【正文】 留時(shí)間： 10 年 ； 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz； 三級程序存儲(chǔ)器鎖定 ； 128*8 位內(nèi)部RAM； 32 可編程 I/O； 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ； 5 個(gè)中斷源 ； 可編程串行通道 ；低功耗的閑置和掉電模式 ； 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說明 VCC：供電電壓。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。當(dāng) P3口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止 聲光報(bào)警模塊 聲光報(bào)警電路在單片機(jī) P1 口的控制下， 由單頻音報(bào)警接口電路組成，發(fā)音元件通常采用壓電蜂鳴器，這種蜂鳴器只需在其兩引線上加 3～ 15V的直流電壓，就能產(chǎn)生 3kHZ 左右的蜂鳴振蕩音響，比電研式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡單，耗電少，且更適于在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用。該程序首先初始化，置檢查周期后讀入煙感信號(hào)，然后判傳感器有故障嗎？如有則轉(zhuǎn)故障報(bào)警，如沒有故障則轉(zhuǎn)換為探測周期，然后判有異常嗎？既是否有煙感或溫感動(dòng)作？如有異常則判異常數(shù)是否有 2，即煙感溫感是否同 時(shí)動(dòng)作，如是則發(fā)火災(zāi)報(bào)警，如不是則發(fā)異常報(bào)警，如探測結(jié)果無異常則置檢查周期重新讀入煙感傳感器信號(hào)。其值為“ 0”發(fā)報(bào)警信號(hào)，置“ 1”解除報(bào)警，其報(bào)警處理原理與故障報(bào)警處理子程序相同。 34 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我完成了自己在大學(xué)階段獨(dú)立設(shè)計(jì)的第一個(gè)完備的系統(tǒng)。在此，我們課題組全體同學(xué)向您表示衷心地感謝。 圖 72 31 采集次數(shù)判零 圖 73 為火災(zāi)報(bào)警子程序。當(dāng)這些輸出端輸出低電平時(shí)，對應(yīng)的信號(hào)燈便會(huì)發(fā)光報(bào)警。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1” 且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 主要特性 在眾多的 51系列單片機(jī)中，要算 ATMEL 公司的 AT89C5 AT89S51 更實(shí)用，因他不但和 8051 指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的 4K程序存儲(chǔ)器是 FLASH 工藝的，這種工藝的存儲(chǔ)器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為 ATMEL AT89xx 做的 編程器 均帶有這些功能。當(dāng) =0 時(shí)，與寫信號(hào) WR 共同選通 ADC0809。 （ 3）線性度 ：當(dāng)數(shù)字量變化時(shí)， D/A 輸出的電模擬量按比例關(guān)系變化的程度。 CLK:時(shí)鐘輸入信號(hào)， 0809的時(shí)鐘頻率范圍在 10～ 1200kHz，典型值為 640kHz。 ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的引腳功能 IN0～ IN7:8路模擬量輸入。 EOC是轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，可用于向單片機(jī)申請中斷或供單片機(jī)查詢。 ADC0809 是 CMOS 的 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，采用逐次逼近式進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。目前儀表放大器已實(shí)現(xiàn)集成化，即將三個(gè)運(yùn)算放大器集成在一個(gè)硅片上，形成了一種專用的高精密度儀表放大器，像美國生產(chǎn)的 INA101 就是這種集成電路。圖 41（ b）為集成運(yùn)算放大器的電路符號(hào)。 集成運(yùn)算放大器就是其中之一，它是一個(gè)具有高放大倍數(shù)的直接耦合放大器。 A/D 轉(zhuǎn)換器的重要之處是轉(zhuǎn)換速度與分辨率。雖進(jìn)行了預(yù)處理但還要放大、分壓、濾波、取樣保持和加減運(yùn)算等，這一般采用運(yùn)算放大器電路來實(shí)現(xiàn)，如圖37 所示，下一章節(jié)將具體介紹。因微動(dòng)開關(guān)有抖動(dòng)，在與計(jì)算機(jī)連接時(shí)必須接入如圖 36 所示。還要指出的是， AD590 能經(jīng)受高至 44V 的正向電壓和 20V的反向電壓，因而不規(guī)則的電源變化或管腳反接也不會(huì)損壞器件。 15 AD590 只需單電源工作，輸出的是電流而不是電壓，因此，抗干擾能力強(qiáng)，要求的功率很低（ +5V/+25176。如圖 31所示，當(dāng) TGS202 探測到 CO2或 CO 時(shí)，傳感器的內(nèi)阻變 小， VA 迅速上升。但是由于傳感器輸出信號(hào)一般都很微弱。當(dāng)報(bào)警器監(jiān)測到火情信息后，直接通過 Modem 經(jīng)公用電話交換網(wǎng)迅速向消防指揮中心報(bào)告火情信息 (包括火災(zāi)單位編碼、單位名稱、火情級別以及報(bào)警時(shí)間等 )，同時(shí)產(chǎn)生聲光報(bào)警信號(hào)，并按事先預(yù)留的電話號(hào)碼自動(dòng)撥號(hào)通知單位有關(guān)負(fù)責(zé)人。 圖 11 圖 11 . 2 方案二 智能型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)要求選用結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)值低廉的元器件構(gòu)成，而且 要考慮其實(shí)用性。目前 ，國產(chǎn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)均采用漢字顯示，價(jià)格低廉，適合我國國情，但是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 由于多數(shù)沒有分布智能，可靠性低，且產(chǎn)品沒有形成系列化、品種不全，產(chǎn)品的外觀也較差，編程復(fù)雜，調(diào)試不方便，設(shè)備兼容性差。居民住進(jìn)了高層塔樓，企業(yè)搬進(jìn)了摩天 大樓 ，高層建筑有效利用空間，節(jié)約了城市中本就十分緊張的土地資源。 一般小 型防火單位火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)如圖 1所示。其主要組成部分就是火災(zāi)探測器。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的迅速增長，市場上迫切需要一種容量大、性能優(yōu)越、可靠性高、便于安裝、使用和維護(hù)的智能型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)。 26 聲光報(bào)警模塊 23 主要特性 13 第四章 傳感器的 放大電路 12 溫度傳感器 11 氣體傳感器 10 氣體、門磁開關(guān)和溫度傳感器 9 系統(tǒng) 原理設(shè)計(jì) 框 圖 7 課題的設(shè)計(jì) 方案 7 課題 設(shè)計(jì)的意義 本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 10 系統(tǒng)硬件電路原理圖 24 25 31 致 謝 與此同時(shí)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展又為人類實(shí)現(xiàn)更加理想化的生活提供了可能．智能小區(qū)應(yīng)運(yùn)而生了。缺點(diǎn)是多數(shù)沒有漢化，操作維護(hù)不便，價(jià)格較高，設(shè)備兼容性差。其中離子感煙探測器穩(wěn)定性能較好，誤報(bào)率又低，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中被廣泛使用。智能住宅的安全防范系統(tǒng)正朝著多功能型方向發(fā)展，這種多功能型安全防范系統(tǒng)具有安全對講、防盜報(bào)警、防火（火災(zāi)報(bào)警）、防煤氣泄漏、家用電器設(shè)備自動(dòng)控制等綜合性功能，它能更有效保證居民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。智能型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)集信號(hào)檢測、傳輸、處理和控制于一體的控制系統(tǒng)，代表了當(dāng)前火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展方向。消防指揮中心根據(jù)接收到的火警信息，立即在消防信息數(shù)據(jù)庫中查詢單位位置、周圍道路、交通、水源情況等基本信息，根據(jù)所獲得的信息迅速確定最佳救火方案，通過網(wǎng)絡(luò)將出警命令直接下達(dá)各消防中隊(duì)。該方案比較使用，技術(shù)也比較成熟，普及程度比較高。其中，敏感元件是指傳感器中能直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換 元件指傳感器中能將敏感元件輸出轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號(hào)部分。本系統(tǒng)所用到的是氣體傳感器和溫度傳感器。 應(yīng)用 電路如圖 34所示。A的電流變化，相等于 1176。 接口設(shè)計(jì)是應(yīng)考慮以下兩個(gè)問題，其一是傳感器的輸出與計(jì)算機(jī)輸入的匹配。 如圖（ b）所示的數(shù)字脈沖列信號(hào)，一般是用計(jì)數(shù)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后送入計(jì)算機(jī)。首先經(jīng)過預(yù)處理，把傳感器輸出為 0~5V的電壓信號(hào)，再經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換為 8 為數(shù)字信號(hào)。消除開關(guān)量抖動(dòng)的軟件方式是在檢測到開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變換時(shí)，進(jìn)行一段的程序延遲，以避開開關(guān)抖動(dòng)所造成的狀態(tài)不穩(wěn)時(shí)間。 集成運(yùn)算放大器的種類繁多，內(nèi)部電路各不相同，但原則上它們都是由輸入級、中間放大級、低阻輸出級偏置電路組成，其構(gòu)成框圖如圖 41（ a）所示。若令3RRf ? ， 21 RR? 則 )( 1210 UURRU f ?? 上式是差動(dòng)放大電路的常用公式，起輸出增益取決于 1/RRf 21 上式說明在四個(gè)電阻值相等的條件下，差動(dòng)放大電路成為了一個(gè)減法器，其輸出為兩個(gè)輸入信號(hào)直接相減。因此，它在各種測量儀器 、儀表和醫(yī)療儀器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 ALE 是通道地址鎖存信號(hào)，其上升沿時(shí)，把ADDA、 ADDB、 ADDC地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。 ADC0809 轉(zhuǎn)換后的數(shù) 字量通過三態(tài)緩沖器輸出，當(dāng)輸出允許 OE=“ 1”時(shí)，打開三態(tài)輸出門輸出數(shù)字量。當(dāng) OE=1 時(shí)，即為高電平， 允許輸出鎖存器輸出數(shù)據(jù)。 輸出位數(shù)越多，分辨率越高。 ADC0809 與單片機(jī)接口 圖 53 ADC0809 與 89C51 單片機(jī)的接口電路圖 A/D 轉(zhuǎn)換電路采用了常用的 8 位 8 通道數(shù)模轉(zhuǎn)換專用芯片 ADC0809，電路如圖 45 所示。 第六章 AT89C51 單片機(jī)性能介紹 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 GND：接地。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL門電流，當(dāng) P2口被寫 “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2 應(yīng)不接。 如下圖中， 接晶體管基極輸入端，但 輸出高電平“ 1”時(shí)，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器得電而鳴 音； 輸出低電平“ 0”時(shí)，三極管退出導(dǎo)通狀態(tài)，蜂鳴器停止發(fā)音。 30 圖 71 圖 72 是故障處理子程序。 圖 73 火警報(bào)警子程序 單片機(jī)火災(zāi)報(bào)警控制程序清單： RESET SJMP MAIN ；復(fù)位，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)主程序 MAIN CLR ； 口清零 D1： MOV R6， FFH D2： MOV R7， FFH D3： DJNZ R7， D3 DJNZ R