【正文】 ................................................. 2 煙霧檢測傳感器選型 .......................................... 2 溫度采集模塊 ............................................... 5 3 系統(tǒng)概述與硬件方案的設計 ............................................... 6 系統(tǒng)總體框架 ..................................................... 6 電源模塊 ......................................................... 7 單片機最小系統(tǒng) ................................................... 7 單片機的時鐘電路與復位電路設計 ................................... 9 OLED 顯示模塊 ..................................................... 9 聲音報警模塊 .................................................... 10 按鍵控制模塊 .................................................... 11 DS18B20 接口電路 ................................................. 11 4 系統(tǒng)軟件方案的設計 .................................................... 12 系統(tǒng)主程序設計及流程圖 ........................................... 12 5 系統(tǒng)調試、測試與分析 .................................................. 13 硬件調試 ........................................................ 13 軟件調試 ........................................................ 14 6 結束語 ................................................................. 15 致謝 ..................................................................... 17 參考文獻 ................................................................. 18 附錄 1 系統(tǒng)部分程序： .................................................... 19 附錄 2 系統(tǒng)原理圖： ...................................................... 38 附錄 3 系統(tǒng) PCB 圖： ...................................................... 39 附錄 4 系統(tǒng)實物圖： ...................................................... 40 作者：舒?zhèn)? 第 1 頁 共 38 頁 1 緒論 選題背景與研究現(xiàn)狀 隨著科技的發(fā)展，越來越多的火災隱患潛伏在工業(yè)生產和人們的日常生活中。 1963 年 5 月，日本開發(fā)完成第一臺接觸燃燒式家用燃氣泄漏報警器，次年 12 月其改良產品問世，改良的報警器可以檢測燃氣、一氧化碳等氣體，可以安裝在浴室或者采用集中監(jiān)視 [2]。 本設計對系統(tǒng)進行一個整體規(guī)劃，還有結構設計，以 STC89C52 單片機為中央處理器，對硬件電路進行設計和改進，使其功能更加完善?？梢哉f，沒有精確可靠的傳感器，就沒有精確可靠的自動檢測、控制和報警系統(tǒng)。 方案二：半導體煙霧傳感器（半導體氣敏傳感器）半導體煙霧傳感器包括用氧化物半導體陶瓷材料作為敏感體制作的煙霧傳感器，以及用單晶半導體器件制作的煙霧傳感器。它在內外電離室里面有放射源镅 241。 光電式感煙探測器發(fā)展的速度非?？欤N類也在不斷增多，除了在大型建筑物內部應用之外，還特別適用于電氣火災危險性較大的場所，如儀器儀表室、隧道、計算機房和電纜溝等處。 由于單片機技術在各個領域里面應用的越來越廣泛，所以世界上許多集成電路生產廠家相繼推出了各種類型的單片機，在眾多類型的單片機之中， MCS 系列單片機以其成熟的技術、優(yōu)越的性能、高可靠性和高性能價格比，迅速占領了工業(yè)測控、自動化工程應用等大多數(shù)主流市場，成為國內單片機應用領域中的翹楚。在空閑模式條件下， CPU 開始停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。它在傳輸距離、轉換時間、測溫精度、分辨率等方面相較于其他溫度傳感器有了更大的進步，相對于用戶來講使用更方便，而且效果也更加令人滿意 [12]。電路總體設計框圖如圖 2 所示： 圖 2 總體設計框圖 處理器采用 51 系列單片機 STC89C52。但是蓄電池的體積過于龐大，在報警器上使用極為不方便。 復位電路則是用來確定單片機的工作起始狀態(tài)，而單片機的啟動過程就需要復位電路來實現(xiàn)。時鐘電路在另一方面來講也可以說是振蕩電路，它需要向單片 機提供一個正弦波信號作為基準，用來決定單片機的執(zhí)行速度。 聲音報警模塊 電路通過三極管基極串連一個電阻與單片機 端口連接從而達到控制蜂鳴器是否報警。實行寄生電源供電方式則 VDD 和 GND 端均需要連接地端。程序初始化結束后，系統(tǒng)就會進入監(jiān)控狀態(tài)，對整個電路和環(huán)境進行一個監(jiān)控作用。當系統(tǒng)加電時，首先檢查所有插座或器件引腳的電源端是否達到符合要求的電壓值，接地端電壓值是否與零想接近，接固定電平的引腳端是否符合設計所需的電平。第二個測試溫度上升到報警值之后，能否實現(xiàn)自動實現(xiàn)報警功能。 本論文設計的煙霧報 警器由兩大部分構成，一部分分為煙霧信號采集電路，另一部分分為單片機控制電路。煙霧報警器能在范圍比較廣的溫度范圍工作，可將煙霧濃度顯示用 LED 數(shù)碼管顯示。在做畢 業(yè)設計的過程中，自己因為雜事比較多，所以在論文這一塊都沒怎么花心思，很多次論文提交上去，都會出現(xiàn)很多小錯誤，自己又不知道怎么修改，基本都是老師在指導我。它是我這四年來所學知識的綜合運用和經(jīng)驗的總結，通過此次設計也鍛煉了我個人的各方面能力，包括制圖、編程、動手以及溝通能力，所學知識更得到了升華。 //uchar code smg_we[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}。 //蜂鳴器 IO 口定義 uint temperature,s_temp 。 //按鍵連加使能 bit flag_lj_3_en。 作者：舒?zhèn)? 第 21 頁 共 38 頁 byte_write(0x20xx, s_temp)。 s_dengji = 5。 //750us dq = 1。i++) { //寫數(shù)據(jù)是低位開始 dq = 0。i8。 作者：舒?zhèn)? 第 24 頁 共 38 頁 uchar low。 //發(fā)出讀取 暫存器命令 EA = 0。 //返回讀出的溫度 } /***********讀數(shù)模轉換數(shù)據(jù)********************************************************/ // 1 0 0 通道 // 1 1 1 通道 unsigned char ad0832read(bit SGL,bit ODD) { 作者：舒?zhèn)? 第 25 頁 共 38 頁 unsigned char i=0,value=0,value1=0。 //第二個上升沿 SCL=0。 SCL=0。 SCL=0。i++) { P2 = smg_we[i]。 } if(menu_1 == 0) { dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]。 } if(menu_1 == 2) { dis_smg[0] = smg_du[s_dengji % 10]。 //按鍵按下未松開自動加三次之后每次自動加 10 if(s_temp 99) s_temp = 99。 dis_smg[0] = smg_du[s_temp % 10]。 //取個位顯示 dis_smg[1] = 0xbf 。 dis_smg[2] = 0xbf。 作者：舒?zhèn)? 第 31 頁 共 38 頁 dis_smg[0] = smg_du[s_dengji % 10]。 if(s_dengji = 9) s_dengji = 9。 //按鍵按下未松開自動加三次 else s_temp = 10。 //取消手動報警 } if(menu_1 == 1) //設置高溫報警 { if(key_can == 2) { 作者：舒?zhèn)? 第 29 頁 共 38 頁 if(flag_lj_3_en == 0) s_temp ++ 。 dis_smg[3] = smg_du[10]。 } if(key_can == 1) //設置鍵 { menu_1 ++。 for(i=0。 作者：舒?zhèn)? 第 26 頁 共 38 頁 if(DO) value1+=0x80。i8。 DO=SGL。 //把讀出的溫度低位放到 value 的低八位中 value *= 。 //初始化 18b20 write_18b20(0xcc)。 //60us 讀一個時間隙最少要保持 60us 的時間 } return value。 } } /*************讀取 18b20 內的數(shù)據(jù) ***************/ uchar read_18b20() { uchar i,value。 for(i=0。 //15us dq = 0。 } /**************開機自檢 eepom 初始化 *****************/ void init_eepom() { read_eepom()。 /***********************小延時函數(shù) *****************************/ void delay_uint(uint q) { while(q)。 //按鍵值的變量 uchar menu_1。 //CS 定義為 P1 口的第 4 位腳，連接 ADC0832CS 腳 sbit dq = P3^5。趙永花 DS18820 芯片在溫度測量系 統(tǒng)中的應用 蘭州專科學校學報 ,20xx(4) [13] 趙負圖 .數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng) [M].北京：北京科學技術出社 . [14] 童詩白 ,華成英 ,模擬電子技術基礎 [M],北京 ,高等教育出版社 ,20xx,5:12. [15] 李忠望 .一種智能火災報警系統(tǒng)的設計方案 ,[ J ],安防科技 , : [16] 聶巍 ,李曉青 .智能火災報 警系統(tǒng)設計 [J 信息通信 , :92. [17] 曾小寶 ,宋銳 ,基于單片機無線智能防 火報警器的設計 ,中國電子商務 ,20xx(08) 作者：舒?zhèn)? 第 19 頁 共 38 頁 附錄 1 系統(tǒng)部分程序： include include define uchar unsigned char define uint unsigned int include //數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。最后要感謝我的家人以及我的朋友們，在他們的幫助下，我才得以能順利完成自己的畢業(yè)論文。 作者：舒?zhèn)? 第 17 頁 共 38 頁 致謝 在完成本設計的寫作過程中，我十分感謝我的指導老師 — 金老師。為保證傳感器準確地、穩(wěn)定地工作，提高響應時間。本論文