【正文】 P4_5P4_6P4_7P2_0 P2_1 P2_2 P2_3P6_0P6_1P6_2P6_3P6_4P6_5P6_6P6_7P1_0P1_1P1_2P1_3P1_4P1_5 P1_6 P1_7 P2_7 P3_4P3_5P3_6P3_7DVCC123456VREF+7XIN8XOUT9VeREF+10VREF1112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051XT2OUT52XT2IN53TD054TD155TMS56TCK57RST58596061AVSS62DVSS63AV64MSP430F149U14MSP430F149P3_0P5_0P5_1P5_2P5_3P5_4P5_5P5_6P5_7RSTGNDVCC3VCC3GNDXT2IN XT2OUTTCK TMS TDOTDIXINXOUTGND10uFC40104C41GND1RESET2VCC3U18MAX809SGNDRST104C49GNDVCC3S1SWPBGND2S2SWPBS3SWPBS4SWPBS5SWPBS6SWPBS7SWPBS8SWPBS9SWPBS10SWPBS11SWPBS12SWPBS13SWPBS14SWPBS15SWPBS16SWPBS17SWPBP1_0P1_1P1_2P1_3P1_4 P1_5 P1_6 P1_7C4320PC4220PGNDXT2INXT2OUT12Y28MIN1GND2EN3NC4OUT5U5TPS76033VCC5C8GNDGNDC13C15VCC3GND GND1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20J112864RP110kGNDGNDVCC5P4_0 P4_1 P4_2 P4_3 P4_4 P4_5 P4_6 P4_7P3_1 P3_2 P3_3GNDVCC5VCC5VCC5R6910kR6710kR6610kR6310kR6010kR5910kR5810kR5710kR5610kR5510kR5410kVCC5 A1H2A3B4H5B6*Component_110KR2Res2AD6GNDVCC5AD6畢業(yè)設(shè)計論文 27 附錄二：系統(tǒng)主程序 include include “” define AT_DATA1 0xef00 define AT_DATA2 0xff000 define AT_DATA3 0xff100 define AT_DATA4 0xff200 //全局變量 int FLAG_POET。 //上門限整數(shù)部分 int UP2。 float fTemp。 WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD。 //初始化 Init_CLK()。 //打開中斷 //讀取 FLASH 里面的內(nèi)容 Pflash= (int*)(AT_DATA1)。} pFlash=(int*)(AT_DAATA1)。} if(nRes==0) { nCount=0。} Case3。//數(shù)據(jù)配置完畢 }}}} For(。 DOWN1=chrTenp[2]*8+ chrTenp[3]。} Case2。 if(DOWN2==0x00FF) {nRes=0。 畢業(yè)設(shè)計論文 2 If(UP2==0x00FF) {nRes=0。 Init_AlarmPort()。 nADC_Count=0。 char nTemp2。 int nCount。 int ADC_BUF[10]。上海復(fù)旦大學(xué)出版社， 1992 [9]百度百科。北京 :北京航空航大大學(xué)出版社， 2021 [5]李維，郭強。盡管本文設(shè)計基本滿足系統(tǒng)的要求，但還存在諸多需要多改進之處，文中也可能存在一些不足及疏忽之處，歡迎大家批評指正。 在上面的程序中， _NOP()為 MSP430 提供內(nèi)聯(lián)函數(shù)。 P2OUT |=BIT5。i++) delay_1 ms()。 } //延時函數(shù) ///////////// //lus 延時函數(shù) void delay_lus(void) { asm(“nop”)。 if(y==0) address=0x80+x。//清高四位 LCD_en_write()。=0X0f。=~LCD_RS。//4 位顯示 畢業(yè)設(shè)計論文 21 LCD_write_mand(0x0c)。在硬件設(shè)計中，顯示電路直接與單片機的數(shù)據(jù) I/O口進行連接。 //對應(yīng)的管腳由高到低電平跳變使相應(yīng)的標(biāo)志置位 P1IE|=BIT6。 //將 ， ， 和 設(shè)置為輸出方向 PIDIR |=~BIT0。 void Int_INPUTPort(void) { //將管腳在初始化的時候設(shè)置為輸入方式 PIDIR=0； //將所有的管腳設(shè)置為一般 I/O 口 PISEL=0； //將 、 、 和 設(shè)置為輸入方向 PIDIRamp。依次將 、 、 設(shè)置為低電平來判斷該行是否有輸入，如果沒有輸入的話， 、 、 、 均為高電平，如果有輸入的話， 、 、 、 上為低電平，就會觸發(fā)中斷，進入中斷服務(wù)程序，獲得輸入數(shù)據(jù)。 鍵盤輸入模塊 鍵盤輸入電路主要是用來輸入數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)人機交互。 void FLASH_cir(int *pData) { PCTL1=0xA502。 *pData=nValue。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進入監(jiān)控狀態(tài)。 顯示模塊 系統(tǒng)的顯示電路采用 LCD 液晶顯示器顯示，這樣的方式能滿足該系統(tǒng)的要求，也可很容易的完成。而驅(qū)動該蜂鳴器需要 LM386 功率放大器。這樣在沒有按鍵按下的 情況下，該四個管腳的電平為高電平，如果有按鍵按下時，則相應(yīng)的列線管腳為低電平，這時通過設(shè)置、 、 、 為低電平觸發(fā)中斷方式，低電平就觸發(fā)中斷而進入中斷服務(wù)程序，從而獲得輸入的數(shù)據(jù)。 圖 33 電源電路 復(fù)位電路：在單片 機系統(tǒng)里，單片機需要復(fù)位電路，復(fù)位電路可以采用 RC復(fù)位電路，也可以采用復(fù)位芯片實現(xiàn)的復(fù)位電路， RC 復(fù)位電路具有經(jīng)濟性，但可靠性不高，用復(fù)位芯片實現(xiàn)的復(fù)位電路具有很高的可靠性，因此為了保證復(fù)位電路的可靠性，該系統(tǒng)采用復(fù)位芯片實現(xiàn)的復(fù)位電路，該系統(tǒng)采用 MAX809 芯片 [1]。另外單片機還有模擬 電源的輸入端，因此在這里需要考慮干擾問題，在該系統(tǒng)中的干擾比較小，因此模擬地和數(shù)字地共地，模擬電源輸入端增加一個濾波電容以減少干擾。復(fù)位模塊 采用 MAX809 芯片。當(dāng) MQ－ 2 所處的環(huán)境煙霧在允許范圍內(nèi)時，其兩端輸出電極 HH 間導(dǎo)電率很低，則加在電極間兩端H— H電壓很低，則輸出電壓升高，晶體管 9013 導(dǎo)通，此時加在繼電器 JRC－ 4100F 兩端的電壓達到它的啟動電壓（５ V），繼電器跳轉(zhuǎn)，通電指示燈熄滅；風(fēng)扇 FAN 電路接通，風(fēng)扇工作，開始吸收煙霧。封裝好的氣敏元件有６只針狀管腳，其中４個用于信號取出，２個用于提供加熱電流 。 Rs 表示傳感器在 不同濃度氣體中的電阻值 Ro 表示傳感器在 1000ppm不同氣體中的電阻值 （ 2）溫 /濕度的影響： 畢業(yè)設(shè)計論文 8 注： 圖中縱坐標(biāo)是傳感器的電阻比（ Rs/Ro）。 半導(dǎo)體氣敏傳感器的原理 當(dāng)半導(dǎo)體器件被加熱到穩(wěn)定狀態(tài)時，氣體接觸半導(dǎo)體表面而被吸附，吸附的分子首先在表面自由擴散，失去運動能量，一部分分子被蒸發(fā)掉，另一部分殘留分子產(chǎn)生熱分解而固定在吸附處。 半導(dǎo)體的分類 半導(dǎo)體氣敏傳感器有 多種 分類方法，主要一種是將其分為兩類 — 電導(dǎo)控制型氣敏傳感器和電壓控制氣敏傳感器。 ? 四個 8 位并行端口 。而在眾多半導(dǎo)體氣敏傳感器中，本設(shè)計選用 MQ2型氣敏傳感器，這種型號的傳感器具備一般半導(dǎo)體氣敏傳感器靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強、壽命長等優(yōu)點 。中毒是如果環(huán)境空氣中含有硅烷之類的物質(zhì)時，則傳感器將使催化元 件產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的中毒，以致靈敏度很快就喪失。這種傳感器只能測量可燃氣體，對不燃性氣體不敏感。 畢業(yè)設(shè)計論文 3 氣體傳感器介紹 半導(dǎo)氣體傳感器 這種類型的傳感器在氣體傳感器中約占 60%，根據(jù)其機理分為電導(dǎo)型和非電導(dǎo)型，電導(dǎo)型中又分為表面型和容積控制型 . 固體電解質(zhì)氣體傳感器 固 體電解質(zhì)氣體傳感器固體電解質(zhì)氣體傳感器使用固體電解質(zhì)氣敏材料做氣敏元件。在這一新的系列中，有了兩個方面的發(fā)展。并且相應(yīng)地調(diào)整了顯示存儲器在存儲區(qū)內(nèi)的地址 ,為以后的發(fā)展拓展了空間。它的許多重要特性如：片內(nèi)串行通信接口、硬件乘法器、足夠的 I/O 引腳等，只有 33x 系列才具備。稱之為混合信號處理器，主要是其針對實際應(yīng)用需求，把許多模擬電路，數(shù)字電路和微處理器集成在一個芯片上。 課題研究的主要內(nèi)容 ............... 錯誤 !未定義書簽。 面對燃氣泄漏而造成的種種事故威脅，我們需要一個解決辦法。 學(xué)習(xí)較復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計的一般方法，了解和掌握模擬、數(shù)字電路等知識解決電子信息方面常見實際問題的能力，由有學(xué)生自行 設(shè)計和調(diào)試。其中選用MQ2傳感器實現(xiàn)對氣體的檢測，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。 2 系 統(tǒng)總體方案設(shè)計 .......................................... 2 控制系統(tǒng)的原理圖 .................................. 2 氣體傳感器的選型 ................................. 2 氣體傳感器介紹 ................................. 3 氣體傳感器的選定 ............................... 4 MSP430F149 單片機 ................................ 4 MSP430F149 的組成 .............................. 5 MSP430F149 的特點 ............. 錯誤 !未定義書簽。 EPROM 型的價格昂貴，運行環(huán)境溫度范圍窄，主要用于樣機開發(fā)。而片內(nèi)高精度 A/D 轉(zhuǎn)換器又只有 32x 系列才有。這種以 Flash 技術(shù)與 FET 開發(fā)工具組合的開發(fā)方式，具有方便、廉價、實用等優(yōu)點，給用戶提供了一個較為理想的樣機開發(fā)方式。 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 本章主要介紹系統(tǒng)的原理圖以及測量原理，然后介紹本設(shè)計的核心部件 MSP430F149單片機和 MQ2 氣敏傳感器 。如測量 H2S的 YSTAuWO測量 NH3 的 NH+4CaCO3 等。 高分子氣體傳感器 國外在高分子氣敏材料的研究和開發(fā)上有了很大的進展，高分子氣敏材料由于具有易操作性、工藝簡單、常溫選擇性好、價格低廉、易與微結(jié)構(gòu)傳感器和聲表面波器件相結(jié)合等特點，在毒性氣體和食品鮮度等方面的檢測具有重要作用。一般連續(xù)使用兩個月后應(yīng)對傳感器進行量程校準(zhǔn)，這種經(jīng)常性對傳感器的維護，無形中加大了工作人員的工作量，同時增加了報警器的維護成本。 ? 看門狗定時器 Watch Timer，可用作通用定時器。 ? 2 位 200kbps 的 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC12，自帶采樣保持。硫化氫氣敏傳感器是采用 MOS場效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu) ,利用過渡金屬作柵極的氣敏元件 ,當(dāng)空氣中存在硫化氫時 ,場效應(yīng)晶體管的開啟電壓發(fā)生變化 ,變化的幅度與硫化氫的濃度成比例。如果半導(dǎo)體的功函數(shù)大于吸附分子的離解能，則吸附分子將向器件釋放出電子，而形成正離子吸附。 3Ω 室溫 PH 加熱功耗 ≤ 900mW 符號 參數(shù)名稱