【正文】 ulation）穩(wěn)定性指在室溫條件下，經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)間后，傳感器輸出與起始標(biāo)定時(shí)輸出之間的差異。（5） 可靠性（Reliability）可靠性是反映檢測系統(tǒng)在規(guī)定的條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否耐用的一種綜合性的質(zhì)量指標(biāo)。因?yàn)闂l件不同對(duì)傳感器要求亦不同。1. 5 傳感器的發(fā)展趨勢 傳感器技術(shù)是21世紀(jì)人們在高新技術(shù)領(lǐng)域爭奪的一個(gè)制高點(diǎn)。而小型化的基礎(chǔ)是集成化，它分為傳感器本身的集成化和傳感器與后續(xù)電路的集成化。④ 數(shù)據(jù)處理功能 智能傳感器可以根據(jù)內(nèi)部的程序，自動(dòng)處理數(shù)據(jù)。 靈巧傳感器屬于智能傳感器的一種，具有可程控與自適應(yīng)功能，是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合，使傳感器的作用更為重要。（2） 控制功能強(qiáng)，運(yùn)行速度快，能針對(duì)性地解決從簡單到復(fù)雜的各類控制問題，滿足工業(yè)控制要求，并有很強(qiáng)的位處理和接口邏輯操作等多種功能。將測量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制功能，使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。一、MCS51引腳及功能如下：（1） 電源及時(shí)鐘引腳，如圖22所示：包括電源引腳Vcc、Vss及時(shí)鐘引腳XTALXTAL2。若采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)。當(dāng)作為通用I/O端口使用時(shí)，是一個(gè)三態(tài)的I/O端口。它是與地址總線高8位復(fù)用，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。二、負(fù)載能力P0端口的輸出級(jí)與P1～P3端口的輸出級(jí)在結(jié)構(gòu)上是不同的，因此他們的負(fù)載能力也不同。但它內(nèi)部沒有上拉電阻，所以如果輸入由電極開路或漏極開路電路驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)外加上拉電阻。圖24單相橋式整流電路它利用4只二極管組成兩個(gè)回路，輪流工作。 二、電容濾波的設(shè)計(jì)利用整流電路得到的直流電壓和電流，由于脈動(dòng)性較大，只適用于電解、電鍍、充電等對(duì)電壓平滑性要求不高的場合，不適用于電子儀器、自動(dòng)控制裝置及音像設(shè)備等對(duì)電壓平滑性要求較高的負(fù)載電路。 圖25電容濾波電路電容器放電過程中，其兩端電壓下降的快慢取決于電容器的電容量與負(fù)載阻值的乘積，RC乘積稱為電路的時(shí)間常數(shù)，用 τ表示，τ=RC，τ的單位為s（秒）。由于濾波電容的容量較大，通常選用電解電容器，電解電容器是有極性的電容器，使用時(shí)注意正負(fù)極不要接錯(cuò)，否則會(huì)使電容器擊穿損壞。它有3個(gè)外接引腳，1腳接輸入電壓；2腳接輸出電壓；3腳接公共端（地）。近年來在空氣凈化、家電用品、宇宙探測等方面使用逐漸增多。圖27煙霧傳感器電路圖煙霧傳感器器件是由塑料底座電機(jī)引線氣敏燒結(jié)體以及包裹在燒結(jié)體中的兩組鉑絲組成?？蓪?duì)各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)，用于切換小電流的控制電路。單片機(jī)工作的時(shí)間基準(zhǔn)是由時(shí)鐘電路提供的。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，高電平有效的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為2個(gè)機(jī)器周期以上。：。所以，編程時(shí)應(yīng)在0000H處寫一跳轉(zhuǎn)指令。（1）短路檢測系統(tǒng)電路焊接完成后，必須進(jìn)行短路檢測。圖42所示：圖42 添加源文件增加并設(shè)置選擇的器件的啟動(dòng)代碼。總 結(jié)本論文由四部分構(gòu)成，第一部分緒論簡要介紹了論文的主題和單片機(jī)、傳感器的概念，單片機(jī)、傳感器的發(fā)展史及發(fā)展趨勢，并介紹單片機(jī)、傳感器的特點(diǎn)和應(yīng)用。在此要感謝我的指導(dǎo)老師吳大中對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。我相信我可以走好人生的每一步，每一步都很精彩。第四部分作為整篇論文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的歸納和總結(jié)。將程序的機(jī)器碼灌入AT89C51單片機(jī)內(nèi)，通電，按步執(zhí)行，看是否能實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的功能。具體步驟如下：啟動(dòng)uVision2，新建一個(gè)項(xiàng)目文件并從器件庫中選擇一個(gè)器件。第一步：斷電調(diào)試為安全起見，首先必須進(jìn)行斷電調(diào)試。圖211 報(bào)警控制系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)原理圖第三章 軟件程序設(shè)計(jì)3. 1 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) 主程序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等等。壓電式蜂鳴器工作時(shí)約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流，并設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及控制電路。圖29 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)2. 5. 2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)如圖210所示。如下圖示：圖28 繼電器電路圖 繼電器電路中一般都要在繼電器的線圈兩頭加個(gè)二極管以吸收繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反電勢。這樣，就把氣體的濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送到+5V過電壓繼電器。 表２1半導(dǎo)體氣敏傳感器的分類主要物理特性類型檢測氣體氣敏元件電阻型電阻特性表面檢測型可燃性氣體SnO、ZnO、等的燒結(jié)體、薄膜、厚膜體控型酒精可燃性氣體氧氣（O）氧化鎂（MgO）、SnO氧化鈦（燒結(jié)體）T—FeO非電阻型二極管整流特性表面控制型氫氣（H）一氧化碳（CO）酒精（CHOH）鉑—硫化硒鉑—氧化鈦（金屬—半導(dǎo)體燒結(jié)二極管）晶體管特性氫氣（H）、硫化氫（HS）鉑柵、鈀柵MOS場效應(yīng)管2. 4. 2 氣敏傳感器制作設(shè)計(jì)測量還原性氣體的氣敏電阻一般是用SnO、ZnO、或FeO等金屬氧化物粉料添加少量鉑催化劑、激活劑及其他添加劑，按一定比例燒結(jié)而成的半導(dǎo)體器件。 最初的氣敏傳感器用于可燃性氣體和瓦斯泄露報(bào)警。集成穩(wěn)壓電路種類很多，在這里我們選用的是7800系列的三端固定穩(wěn)壓器。若電源頻率為50HZ，則T=，于是C ≥（～）s在已知Rl的情況下，便可以估算電容值。當(dāng)電壓達(dá)到最大值以后即開始下降，此時(shí)電容器兩端的電壓大于，二極管受反向電壓而截止，電容器從時(shí)刻開始通過負(fù)載電阻放電。負(fù)載平均電壓，負(fù)載電流為 ，整流二極管由于是輪流工作，故二極管中電流只為負(fù)載電流的一半，即，整流二極管所能承受的最高反向電壓電壓的最大值，即。 220V50HZ交流輸入電源變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路直流輸出 圖23 直流穩(wěn)壓電源圖 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如圖23所示。P0端口的輸出電流不小于800181?？沈?qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。只有這樣才能保證端子信號(hào)的正確讀入。有兩種功能：一是作為外部地址/數(shù)據(jù)總線使用；二是作為通用I/O端口使用。當(dāng)采用外接晶體振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)接地。2. 3 MCS51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖21所示：圖21 MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖方框圖MCS51系列單片機(jī)的最典型的產(chǎn)品有內(nèi)部無ROM的803內(nèi)部具有4KB片內(nèi)ROM的8051及內(nèi)部具有4KB字節(jié)EPROM的8751，這三種型號(hào)的單片機(jī)除內(nèi)部程序存貯器ROM不同外其它內(nèi)部資源相同。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1） 單片機(jī)在智能化儀器、儀表中的應(yīng)用：由于單片機(jī)有計(jì)算機(jī)的功能，它不僅能完成檢測，還既有數(shù)據(jù)處理、溫度控制功能，易于實(shí)現(xiàn)儀器、儀表的數(shù)字化和智能化。所謂單片微型計(jì)算機(jī)，是指將組成微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件，如中央處理器CPU、存儲(chǔ)器ROM和RAM、輸入/輸出（I/O）接口電路等集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)。（2） 向研究開發(fā)生物傳感器方向發(fā)展研究人類和動(dòng)物的器官，利用仿生學(xué)開發(fā)仿生傳感器。③ 自診斷功能 智能傳感器在接通電源后，可以對(duì)傳感器進(jìn)行自檢，檢查各部分是否正常。結(jié)構(gòu)傳感器由于采用新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝，可以大幅度提高傳感器的性能。（4） 按輸出信號(hào)形式分類 模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器。傳感器在實(shí)際條件下的工作方式，也是選用傳感器時(shí)應(yīng)該考慮的重要因素。造成環(huán)境影響量的因素有溫度、濕度、氣壓、電源電壓、電源頻率等。如圖12所示，它可用下式表示，且多取其正值。從輸出曲線看，曲線越陡，靈敏度越高。這一非電量通過傳感元件后就被轉(zhuǎn)換成電參量。上至茫茫太空，下至海底、井下，大至工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，小至家用電器、個(gè)人用