） 維修費用昂貴 。光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源 6） 堅固耐用 LED 被完全封裝在環(huán)氧樹脂里面，比燈泡和熒光燈管都堅固。而光的波長決定光的顏色，是由形成 PN結(jié)材料決定的。而就其結(jié)構(gòu)而言，有單一的 A/D 轉(zhuǎn)換器，有內(nèi)含多路開關(guān)的 A/D 轉(zhuǎn)換器。 MQ2 半導(dǎo)體可燃氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈 敏度高，對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想。一般熱電偶是測量中高溫的溫度傳感器，一般測量溫度在 400~1800℃，其優(yōu)點如下： （ 1）熱電偶可將溫度量轉(zhuǎn)換成電量進行檢測，對于溫度的測量、控制，以及 對溫度信號的放大、變換等都很方便， （ 2）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易， （ 3）價格便宜， （ 4）惰性小， （ 5）準確度高， （ 6）測溫范圍廣， （ 7）能適應(yīng)各種測量對象的要求（特定部位或狹小場所），如點溫和面溫的測量， （ 8）適于遠距離測量和控制 傳感器的特點 （ 1）功能單一（僅測量 溫度）、測溫誤差小， （ 2）價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等優(yōu)點， （ 3）適合遠距離測溫、控溫，不需要進行非線性校準， （ 4）外圍電路簡單。在振動小而適宜的環(huán)境下，可在很長時間內(nèi)保持 ℃以下的穩(wěn)定性 。當被測介質(zhì)中有溫度發(fā)生變化時，所測得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)中的平均溫度。 DS18B20的測量分辨率可通過程序設(shè)定 912位?！?。 （ 5）一般采用便于安裝的標準機箱（ 4U 標準機箱較為常見） 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，本設(shè)計選用單片機作為其控制系統(tǒng)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能 力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無故障時間高達 30 萬小時。芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的 CPU。單片機對該數(shù)字信號進行濾波處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，是否大于或等于某個預(yù)設(shè)值，即報警臨界溫度或者煙霧濃度。 (如煙霧濃度過大或是溫度較高 )，能發(fā)出異常報警信號，令值班人員到現(xiàn)場處理。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、形式越來越靈活多樣，很難精確劃分為幾種固定的模式。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 中國消防電子報警行業(yè)經(jīng)歷了 20 多年的發(fā)展歷程，建立了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)，具備了一定的技術(shù)實力；加強了產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗、技術(shù)標準化和質(zhì)量體系認證管理工作；技術(shù)引進和消化、吸收相結(jié)合，加快了產(chǎn)品的國產(chǎn)化進程；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高，系列化產(chǎn)品增多，市場適應(yīng)能力增強；工程施工安裝隊伍擴大，安裝質(zhì) 量不斷提高。在現(xiàn)代城市家庭里，許多人因為不懂家庭安全常識引起火災(zāi)事故，使好端端的幸福家庭轉(zhuǎn)眼間毀于一旦，有的導(dǎo)致家破人亡，而且一旦發(fā)生居民家庭火災(zāi)，處置不當，搶救不及時，是造成人員傷亡的重要因素。外圍設(shè)備，結(jié)合單片機 AD89C52 芯片控制電路，實現(xiàn)報警提示?，F(xiàn)在，用戶對火災(zāi)報警以至自動消防系統(tǒng)的要求越來越高 ,對火災(zāi)預(yù)防的意識也越來越強烈。 參考文獻 ............................................................ 51 附錄 1：基于煙霧檢測火災(zāi)報警系統(tǒng)性能微機測控系統(tǒng)原理圖 .............. 52 附錄 2：基于煙霧檢測火災(zāi)自動 報警系統(tǒng)性能微機測控系統(tǒng)程序清單 ........ 53 1 第 1 章 緒 論 課題研究的目的和意義 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)裝置、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)警報裝置以及具有其它輔助功能裝置組成的，它具有能在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過火災(zāi)探測器變成電信號，傳輸?shù)交馂?zāi)報警控制器，并同時顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位、時間等，使人們能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時采取有效措施，撲滅初期火災(zāi)，最大限度的減少因火災(zāi)造成的生命和財產(chǎn)的損失，是人們同火災(zāi) 做斗爭的有力工具?；馂?zāi)報警器探測裝置通過消防控制器聯(lián)動報警消防設(shè)備，火災(zāi)報警消防設(shè)備通過防火、滅火設(shè)備對火災(zāi)情況進行快速處理。國內(nèi)產(chǎn)品的智能化程度不及國外，國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量與國外產(chǎn)品相比還 有一些差距。智能火災(zāi)自 3 動報警控制系統(tǒng)具有如下特點： 變化，智能系統(tǒng)采用了設(shè)有專用芯片的模擬量探測器，對濕度和灰塵等影響實施自動補償，對電干擾及線路分布參數(shù)的影響進行自動處理，從而為實現(xiàn)各種智能特性、解決無災(zāi)誤報和準確報警奠定了技術(shù)基礎(chǔ)； ，解決了對不同工程的適應(yīng)性，又提高了運行的可靠性； ，既完成了總線報警，又實現(xiàn)了總線聯(lián)動控制，徹底避免了控制輸出與執(zhí)行機構(gòu)之間的長距離穿線布管，大大方便了系統(tǒng)布線設(shè)計和現(xiàn)場施工； ，以軟件編程代替了硬件組合，提高了消防聯(lián)動的靈活 性和可修改性； ，為系統(tǒng)維護及正常運行提供了有利條件。本設(shè)計以單片機作為系統(tǒng)的控制核心，以傳感器作為其測溫裝置，來實現(xiàn)火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計。其系統(tǒng)控制方案的設(shè)計原理圖如下： 5 圖 21 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 系統(tǒng)控制器的選擇 ： 對于系統(tǒng)控制器的選型，要求控制器的功能強大，可靠性高，性價比高，精度和響應(yīng)速度高。芯片外部有許多供擴展用的三總線及并行、串行輸入 /輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的 7 功能。 （ 2）機箱內(nèi)有專用底板，底板上有 PCI 和 ISA 插槽。單總線具有經(jīng)濟性好，抗干擾能力強，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，使用方便等優(yōu)點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 DS18B20可以通過內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。 DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計者們所青睞。在相同條件下，即使靈敏度比較高的 K 型熱電偶，其熱電動勢變化也只有 40μ V 左右。如將另一端（即參考端）溫度保持一定（一般為 0℃），那么 回路的熱電動勢則變成測量端溫度的單值函數(shù)。 ： 10 半導(dǎo)體可燃氣體傳感器 MQ2 所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫 (SnO2)。本設(shè)計采用了 A/D 轉(zhuǎn)換器 ，可以將多路模擬量進行轉(zhuǎn)化，因而省略了多路開關(guān)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。它為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松