【正文】 摘要 目前， 在 我國經濟發(fā)達的大、中、小城市 ， 燃氣普及率很高，人們的生活質量得到了極 大的 改善 ， 然而燃氣的可揮發(fā)性， 致使可燃性氣體的 可燃性及爆燃性存在著極大的安全隱患，火災及煤氣中毒等現象時有發(fā)生，危害很大。 在科學技術不斷發(fā)展，人類社會不斷進步，社會財富不斷積累和人民生命價值不斷提高的今天，如何防止火災和煤氣泄露等事故對社會財富和人民生命安全造成危害是當前社會管理 者的一大課題。 關鍵詞 煙霧傳感器；一氧化碳傳感器；模數轉換器；單片機； PC 機；聲光報警 湖南商學院畢業(yè)設計 (論文 ) ABSTRACT At present, the rate of gas that using in the large,mediumand small economy developed cities is very people39。煤氣泄漏自動報警實現智能化勢在必行。這就對煤氣自動報警的器的設計更加迫切。 隨著科技的發(fā)展，計算機技術的應用，測試技術與儀表專業(yè)的趨勢越來越向智能化轉變?yōu)橹悄軆x表。目前，對于“探測器 +控制器”這一系列產品，主 要采用以下三大實現方案 : 方案一，通過傳感器感受到可燃性氣體，降低自身的阻值，來增大電流，并且驅動 蜂鳴器報警。 AT89S51具有如下特點： 4k Bytes Flash片內程序存儲器， 128 bytes的隨機存取數據存儲器（ RAM）， 32個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2個 16位可編程定時計數器 ,1個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內時鐘振蕩器 ， 此外， AT89S51是用靜態(tài)邏輯來 設計的，其工作頻率可以下降到 0HZ,并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式 — 空閑方式和掉電方式。 RESET：該引腳是復位信號輸入端，高電平有效。TL1=0xe6。在通 電瞬間，電容 C通過電阻 R充電， RST端出現正脈沖，用以復位。有許多可燃氣體同時具有毒性。 V 相對濕度： 65%177。產品組裝工藝簡化，有利的降低了產品成本。一是 8路模擬信號通道的選擇，二是 A/D轉換完成后轉換數據的傳送 。 通道端口選擇線， A 為低地址， C為高地址，引腳圖中為 ADDA，ADDB 和 ADDC。通常使用頻率為 500KHz 的時鐘信號 ，在該系統(tǒng)中時鐘信號由單片機的ALE 經 4分頻后提供。在該系統(tǒng)中采用中斷請求，將轉換完成的狀態(tài)信號（ EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進行數據傳送。本設計 湖南商學院畢業(yè)設計 (論文 ) 中涉及到多個傳感器，而且每個傳感器的輸出信號不一，有些是輸出電壓信號，有些是輸出電流信號（工業(yè)用） ，所以本設計中采用不同的方法作為信號處理。 聲光報警模塊 報警電路采用發(fā)光二極管做為光報警信號，蜂鳴器作為聲報警信號，發(fā)光二極管選用三種不同的顏色來區(qū)分各種狀態(tài)，當只有 煙霧的濃度均正常；當只有 范圍，同時 ；當只有 度超出安全范圍，同時 ；當引腳 與黃色指示燈都亮時表示一氧化碳與煙霧的濃度均超出了安全范圍，同時 蜂 鳴器響。輸出過程與輸入過程類似，在輸出過程中，數據輸出寄存器和并行輸入 /串行輸出移位寄存器配對使用。在該系統(tǒng)中，數據通信格式采用 1位 停止位、 8位數據位、無校驗，因此最終線路控制寄存器應該設置為 0X03。如 DCD=1，表示引腳 RLSD 輸入低電平； RI=1；表示引腳 R1 輸入有效信號低電平； DSR=1，表示引腳 =輸入有效信號低電平； CTS=1，表示引腳 CTS 輸入有效信號低電平。系數值可由如下公式求出： 系數值 = /（波特 16） 表 波特率與除數寄存器的系數值關系 波特率 系數值 波特率 系數值 110 10473 9600 120 300 3800 19200 60 1200 920 38400 30 2400 480 57600 20 4800 240 115200 10 在該系統(tǒng)中波特率采用 19200b/s,因此在出發(fā)寄存器中應設置系數為 0X60，但是當要設置除數寄存器時先要使線路控制模塊最高位為‘ 1’允許訪問除數寄存器，即指令為 outportb(0X3FB,0x80)。 單片機串行接口設計 AT89S51 單片機有一個全雙工的串行通訊口 UART,利用 RXD和 TXD與外界進行通信 ,其內部有 2個物理上完全獨立的接收、發(fā)送緩沖器 SBUF,可同時發(fā)送和接收數據。由于單片機不用接受外來的數據，因此 REN設為‘ 0’禁止接收。 MAX232實現單片機與 PC機通信的連接如下圖 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1A T 89 S 5 1162738495J1D B 9 彎針R 1 I N13R 2 I N8T 1 I N11T 2 I N10GND15V+2V6VCC16R 1 O U T12R 2 O U T9T 1 O U T14T 2 O U T7C 1 +1C 1 3C 2 +4C 2 5U3M A X 2 32C71 .0 u F / 16 vC41 .0 u f / 1 6 vC61 .0 u F / 16 vC81 .0 u f / 1 6 vC50 .1 u F+ 5VRDRDTDTDC91 .0 u F23456U?O P 11 723456U?O P 11 723456U?O P 11 7 圖 MAX232 實現單片機與 PC 機通信的電路連接 由圖可得， MAX232的一個接收輸入端 R1 IN與 RS232接口引腳 第 3腳相連； MAX232的一個發(fā)送輸出端 T1 OUT 與 RS232 接口引腳 第 2腳相連相連 . MAX232 的一個接收輸出端 R1 OUT 與 單片機 RXD 引 腳相連； MAX232 的一個發(fā)送輸入端 T1 IN 與 單片機 TXD 引腳相連相連 . 即 單片機的發(fā)送和接收端、 PC 機的發(fā)送和接收端都與 MAX232 相連，單片機與 PC 之間的不同電平通過 MAX232 轉換 。如果 flag=0,表示檢測到的信號是一氧化碳的濃度，從而對一氧化碳的相關參數進行判斷，并發(fā)出相關信息。 湖南商學院畢業(yè)設計 (論文 ) 結束語 本課題考慮到家居生活的安全因素，由于在家庭中使用煤氣和液化氣的比較多，而由此產生的煤氣、液化氣泄露、火災等災難嚴重損害了家庭成員的生命財產安全。 湖南商學院畢業(yè)設計 (論文 ) 參考文獻 [1] 潘新民 .王燕芳 . 微型計算機控制技術 [M]. 北京：高等教育出版 社 , [2] 徐玉琦，朱曉明，朱成 .電起火的分析及預防［ M］ . 北京：紡織工業(yè)出版社， 1 [3] 將永琨，朱嘉福 .工業(yè)企業(yè)防火技術［ M］ .水力電力出版社， 1990 [4] 劉軍華 .智能傳感器系統(tǒng)［ M］ .西安：西安電子科技大學出版社， 1999 [5] 吳興惠，王彩君 .傳感器與信號處理［ M］ . 北京：電子工業(yè)出版社， 1998 [6] 國家技術監(jiān)督局 .GB1297891 火災報警設備檢驗規(guī)則 . 1991 [7] 瞿貴榮 . 家庭實用報警器 [J].家庭電子， 20xx，（ 10） [8] 李朝青 . 單片機原理及接口技術 [M]. 北京：北京航空航天大學出版社， [9] 楊全勝 . 現代微機原理及接口技術 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 , [10] 陸鑫，廖建明，李巧勤 .微機原理與接口技術 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， [11] 于永，戴佳，常江 .51 單片機實例精講 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， [12] 清源計算機工作室 .Protel 99 SE 原理圖與 PCB 及仿真 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， [13] 康華光，陳大欽 .電子技術基礎 [M]. 北京：高等教育出版社， [14] 騰濱玉，寇云超，黎麗琳 .一氧化碳中毒和家用氣體報警器 [J].黑龍江電子技術1994，（ 10） [15] 楊剛，周群 .電子系統(tǒng)設計與實踐 [M].北京：電子工業(yè)出版社 . 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Sensors and ,(95) 湖南商學院畢業(yè)設計 (論文 ) 致 謝 本課題是在指導老師李桂梅副教授的悉心指導下完成的，從課題的選擇、理論研究、最終方案的確立到論文的撰寫、定稿，都滲透著導師的心 血 ，她兢兢業(yè)業(yè)的工作作風、科學嚴謹的治學態(tài)度和寬以待人、認真負責的優(yōu)秀品質必將在我以后的學習和工作中時時鼓勵我、督促我，同時我在學校所學的知識與為人處世是與導師分不開的，由此我表示崇高的敬意。 在完成學業(yè)的過程中，家人的關懷和鼓勵使我順利的完成學業(yè)，感謝他們 20 多年來始終如一的培養(yǎng)。 根據本次設計的功能要求分為硬件電路設計和軟件設計兩部分，其中硬件電路設計部分主要包括傳感器信號采 集模塊、 A/D 轉換模塊、單片機模塊、數據顯示模塊、通信模塊等，系統(tǒng)軟件設計部分主要包括：主程序，中斷服務子程序，數據采集子程序，顯示子程序等程序設計。主程序的程序流程圖如圖 所示 湖南商學院畢業(yè)設計 (論文 ) 圖 主程序流程圖 數據采集程序設計 當 ADC0809 轉換完成后，將產生相應的中斷信號進入中斷程序，在中斷程序中主要是讀取數據，當 flag=0 時，讀取轉換后一氧化碳的濃度值 ，當 flag=1 時，讀取轉換后的煙霧濃度值，數據讀取完成后，再將濃度值發(fā)送給上位機顯示，首先發(fā)送標志信號 flag,通知上位機準備接受哪個對象的濃度值，再發(fā)送相應的濃度值給上位機進行顯示。數據讀取采用中斷方式， ADC0809 的數據轉換標志經反向器后接 IN0，當數據轉換完后轉入中斷程序讀取數據，單片機將