【正文】 ................................................. 2 煙霧檢測(cè)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(shè)計(jì) ............................................... 6 系統(tǒng)總體框架 ..................................................... 6 電源模塊 ......................................................... 7 單片機(jī)最小系統(tǒng) ................................................... 7 單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計(jì) ................................... 9 OLED 顯示模塊 ..................................................... 9 聲音報(bào)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(shè)計(jì) .................................................... 12 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)及流程圖 ........................................... 12 5 系統(tǒng)調(diào)試、測(cè)試與分析 .................................................. 13 硬件調(diào)試 ........................................................ 13 軟件調(diào)試 ........................................................ 14 6 結(jié)束語(yǔ) ................................................................. 15 致謝 ..................................................................... 17 參考文獻(xiàn) ................................................................. 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(shí)物圖： ...................................................... 40 作者：舒?zhèn)? 第 1 頁(yè) 共 38 頁(yè) 1 緒論 選題背景與研究現(xiàn)狀 隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的火災(zāi)隱患潛伏在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中。 1963 年 5 月，日本開(kāi)發(fā)完成第一臺(tái)接觸燃燒式家用燃?xì)庑孤﹫?bào)警器，次年 12 月其改良產(chǎn)品問(wèn)世，改良的報(bào)警器可以檢測(cè)燃?xì)狻⒁谎趸嫉葰怏w，可以安裝在浴室或者采用集中監(jiān)視 [2]。 本設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)整體規(guī)劃，還有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以 STC89C52 單片機(jī)為中央處理器，對(duì)硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，使其功能更加完善?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有精確可靠的傳感器，就沒(méi)有精確可靠的自動(dòng)檢測(cè)、控制和報(bào)警系統(tǒng)。 方案二：半導(dǎo)體煙霧傳感器（半導(dǎo)體氣敏傳感器）半導(dǎo)體煙霧傳感器包括用氧化物半導(dǎo)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(dǎo)體器件制作的煙霧傳感器。它在內(nèi)外電離室里面有放射源镅 241。 光電式感煙探測(cè)器發(fā)展的速度非常快，種類(lèi)也在不斷增多，除了在大型建筑物內(nèi)部應(yīng)用之外，還特別適用于電氣火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的場(chǎng)所，如儀器儀表室、隧道、計(jì)算機(jī)房和電纜溝等處。 由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域里面應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，所以世界上許多集成電路生產(chǎn)廠(chǎng)家相繼推出了各種類(lèi)型的單片機(jī)，在眾多類(lèi)型的單片機(jī)之中， MCS 系列單片機(jī)以其成熟的技術(shù)、優(yōu)越的性能、高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了工業(yè)測(cè)控、自動(dòng)化工程應(yīng)用等大多數(shù)主流市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的翹楚。在空閑模式條件下， CPU 開(kāi)始停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。它在傳輸距離、轉(zhuǎn)換時(shí)間、測(cè)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(jìn)步，相對(duì)于用戶(hù)來(lái)講使用更方便，而且效果也更加令人滿(mǎn)意 [12]。電路總體設(shè)計(jì)框圖如圖 2 所示： 圖 2 總體設(shè)計(jì)框圖 處理器采用 51 系列單片機(jī) STC89C52。但是蓄電池的體積過(guò)于龐大，在報(bào)警器上使用極為不方便。 復(fù)位電路則是用來(lái)確定單片機(jī)的工作起始狀態(tài)，而單片機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程就需要復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。時(shí)鐘電路在另一方面來(lái)講也可以說(shuō)是振蕩電路，它需要向單片 機(jī)提供一個(gè)正弦波信號(hào)作為基準(zhǔn)，用來(lái)決定單片機(jī)的執(zhí)行速度。 聲音報(bào)警模塊 電路通過(guò)三極管基極串連一個(gè)電阻與單片機(jī) 端口連接從而達(dá)到控制蜂鳴器是否報(bào)警。實(shí)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(jié)束后，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，對(duì)整個(gè)電路和環(huán)境進(jìn)行一個(gè)監(jiān)控作用。當(dāng)系統(tǒng)加電時(shí)，首先檢查所有插座或器件引腳的電源端是否達(dá)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(shè)計(jì)所需的電平。第二個(gè)測(cè)試溫度上升到報(bào)警值之后，能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。 本論文設(shè)計(jì)的煙霧報(bào) 警器由兩大部分構(gòu)成，一部分分為煙霧信號(hào)采集電路，另一部分分為單片機(jī)控制電路。煙霧報(bào)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(shè)計(jì)的過(guò)程中，自己因?yàn)殡s事比較多，所以在論文這一塊都沒(méi)怎么花心思，很多次論文提交上去，都會(huì)出現(xiàn)很多小錯(cuò)誤，自己又不知道怎么修改，基本都是老師在指導(dǎo)我。它是我這四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，通過(guò)此次設(shè)計(jì)也鍛煉了我個(gè)人的各方面能力，包括制圖、編程、動(dòng)手以及溝通能力，所學(xué)知識(shí)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(yè) 共 38 頁(yè) byte_write(0x20xx, s_temp)。 s_dengji = 5。 //750us dq = 1。i++) { //寫(xiě)數(shù)據(jù)是低位開(kāi)始 dq = 0。i8。 作者：舒?zhèn)? 第 24 頁(yè) 共 38 頁(yè) 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(zhuǎn)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(yè) 共 38 頁(yè) unsigned char i=0,value=0,value1=0。 //第二個(gè)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(kāi)自動(dòng)加三次之后每次自動(dòng)加 10 if(s_temp 99) s_temp = 99。 dis_smg[0] = smg_du[s_temp % 10]。 //取個(gè)位顯示 dis_smg[1] = 0xbf 。 dis_smg[2] = 0xbf。 作者：舒?zhèn)? 第 31 頁(yè) 共 38 頁(yè) dis_smg[0] = smg_du[s_dengji % 10]。 if(s_dengji = 9) s_dengji = 9。 //按鍵按下未松開(kāi)自動(dòng)加三次 else s_temp = 10。 //取消手動(dòng)報(bào)警 } if(menu_1 == 1) //設(shè)置高溫報(bào)警 { if(key_can == 2) { 作者：舒?zhèn)? 第 29 頁(yè) 共 38 頁(yè) if(flag_lj_3_en == 0) s_temp ++ 。 dis_smg[3] = smg_du[10]。 } if(key_can == 1) //設(shè)置鍵 { menu_1 ++。 for(i=0。 作者：舒?zhèn)? 第 26 頁(yè) 共 38 頁(yè) 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(gè)時(shí)間隙最少要保持 60us 的時(shí)間 } return value。 } } /*************讀取 18b20 內(nèi)的數(shù)據(jù) ***************/ uchar read_18b20() { uchar i,value。 for(i=0。 //15us dq = 0。 } /**************開(kāi)機(jī)自檢 eepom 初始化 *****************/ void init_eepom() { read_eepom()。 /***********************小延時(shí)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(cè)量系 統(tǒng)中的應(yīng)用 蘭州專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào) ,20xx(4) [13] 趙負(fù)圖 .數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng) [M].北京：北京科學(xué)技術(shù)出社 . [14] 童詩(shī)白 ,華成英 ,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M],北京 ,高等教育出版社 ,20xx,5:12. [15] 李忠望 .一種智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 ,[ J ],安防科技 , : [16] 聶巍 ,李曉青 .智能火災(zāi)報(bào) 警系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J 信息通信 , :92. [17] 曾小寶 ,宋銳 ,基于單片機(jī)無(wú)線(xiàn)智能防 火報(bào)警器的設(shè)計(jì) ,中國(guó)電子商務(wù) ,20xx(08) 作者：舒?zhèn)? 第 19 頁(yè) 共 38 頁(yè) 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(yè) 共 38 頁(yè) 致謝 在完成本設(shè)計(jì)的寫(xiě)作過(guò)程中，我十分感謝我的指導(dǎo)老師 — 金老師。為保證傳感器準(zhǔn)確地、穩(wěn)定地工作，提高響應(yīng)時(shí)間。本論文