【正文】
分則是溫度獲取電路,該部分電路由數(shù)字溫度傳感器及其附屬電路和CPU來組成,用來檢測環(huán)境中的溫度。為了選中這一路,我們把ADDA、ADDB、ADDC三個引腳全都置為高電平,即與5伏的電源相連。供電方式有兩種:一種是寄生電源供電;另一種是外部電源供電。根據(jù)主控芯片AT89C52的P0口特性,P0口可作為一般的數(shù)據(jù)輸入輸出口。系統(tǒng)插上電源時就能夠進行自動復(fù)位,RST端出現(xiàn)一段時間的高電平,器件復(fù)位。因為我們這次使用的單片機是AT89C52,所以我們就采用了這個典型的時鐘電路,其晶振值和電容值采用的都是典型值。3引腳直接接5伏電源,2引腳通過電阻與三極管的基極b相連。所以我們在中間再串聯(lián)一個電阻,進行限流,就能夠達到預(yù)計的要求。LCALL RESET ;DS18B20的初始化SETB F0 ;置中斷發(fā)生標志MOVX DPTR,A ;啟動A/D(=0,WR=0)SETB IT0 ;置外部中斷0為邊沿觸發(fā)SETB EX0 ;允許外部中斷0SETB EA ;開中斷LCALL P_INIT_DISP ;顯示接口初始化最后,調(diào)用DS18B20測溫子程序、溫度處理子程序、中斷子程序及液晶顯示子程序,并把檢測到的氣體濃度值與預(yù)存好的臨界濃度值進行比較,從而確定報警電路及控制執(zhí)行電路的啟動與否。s CLR C ORL C, ;數(shù)據(jù)線應(yīng)變低 JC L0 ;沒準備好,重來 MOV R6,30L5: ORL C, ; JC L3 ;數(shù)據(jù)線變高初始化成功 DJNZ R6,L5 ;數(shù)據(jù)線低電平可持續(xù)240181。從而可以得到該子程序的流程圖53所示。因此,我們根據(jù)硬件電路可知。S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。指令5:光標或顯示移位指令10:寫數(shù)據(jù)。 由上介紹可得液晶顯示的子程序流程圖55所示開始初始化寫入顯示起始地址調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序返回圖55 液晶顯示子程序流程圖以下是在液晶模塊的第二行第一個字符的位置顯示字母“A”的程序:ORG ;確定具體硬件的連接方式EP1,38H ;調(diào)用寫入命令子程序MOV ;調(diào)用寫入命令子程序MOV準備寫入數(shù)據(jù)CLR顯示完成,程序停車AJMP ACALL ;判斷液晶顯示器是否忙的子程序CLR ;E=1JB火災(zāi)報警系統(tǒng)就是專門為解決罐裝煤氣、液化石油氣和天然氣等易泄露、易燃、易爆等不安全設(shè)施而設(shè)計的。結(jié) 論本系統(tǒng)用AT89C52工作為控制芯片采用DS18B20溫度傳感器和MQ—K1可燃性氣體傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)采集,用GDM0801A液晶顯示器進行顯示,并設(shè)計了火災(zāi)報警系統(tǒng)總的結(jié)構(gòu)原理框圖,溫度氣體采集模塊方框圖,LCD顯示控制模塊的系統(tǒng)示意圖,電源部分電路圖,傳感器調(diào)理電路原理圖,A/D轉(zhuǎn)換電路圖,顯示部分電路的原理圖,復(fù)位部分電路圖,時鐘電路的電路圖,控制執(zhí)行電路圖,報警部分電路圖,主程流程圖,測溫子程序流程圖,溫度處理子程序流程圖,氣體濃度監(jiān)測中斷服務(wù)子程序流程圖,液晶顯示子程序流程圖。 ;空操作SETBMOVCLRERW ;寫入顯示起始地址(第二行第一個位置)ACALLP1,0FH ;顯示器開、光標開、光標允許閃爍ACALLENABLE ;調(diào)用寫入命令子程序EQU液晶顯示模塊是一個慢顯示器件,所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平,表示不忙,否則此指令失效。BF:為忙標志位,高電平表示忙,此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù),如果為低電平表示不忙。F:B:控制光標是否閃爍,高電平閃爍,低電平不閃爍。指令3:光標和顯示模式設(shè)置外部中斷0的入口地址是0003H,所以必用的兩條指令是:ORG 0003HLJMP EXINT0 保護現(xiàn)場產(chǎn)生讀信號來讀取結(jié)果再次啟動A/D轉(zhuǎn)換恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回圖54 氣體濃度監(jiān)測中斷服務(wù)子程序流程圖由此我們可得氣體濃度監(jiān)測中斷服務(wù)子程序流程圖54所示。s MOV C, RRC A ;按位讀入 MOV R5, 20RE3: DJNZ R5, RE3 ;保證讀過程持續(xù)60181。 DS18B20初始化 設(shè)置DS18B20分辨率 發(fā)SKIP ROM 命令 發(fā)溫度開始轉(zhuǎn)換命令 發(fā)讀溫度命令,從DS18B20 中讀出兩個字 節(jié)的溫度數(shù)據(jù),并存于40H、41H 返 回 開 始圖52 DS18B20測溫子程序流程圖DS18B20的初始化程序:RESET: L0: CLR MOV R2, 160L1: NOP DJNZ R2,L1 SETB ;主機發(fā)置位脈沖持續(xù)600181。第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 主程序首先,在主程序書寫開始之前,先要完成變量的定義以及顯示器引腳定義,本系統(tǒng)軟件的基本定義如下:溫度檢測的變量定義TEMP EQU 30H ;溫度值存放中間單元定義TEMP1 EQU 40H ;溫度值高字節(jié)存儲單元定義TEMP2 EQU 41H ;溫度值低字節(jié)存儲單元定義顯示器引腳定義RS EQU ; 寄存器選擇的引腳定義RW EQU ; 讀寫信號線引腳定義E EQU ; 使能端定義其次,完成幾乎每個程序開頭都應(yīng)有的說明。在這部分設(shè)計中,用AT89C52的P2口來與報警電路進行相連,P2口作為輸出口,該位的輸出引腳由內(nèi)部的拉高電路拉成高電平。我們所用到的元器件有:兩個電阻、 一個光耦 、一個三極管 、一個二極管和一個繼電器。振蕩器產(chǎn)生的時鐘頻率主要是由晶振參數(shù)來確定。當RST變?yōu)榈碗娖胶螅顺鰪?fù)位,CPU從初始狀態(tài)開始工作。必要時,可選用背光源來保證LCD顯示信息。再根據(jù)P2口特性??扇細怏w傳感器 MQK1電壓跟隨電壓跟隨電路可燃氣體傳感器 電路差分比較電路比較輸出限幅電路脈寬調(diào)整電路ViVO1VO2VO3VO圖 42 傳感器調(diào)理電路原理框圖根據(jù)實際情況,我們可以得到該部分電路的原理圖如圖43所示。一部分是可燃氣體濃度采集電路,其中包括氣體濃度的數(shù)據(jù)采集及處理工作和A/D轉(zhuǎn)換電路。但是電容濾波電路多用于小功率電源中,電感濾波電路則多用于較大功率電源中。 封裝形式:TO220圖 39 7805封裝 本章小結(jié)本章采溫度采用溫度采集電路和可燃氣體濃度采集電路設(shè)計,制訂了報警方案及火災(zāi)設(shè)備和相關(guān)顯示設(shè)備的選擇及執(zhí)行方案。圖 37 LCD顯示控制模塊的系統(tǒng)示意圖2. LCD系統(tǒng)的特點LCD液晶顯示器是一種利用液晶的扭曲/向列效應(yīng)制成的新型顯示器,它具有微功耗、體積小、抗干擾能力強、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點,在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。其轉(zhuǎn)換時間大約在幾微秒到幾百微妙之間。圖 36 引腳及電學參數(shù)圖4. A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器用于實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。配置寄存器可以設(shè)置DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的精度。如果是寄生電源供電,DS18B20將在單線總線上送回“0”;如果由VDD引腳供電,它將送“1”。只要符合指定的定時和電壓要求,I/O將提供足夠的功率。AT89C52主要性能特點:1. 與MCS51單片機產(chǎn)品指令和引腳完全兼容;2. 8K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器;3. 1000次擦寫周期;4. 全靜態(tài)操作:0Hz~24MHz;5. 三級加密程序存儲器;6. 256x8字節(jié)內(nèi)部RAM;7. 32個可編程I/O口線;8. 三個16位定時器/計數(shù)器;9. 八個中斷源;10. 可編程全雙工串行UART通道;11. 低功耗空閑和掉電模式。 主控制芯片的選擇作為一個系統(tǒng)的控制核心,選擇正確又適用的芯片很重要[4]??扇細怏w傳感器單片機AT89C52溫度傳感器DS18B20A/D轉(zhuǎn)換傳感器調(diào)理電路圖31溫度氣體采集模塊方框圖 顯示部分方案設(shè)計常見的顯示方式主要有數(shù)碼管和LCD顯示兩種,本系統(tǒng)的顯示電路如用數(shù)碼管顯示則電路會比較復(fù)雜,且達不到顯示的要求,因為數(shù)碼管不能用于顯示字符。 本章小結(jié)本章介紹了自動化系統(tǒng)的概念機原理,講述了自動化設(shè)備的發(fā)展史及相關(guān)產(chǎn)品。BAS由4級組成,分別是現(xiàn)場、分站、中央站、管理系統(tǒng)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的微型計算機控制裝置(DDC)完成被控設(shè)備的實時檢測和控制任務(wù),克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的基本功能可以歸納如下: 1. 自動監(jiān)視并控制各種機電設(shè)備的起、停,顯示或打印當前運轉(zhuǎn)狀態(tài)。顯示部分采用的是液晶顯示[1]。單片機是上個世紀70年代中期發(fā)展起來的一種大規(guī)模集成電路芯片,是集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中斷系統(tǒng)于同一個硅片的器件。該裝置能時時監(jiān)控你廚房里的溫度和可燃氣體的濃度,當檢測到可燃氣體超標時便會啟動報警裝置并同時開啟排氣扇將可燃性氣體排出去,為家庭的人身和財產(chǎn)安全提供了保障。 設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機電設(shè)備的信息進行分析、歸類、處理、判斷,采用最優(yōu)化的控制手段,對各系統(tǒng)設(shè)備進行集中監(jiān)控和管理,降低各系統(tǒng)造價,盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項費用,保證系統(tǒng)充分運行,從而提高了智能建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù),使投資能得到一個良好的回報。該論文設(shè)計了某綜合樓的消防系統(tǒng),主要是消防系統(tǒng)的感應(yīng)機構(gòu),即探測器、手動報警按鈕、報警器、警報器、消火栓按鈕等報警系統(tǒng),和其執(zhí)行機構(gòu),即消火栓滅火系統(tǒng)、火災(zāi)事故廣播、應(yīng)急照明、疏散指示標志、防排煙系統(tǒng)、防火卷簾門等滅火系統(tǒng)和各種聯(lián)動控制系統(tǒng)的具體設(shè)置和產(chǎn)品選型,并根據(jù)產(chǎn)品報價和具體的產(chǎn)品用量做了該設(shè)計的預(yù)算書。s life, because the canned coal gas, liquefied petroleum gas and natural gas is flammable and explosive substances, if revealed, at any time may make people life and a great loss of property.Considering that most families have more security problems, people are in need of a sleeve used to prevent accidents of environmental monitoring systems, and fire alarm system is specially designed to solve these problems. The device can always monitor your kitchen temperature and bustible gas concentration, when the detected gas exceed the standard will activate the alarm unit and at the same time open the exhaust fan to discharge the inflammable gas out, for the family of the person and the property safety has provided a guarantee.Keywords:Automation system;fire control system;safetyIII 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒 論 3 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 3 研究概況 3 發(fā)展趨勢 3 火災(zāi)報警系統(tǒng)的總體方案 4第2章 樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計 5 自動化系統(tǒng)簡介 5 自動化系統(tǒng)的組成與基本功能 5 樓宇自動化控制系統(tǒng)的原理 5 自動化系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展歷史及相關(guān)產(chǎn)品簡介 6 本章小結(jié) 7第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 8 溫度氣體信號采集模塊 8 顯示部分方案設(shè)計 8 報警及執(zhí)行部分方案設(shè)計 8 火災(zāi)報警系統(tǒng)主要器件的選擇 9 主控制芯片的選擇 9 采集系統(tǒng)主要器件的選擇 10 液晶顯示模塊的選擇 13 三端穩(wěn)壓器7805 14