【正文】 線 是 否 為 0 ？置 位 成 功 標 志 位 置 1結 束NY 圖 DS18B20 初始化流程圖 DS18B20 的讀寫時序要求非常的嚴格，只有在編程中嚴格遵照讀寫時序才能夠正確控制 DS18B20 并從中獲得較準確的溫度值。在開始另一個寫周期前必須有 lus以上的高電平恢復期。若其中有一項或兩項都超標就進行聲光報警。 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，可級聯(lián)成 N 位同步計數(shù)器。 預置是同步的。當 MQ－ 2 所處的環(huán)境煙霧在允許范圍內時，其兩端輸出電極 HH 間導電率很低，則加在電極間兩端 H— H 電壓很低，則輸出電壓升高，開始吸收煙霧。模擬多路轉換開關由 8路模擬開關和 3位地址鎖存與譯碼器組成，地址鎖存允許信號 ALE 將三位地址信號 ADDC、 ADDB 和 ADDA 進行鎖存，然后由譯碼電路選通其中一路摸擬信號加到A/D 轉換部分進行轉換。 A/D轉換器與 CPU之間傳送數(shù)據(jù)的方法 (1) 延時等待法 延時法是利用 CPU 執(zhí)行一條輸出指令，啟動 ADC 轉換，然后 CPU 執(zhí)行延時程序，延時時間大于所選用的 ADC 芯片轉換時間，延時結束， CPU 執(zhí)行輸入指令，打開三態(tài)門獲取 ADC 轉換好的數(shù)據(jù)。 在本設計中，我采用了 ADC0809 轉換器，它可以將多路轉換器輸入的模擬量進行 A/D 轉換，所以省略了多路開關。當單片機已在運行 當中時，按下復位鍵 K 后松開，也能使 RST 為一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電或開關復位的操作，復位電路如圖 圖？？ 晶振原理 晶振是為電路提供頻率基準的元器件，通常分成有源晶振和無源晶振兩個大類，無源晶振需要芯片內部有振蕩器，并且晶振的信號電壓根據(jù)起振電路而定，允許不同的電壓，但無源晶振通常信號質量和精度較差，需要精確匹配外圍電路（電感、電容、電阻等），如需更換晶振時要同時更換外圍的電路。 圖 單片機最小系統(tǒng)圖 復位電路 單片機復位電路是指單片機的初始化操作 。其中，煙霧傳感數(shù)據(jù)采集程序完成對煙霧濃度的采集并進行數(shù)據(jù)轉換；溫度采集程序顯示對現(xiàn)場的溫度進行采集；報警程序設置報警的下限，當外 界指標超出限制時，將進行聲光報警。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 DS18B20 內部結構主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。 FLASH 存儲器編程時，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。對 FLASH 存儲器編程期間，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，被外部拉低的引腳由于內部電阻 的原因，將輸出電流（ IIL）。程序校驗時，需要外部上拉電阻。掉電保護方式下， RAM 內容被保存，振蕩器被凍結，單片 機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。煙霧傳感器我們選擇 MQ2 型半導體 可燃氣體敏感元件 煙霧傳感器實現(xiàn)煙霧的檢測，它具有靈敏度高、響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。系統(tǒng)框圖 見圖 ?；馂淖詣訄缶夹g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自動報警網(wǎng)絡形式，既可以是區(qū)域報警系統(tǒng)，又可以是集中報警系統(tǒng)或控制中心報警系統(tǒng)形式。這使得每個人能安居樂業(yè)，為人民服務，為國家的繁榮富強做出貢獻。雖然科學技術的進步，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，然而，隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化進程的加快和人口的迅速增長，我國火災發(fā)生的次數(shù)，造成的損失呈上升趨勢。 以 AT89C52單片機和 MQ2型半導體電阻式煙霧傳感器及數(shù)字式溫度傳感器為核心設計的火災報警器可實現(xiàn)聲光報警、故障自診斷、報警限設置、延時報警及等功能?，F(xiàn)在，用戶對火災報警以至自動消防系統(tǒng)的要求越來越高。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學校規(guī)定處理。其中選用 MQ2型半導體 可燃氣體敏感元件 煙霧傳感器實現(xiàn)煙霧的檢測，具有靈敏度高、響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。千百年來，人類和火災進行了長期的斗爭，積累了許多防火、滅火的經(jīng)驗教訓。在本課題中我將介紹一種火災報警系統(tǒng)。 第二節(jié) 消防報警產(chǎn)品的現(xiàn)狀和特點 消防報警產(chǎn)品是一個系列產(chǎn)品，包括火災探測設備、信息傳輸設備、報警分析控制器、消防控制聯(lián)動。 第三節(jié) 本章小結 本章的主要內容是對于火災報警器系統(tǒng)的一個概述以及對產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀和特點的一個分析介紹?；谏鲜鲆?，本設計選用 AT89S52單片機作為系統(tǒng)的 CPU。 AT89S52 的標準功能 : 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2個數(shù)據(jù)指針，三個 16位定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。當訪 6 問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復用。 在 flash 編程和校驗時， P1 口接收 低 8 位地址字節(jié)。 P3 口： P3 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL邏輯電平。 ALE/PROG—— 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， 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—— 外部訪問允許，欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛 很多這樣的數(shù)字溫度計，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 (控制和數(shù)據(jù) )都通過單總線傳輸，因此總線的時序邏輯必須非常嚴格，其工作時序如圖 ： 圖 DS18B20工作時序圖 DS18B20 測溫原理： DS18B20 的測溫原理如圖 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送給減法計數(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)生的信號作為減法計數(shù)器 2的脈沖輸入，圖中還隱含著計數(shù)門，當計數(shù)門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進行計數(shù)， 進而完成溫度測量 .計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 ℃所對應的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1和溫度寄存器被預置在 55 ℃所對應的一個基數(shù)值。 時鐘電路通過內部時鐘源提供時鐘，外部只需要接一個振蕩電路，振蕩電路中晶振是 12MHZ。本系統(tǒng)采用的是開關復位形式。本設計中采用前者作為 DS18B20 的電源供電方式， 把 DS18B20 的數(shù)據(jù)線與單片機的13 管腳連接 ,再加上上拉電阻。 A/D轉換器與 CPU的接口方法 (1) ADC 轉換好的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過三態(tài)緩沖器件與 CPU 數(shù)據(jù)總線相連接（在芯片內部設有三態(tài)輸出緩沖器）； (2) 為了輸入正確的轉換結果，必須解決好 A/D 轉換器和 CPU 取數(shù)之間的時間配合問題。 A/D轉換芯 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路模擬量轉換開關，可對 8路 05V 模擬量進行分時 轉換； ③輸出具有三態(tài)鎖存 /緩沖功能； ④分 辨率： 8位，轉換時間： 100us； ⑤不可調誤差：177。 四、煙霧傳感電路設計 MQ2 氣敏元件的結構和外形如圖 ？？ 所示 , 由微型 AL2O3 陶瓷管、 SnO2 敏感層 ,測量電極和加熱器構成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內，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、四分頻電路設計 74LS161簡介 74LS161為 4位二進制同步計數(shù)器。對 54/74161，只有當 CLOCk 為高電平時， ENP、 ENT 才允許由高至低電平的跳變， 54/74LS161 的 ENP、 ENT 跳變與 CLOCK 無關。三端式穩(wěn)壓器由啟動電路、基準電壓電路、取樣比較放大電路、調整電路和保護電路等部分組成 。然后調用溫度測量函數(shù)控制 DS18B20 進行溫 24 度測量并獲取溫度值。存儲器操作命令為：寫暫存存儲器 (4EH)、讀暫存存儲器 (BEH)、復制暫存存儲器 (481I)、溫度變換 (44H)、重新調出 EZPRAM(BSH)和讀電源供電方式 (B4H)命令。復位要求主 CPU數(shù)據(jù)線下拉 500微秒，然后釋放，DSl8820收到信號后等待 16到 60微秒左右，后發(fā)出存在低脈沖，主 CPU收到此信 25 號表示復位成功。 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，所以本設計選用 IN0 路作 31 為模擬量的輸入端。//啟動轉換 st=1。 return temp。 KeiluVision3 是一個集成開發(fā)環(huán)境，它集程序的編輯、編譯、鏈接、調試等功能為一體。 ④記錄下測試結果，進行分析。探討家庭火災的特點及防火對策，對于預防家庭火災，減少火災損失具有現(xiàn)實意義 。 flow, is the personnel disperses which saves goal with the fire 。 因此火災的危害對人們的生活危害非常大，為了減少有火災引起的損失，火災報警器的應用顯得非常的重要。 ②通過手接觸 DS18B20，是 DS18B20 的溫度升高，系統(tǒng)檢測到溫度超過指標，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警。 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，對它的操作步驟如下： ① 對 EPP 接口進行初始化，選擇模擬量輸入通道。 數(shù)字芯片在操作時首先要分析它的操作時序圖， ADC0809 的操作時序圖有如圖？？所示。 圖 DS18B20 初始化過程 DS18B20初始化程序流程圖 。在 15us之內將所需寫的位送到數(shù)據(jù)線上，在 15us到 60us之間對數(shù)據(jù)線進行采樣，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入判斷程序，判斷溫度值與煙霧濃度是否有超標的量。由于 電路要求的電源是 5V，所以設計中采用了 7805。當計數(shù)溢出時，進位輸出端（ RCO）輸出一個高電平脈沖，其寬度為 QA 的高電平部分。當清除端 CLEAR 為低電平時，不管時鐘端 CLOCK 狀態(tài)如何，即可完成清除功能。 圖？？ MQ2 結構圖 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)