【正文】 部分。既然軟硬件都已調(diào)試成功 ，并且也通過了軟件仿真，脫機運行似乎一定會成功，然而事實往往并非如此，系統(tǒng)仍有可能出現(xiàn)以下故障： (1) 系統(tǒng)不工作。 （ 5）調(diào)試過程中，不但要認(rèn)真觀察和測量，還要于記錄。到這時候硬件電路出錯的可能已經(jīng)比較小，但是也要注意各部分是否有互相影響的地方，要注意防止外界的干擾。例如將 LED0LED5 單元置為“ 111027”，應(yīng)能在數(shù)碼管上從左到右顯示“ 111027”。值得注意的是，在加電的情況下，不可拔插任何集成電路芯片。系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩個部分。 設(shè)計一個好的應(yīng)用軟件，必須充分考慮如下的一些設(shè)計原則。但在 PC（程序計數(shù)器）值超過 OFFFH 時 (即 PC 值超出 4KB 地址時 ),將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序；當(dāng) /EA 保持低電平時 ,則單片機只訪問外部程序存儲器，此時不管單片機是否有內(nèi)部程序 存儲器。 AT89S52 的引腳如圖 314所示。 OUTA0OUTA3： A 組顯示數(shù)據(jù)輸出線 。 IRQ：中斷請求輸出端，高電平有效。 RESET：系統(tǒng)復(fù)位輸入端，高電平有效。此外，該電路還有保險絲保護電路，以避免通路時通過的電流過大而燒壞器件。由于在開關(guān)過程中無機械接觸部件，因此具有工作可靠、壽命長、噪 聲低、開關(guān)速度快和工作頻率高等特點。 ⑸ 使用條件 :溫度 15～ 35℃；相對濕度 45～ 75%RH；大氣壓力 80～ 106KPa，環(huán)境溫濕度的變化會給元件電阻帶來小的影響 ,當(dāng)元件在精密儀器上使用時 ,應(yīng)進(jìn)行溫濕度補償 ,最簡便的方法是采用熱敏電阻補償之。單片機工作所需的同步時鐘信號主要有以下兩種方法產(chǎn)生： 第一：由單片機片內(nèi)部時鐘電路并結(jié)合外部晶 振、電容產(chǎn)生。當(dāng) Vcc 上升時間不超過 1ms（ RC=τ）振蕩器啟動時間不超過 10ms。 方案二：采用傳統(tǒng)的電磁式繼電器，由于電磁繼電器工作需要較大的控制電壓與開啟電流、體積大、開關(guān)速度慢且不能與 TTL、 CMOS 等集成電路實現(xiàn)良好兼容，根據(jù)本次實際的應(yīng)用特點 ,本次設(shè)計采用方案一。優(yōu)點是接口簡單、易于控制、對電壓電流的要求低、價格便宜、壽命長；缺點 是只能顯示0～ 9 的數(shù)字和一些簡單的字符。結(jié)合本系統(tǒng)使用實際情況，我們選用了第二套方案。該方案的優(yōu)點是系統(tǒng)設(shè)計簡單 ,結(jié)構(gòu)合理且能很好的滿足系統(tǒng)設(shè)計要求。本系統(tǒng)報警分為兩個級別Ⅰ級和Ⅱ級，系統(tǒng)默認(rèn)的Ⅰ級報警的煤氣濃度為 2≤Ⅰ＜ 4（每立方米煤氣的濃度），Ⅱ級報警的煤氣濃度為Ⅱ≥ 4，而且報警時有相應(yīng)的指示：Ⅰ級為在 LED 七段數(shù)碼管上顯示：“單元號，濃度，Ⅰ” ,Ⅱ級為在 LED七段數(shù)碼管上顯示：“單元號，濃度，Ⅱ”，對應(yīng)的報警燈亮，并伴有聲音報警；沒有報警時， LED 上循環(huán)顯示當(dāng)前各個單元的煤氣濃度及系統(tǒng)時鐘。并且，可以通過此次的畢業(yè)設(shè)計，較好的掌握硬件開發(fā)的工作流程及步驟，學(xué)會使用匯編語言編寫程序，提高動手能力和實踐能力 , 為將來參加實際工作做好充分的準(zhǔn)備。因此，單片機技術(shù)是電類專業(yè)特別是電子信息類學(xué)生必須具備的基本功。 立題的目的和意義 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，易燃、易爆、有毒氣體的種類和應(yīng)用范圍都得到了增加，這些氣體在生產(chǎn)、運輸、使用過程中一旦發(fā)生泄漏，將會引發(fā)中毒、火災(zāi)甚至爆炸事故，嚴(yán)重危害人民的生命和財產(chǎn)安全。 ② 實時跟蹤顯示現(xiàn)場煤氣濃度并根據(jù)傳感器老化曲線進(jìn)行誤差修正。“ B”鍵是時鐘鍵，用于時鐘的設(shè)置與調(diào)整 , “ C”鍵為設(shè)置鍵，當(dāng)按下“ C”后，系統(tǒng)進(jìn)入報警臨界值的設(shè)置， “ D”、“ E”兩鍵是參量設(shè)置鍵 ,按下“ D”鍵數(shù)字加一，按下“ E”鍵數(shù)字減一，用于煤氣濃度報警臨界值及時鐘的調(diào)整與設(shè)置。該單片機內(nèi)部資源豐富功能強大，集成了內(nèi)部看門狗、雙數(shù)據(jù)指針、在系統(tǒng)編程（串行下載目標(biāo)程序）等功能，軟硬件調(diào)試方便，對于畢業(yè)設(shè)計時間緊、任務(wù)多的開發(fā)來說是極為有利的。比較兩種方案綜合考慮還是選擇第一種方案。 執(zhí)行控制部分 方案一：采用固態(tài)繼電器 SSR 導(dǎo)通與關(guān)閉來控制排氣扇是否工作，優(yōu)點是SSR 是一種由集成電路和分立元件組合而成的一體化無觸點電子開關(guān)元件，其輸入端僅需要很小的控制電流，且能與 TTL、 CMOS 等集成電路實現(xiàn)良好兼容。在設(shè)計單片機煤氣監(jiān)控系統(tǒng)的硬件電路時，我們可以把它分為如下幾個模塊：電源部分、 AT89S52 單片機基本電路部分、濃度采樣放大及 A/D 轉(zhuǎn)換部分、設(shè)備控制部分及鍵盤顯示部分，然后將各模塊電路連接起來便可構(gòu)成單片機智能煤氣濃度 監(jiān)控系統(tǒng)，下面具體介紹各個單元電路的設(shè)計。按鍵手動復(fù)位又分按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位 ,電平復(fù)位將復(fù)位端通過電阻與 Vcc 相連 ,按鍵脈沖復(fù)位是利用 RC分電路產(chǎn)生正脈沖來達(dá)到復(fù)位的。另外 ,在設(shè)計電路板時，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機靠近些，以減小寄生電容的存在，從而更好的保障系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作。其工作原理是利用電阻氣敏傳感器 QMN5 將煤氣濃度變換為對應(yīng)的模擬電壓信號，此毫伏級電信號經(jīng)放大器把信號放大為 0～ 5Ｖ后低通濾波濾掉干擾信號，送到 A/D 轉(zhuǎn)換器，變換成數(shù)字量送給單片機的 CPU 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。固態(tài)繼電器的種類很多，按其所控制的負(fù)載電源區(qū)分，主要有交流固態(tài)繼電器（ AC－ SSR）和直流固態(tài)繼電器（ DC－ SSR）兩類。 鍵盤及顯示電路的設(shè)計 （ 1） 8279 鍵盤顯示芯片介紹 Intel8279 是一種可編程鍵盤 /顯示器接口芯片，它含有鍵盤輸入和顯示器輸出兩種功能。 A0：數(shù)據(jù)選擇輸入端。它是 8279 鍵盤數(shù)據(jù)的次高位（ D6），通常用作鍵盤上、下檔功能鍵。 SL0～ SL3：掃描輸出線，有 2種工作方式，即譯碼 (4選 10)和編碼 (16 選 1)輸出，方式選擇可通過編程設(shè)定。 ～ ： P2 口 8位雙向輸入輸出口線，完成數(shù)據(jù)的傳送；在構(gòu)造單片機應(yīng)用系統(tǒng)片外總線時，作為地址總線的高 8 位（ A8～ A15）使用；在單片機處于編程工作方式時，由它輸入存儲器單元地址的高 8位。 XTAL1 和 XTAL2： 外接晶體引線端，當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時鐘時，用于連接外部時鐘脈沖信號，此時， XTAL1 接地， XTAL2連接外部時鐘脈沖信號。 （ 3） 程序存儲區(qū)、數(shù)據(jù)存儲區(qū)應(yīng)合理規(guī)劃，做到既節(jié)約內(nèi)存容量，又方便操作。因此，系統(tǒng)的硬件調(diào)試主要是排除、檢查電路板上的焊接和連線所出現(xiàn)的問題；系統(tǒng)軟件的調(diào)試主要是看程序的編寫是否與硬件電路相符合，編寫是否正確，中斷是否合理。因此電路設(shè)計前一定要深刻理解設(shè)計要求，掌握電路線路設(shè)計原 理，精心設(shè)計，另外 ,在初始設(shè)計完成后一般應(yīng)對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，最后畫好邏輯圖和接線圖，以便進(jìn)行檢查。例如，將小區(qū)號、煤氣濃度單元置為“ 022”，檢查是否能正確顯示“ 022”。 （ 1）正確使用測量儀器的接地端 （ 2） 測量電壓所用儀器的輸入端阻抗必須遠(yuǎn)大于被測處的等效阻抗。 （ 6）試時出現(xiàn)故障，要認(rèn)真查找故障原因，切不可一遇故障解決不了的問題就拆掉線路重新安裝。這主要是由干擾引起的。通過對氣敏傳感器及接口電路的分析，了解了接口電路是如何巧妙地將氣敏傳感器的信號轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌碾娦盘柌⑼ㄟ^ A/D 轉(zhuǎn)換后送入計算機中進(jìn)行處理。 感謝我的老師劉海波、王勇剛、桂友超、愈斌、成利香等等三年來對我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。 參考文獻(xiàn) [1] 陳爾紹 . 傳感器實用裝置制作集錦 [M].北京：人民郵電出版社，～ 189 [2] 趙負(fù)圖 .現(xiàn)代傳感器集成電路 [M].北京：人民郵電出版社， ～486 [3] 王福瑞 .單片微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全 .北京：北京航空航天大學(xué)出社 ,～ 431 [4] 馬忠梅 .張凱，馬巖等．單片機的 C語言應(yīng)用程序設(shè)計（ 第 3 版）［ M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020． 251～ 257 [5] 何立民． MCS51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù)［ M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1990． 136～ 142 [6] 曾令國 ,鄭淑清 .智能型煤氣泄漏監(jiān)測及自動呼救系統(tǒng) .北京 :電腦開發(fā)與應(yīng)用 ,～ 5,8 [7] 何希才 .傳感器及其應(yīng)用電路 [M] 電子工業(yè)出版社 ～ 53 [8] 謝自美．電子線路設(shè)計．實驗．測試 [M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社． 2020