【正文】 線 是 否 為 0 ？置 位 成 功 標(biāo) 志 位 置 1結(jié) 束NY 圖 DS18B20 初始化流程圖 DS18B20 的讀寫時(shí)序要求非常的嚴(yán)格，只有在編程中嚴(yán)格遵照讀寫時(shí)序才能夠正確控制 DS18B20 并從中獲得較準(zhǔn)確的溫度值。在開(kāi)始另一個(gè)寫周期前必須有 lus以上的高電平恢復(fù)期。若其中有一項(xiàng)或兩項(xiàng)都超標(biāo)就進(jìn)行聲光報(bào)警。 7805 可以為電路提供比較穩(wěn)定的 +5V 電源。 在不外加門電路的情況下，可級(jí)聯(lián)成 N 位同步計(jì)數(shù)器。 預(yù)置是同步的。當(dāng) MQ－ 2 所處的環(huán)境煙霧在允許范圍內(nèi)時(shí)，其兩端輸出電極 HH 間導(dǎo)電率很低，則加在電極間兩端 H— H 電壓很低，則輸出電壓升高，開(kāi)始吸收煙霧。模擬多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由 8路模擬開(kāi)關(guān)和 3位地址鎖存與譯碼器組成，地址鎖存允許信號(hào) ALE 將三位地址信號(hào) ADDC、 ADDB 和 ADDA 進(jìn)行鎖存，然后由譯碼電路選通其中一路摸擬信號(hào)加到A/D 轉(zhuǎn)換部分進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 A/D轉(zhuǎn)換器與 CPU之間傳送數(shù)據(jù)的方法 (1) 延時(shí)等待法 延時(shí)法是利用 CPU 執(zhí)行一條輸出指令，啟動(dòng) ADC 轉(zhuǎn)換，然后 CPU 執(zhí)行延時(shí)程序，延時(shí)時(shí)間大于所選用的 ADC 芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間，延時(shí)結(jié)束， CPU 執(zhí)行輸入指令，打開(kāi)三態(tài)門獲取 ADC 轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)。 在本設(shè)計(jì)中，我采用了 ADC0809 轉(zhuǎn)換器，它可以將多路轉(zhuǎn)換器輸入的模擬量進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，所以省略了多路開(kāi)關(guān)。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行 當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵 K 后松開(kāi)，也能使 RST 為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位的操作，復(fù)位電路如圖 圖？？ 晶振原理 晶振是為電路提供頻率基準(zhǔn)的元器件，通常分成有源晶振和無(wú)源晶振兩個(gè)大類，無(wú)源晶振需要芯片內(nèi)部有振蕩器，并且晶振的信號(hào)電壓根據(jù)起振電路而定，允許不同的電壓，但無(wú)源晶振通常信號(hào)質(zhì)量和精度較差，需要精確匹配外圍電路（電感、電容、電阻等），如需更換晶振時(shí)要同時(shí)更換外圍的電路。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位電路是指單片機(jī)的初始化操作 。其中，煙霧傳感數(shù)據(jù)采集程序完成對(duì)煙霧濃度的采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；溫度采集程序顯示對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的溫度進(jìn)行采集；報(bào)警程序設(shè)置報(bào)警的下限，當(dāng)外 界指標(biāo)超出限制時(shí)，將進(jìn)行聲光報(bào)警。 64 位光刻 ROM 的排列是：開(kāi)始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。 FLASH 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。對(duì) FLASH 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 P3口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻 的原因，將輸出電流（ IIL）。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片 機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。煙霧傳感器我們選擇 MQ2 型半導(dǎo)體 可燃?xì)怏w敏感元件 煙霧傳感器實(shí)現(xiàn)煙霧的檢測(cè)，它具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)。系統(tǒng)框圖 見(jiàn)圖 。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)趨向于智能化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可組合成任何形式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)形式，既可以是區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，又可以是集中報(bào)警系統(tǒng)或控制中心報(bào)警系統(tǒng)形式。這使得每個(gè)人能安居樂(lè)業(yè)，為人民服務(wù)，為國(guó)家的繁榮富強(qiáng)做出貢獻(xiàn)。雖然科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使人類的防火、滅火手段發(fā)牛了很大的變化，取得了可喜的成績(jī)，然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快和人口的迅速增長(zhǎng)，我國(guó)火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)，造成的損失呈上升趨勢(shì)。 以 AT89C52單片機(jī)和 MQ2型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器及數(shù)字式溫度傳感器為核心設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警器可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警、故障自診斷、報(bào)警限設(shè)置、延時(shí)報(bào)警及等功能?，F(xiàn)在，用戶對(duì)火災(zāi)報(bào)警以至自動(dòng)消防系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。其中選用 MQ2型半導(dǎo)體 可燃?xì)怏w敏感元件 煙霧傳感器實(shí)現(xiàn)煙霧的檢測(cè)，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)。千百年來(lái)，人類和火災(zāi)進(jìn)行了長(zhǎng)期的斗爭(zhēng)，積累了許多防火、滅火的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在本課題中我將介紹一種火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。 第二節(jié) 消防報(bào)警產(chǎn)品的現(xiàn)狀和特點(diǎn) 消防報(bào)警產(chǎn)品是一個(gè)系列產(chǎn)品，包括火災(zāi)探測(cè)設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、報(bào)警分析控制器、消防控制聯(lián)動(dòng)。 第三節(jié) 本章小結(jié) 本章的主要內(nèi)容是對(duì)于火災(zāi)報(bào)警器系統(tǒng)的一個(gè)概述以及對(duì)產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)的一個(gè)分析介紹?；谏鲜鲆?，本設(shè)計(jì)選用 AT89S52單片機(jī)作為系統(tǒng)的 CPU。 AT89S52 的標(biāo)準(zhǔn)功能 : 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。當(dāng)訪 6 問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收 低 8 位地址字節(jié)。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL邏輯電平。 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。 EA/VPP—— 外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。因此用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可以掛 很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。其電路圖如圖 所示。 （ 4） 配置寄存器 DS18B20 工作方式： 11 DS18B20采用單總線工作方式，由于所有信 號(hào) (控制和數(shù)據(jù) )都通過(guò)單總線傳輸，因此總線的時(shí)序邏輯必須非常嚴(yán)格，其工作時(shí)序如圖 ： 圖 DS18B20工作時(shí)序圖 DS18B20 測(cè)溫原理： DS18B20 的測(cè)溫原理如圖 所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器 1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開(kāi)時(shí)， DS18B20 就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)， 進(jìn)而完成溫度測(cè)量 .計(jì)數(shù)門的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將 55 ℃所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在 55 ℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 時(shí)鐘電路通過(guò)內(nèi)部時(shí)鐘源提供時(shí)鐘，外部只需要接一個(gè)振蕩電路，振蕩電路中晶振是 12MHZ。本系統(tǒng)采用的是開(kāi)關(guān)復(fù)位形式。本設(shè)計(jì)中采用前者作為 DS18B20 的電源供電方式， 把 DS18B20 的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的13 管腳連接 ,再加上上拉電阻。 A/D轉(zhuǎn)換器與 CPU的接口方法 (1) ADC 轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)三態(tài)緩沖器件與 CPU 數(shù)據(jù)總線相連接（在芯片內(nèi)部設(shè)有三態(tài)輸出緩沖器）； (2) 為了輸入正確的轉(zhuǎn)換結(jié)果，必須解決好 A/D 轉(zhuǎn)換器和 CPU 取數(shù)之間的時(shí)間配合問(wèn)題。 A/D轉(zhuǎn)換芯 片 ADC0809及其接口 18 (1) 主要性能： ① 8 位逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器，所有引腳的邏輯電平與 TTL 兼容； ②帶有鎖存功能的 8路模擬量轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，可對(duì) 8路 05V 模擬量進(jìn)行分時(shí) 轉(zhuǎn)換； ③輸出具有三態(tài)鎖存 /緩沖功能； ④分 辨率： 8位，轉(zhuǎn)換時(shí)間： 100us； ⑤不可調(diào)誤差：177。 四、煙霧傳感電路設(shè)計(jì) MQ2 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖 ？？ 所示 , 由微型 AL2O3 陶瓷管、 SnO2 敏感層 ,測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。電路原理圖如圖？？ 圖？？ 六、四分頻電路設(shè)計(jì) 74LS161簡(jiǎn)介 74LS161為 4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器。對(duì) 54/74161，只有當(dāng) CLOCk 為高電平時(shí)， ENP、 ENT 才允許由高至低電平的跳變， 54/74LS161 的 ENP、 ENT 跳變與 CLOCK 無(wú)關(guān)。三端式穩(wěn)壓器由啟動(dòng)電路、基準(zhǔn)電壓電路、取樣比較放大電路、調(diào)整電路和保護(hù)電路等部分組成 。然后調(diào)用溫度測(cè)量函數(shù)控制 DS18B20 進(jìn)行溫 24 度測(cè)量并獲取溫度值。存儲(chǔ)器操作命令為：寫暫存存儲(chǔ)器 (4EH)、讀暫存存儲(chǔ)器 (BEH)、復(fù)制暫存存儲(chǔ)器 (481I)、溫度變換 (44H)、重新調(diào)出 EZPRAM(BSH)和讀電源供電方式 (B4H)命令。復(fù)位要求主 CPU數(shù)據(jù)線下拉 500微秒，然后釋放，DSl8820收到信號(hào)后等待 16到 60微秒左右，后發(fā)出存在低脈沖，主 CPU收到此信 25 號(hào)表示復(fù)位成功。 讀取溫度的程序流程圖如圖？？所示。在本課題中由于只用到一路，所以本設(shè)計(jì)選用 IN0 路作 31 為模擬量的輸入端。//啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 st=1。 return temp。 KeiluVision3 是一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，它集程序的編輯、編譯、鏈接、調(diào)試等功能為一體。 ④記錄下測(cè)試結(jié)果，進(jìn)行分析。探討家庭火災(zāi)的特點(diǎn)及防火對(duì)策，對(duì)于預(yù)防家庭火災(zāi)，減少火災(zāi)損失具有現(xiàn)實(shí)意義 。 flow, is the personnel disperses which saves goal with the fire 。 因此火災(zāi)的危害對(duì)人們的生活危害非常大，為了減少有火災(zāi)引起的損失，火災(zāi)報(bào)警器的應(yīng)用顯得非常的重要。 ②通過(guò)手接觸 DS18B20，是 DS18B20 的溫度升高，系統(tǒng)檢測(cè)到溫度超過(guò)指標(biāo)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警。 KeiluVision3 工作界面圖如圖 所示。 部分源程序如下： if(DS_data30||AD_data2) { led=1。 while(!eoc)。 根據(jù) ADC0809 的工作 原理，對(duì)它的操作步驟如下： ① 對(duì) EPP 接口進(jìn)行初始化，選擇模擬量輸入通道。 數(shù)字芯片在操作時(shí)首先要分析它的操作時(shí)序圖， ADC0809 的操作時(shí)序圖有如圖？？所示。 圖 DS18B20 初始化過(guò)程 DS18B20初始化程序流程圖 。在 15us之內(nèi)將所需寫的位送到數(shù)據(jù)線上，在 15us到 60us之間對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行采樣，如果采樣為高電平，就寫 1，如果為低電平寫 0。在得到溫度值與煙霧濃度后進(jìn)入判斷程序，判斷溫度值與煙霧濃度是否有超標(biāo)的量。由于 電路要求的電源是 5V，所以設(shè)計(jì)中采用了 7805。當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，進(jìn)位輸出端（ RCO）輸出一個(gè)高電平脈沖，其寬度為 QA 的高電平部分。當(dāng)清除端 CLEAR 為低電平時(shí)，不管時(shí)鐘端 CLOCK 狀態(tài)如何，即可完成清除功能。 圖？？ MQ2 結(jié)構(gòu)圖 電路如圖所示，電路采用交流供電， 220V 交流市電從插頭引入電路，經(jīng)