【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 的讀寫時序要求非常的嚴(yán)格，只有在編程中嚴(yán)格遵照讀寫時序才能夠正確控制 DS18B20 并從中獲得較準(zhǔn)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(fù)期。若其中有一項或兩項都超標(biāo)就進(jìn)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(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，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，開始吸收煙霧。模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān)由 8路模擬開關(guān)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(jìn)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(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) 延時等待法 延時法是利用 CPU 執(zhí)行一條輸出指令，啟動 ADC 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換時間，延時結(jié)束， CPU 執(zhí)行輸入指令，打開三態(tài)門獲取 ADC 轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)。 在本設(shè)計中，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，所以省略了多路開關(guān)。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行 當(dāng)中時，按下復(fù)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(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源晶振兩個大類，無源晶振需要芯片內(nèi)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(zhì)量和精度較差，需要精確匹配外圍電路（電感、電容、電阻等），如需更換晶振時要同時更換外圍的電路。 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現(xiàn)場的溫度進(jìn)行采集；報警程序設(shè)置報警的下限，當(dāng)外 界指標(biāo)超出限制時，將進(jìn)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(biāo)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(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(dāng)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(nèi)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(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 煙霧傳感器實現(xiàn)煙霧的檢測，它具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。系統(tǒng)框圖 見圖 。火災(zāi)自動報警技術(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)自動報警網(wǎng)絡(luò)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(wù)，為國家的繁榮富強(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，然而，隨著社會經(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，我國火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)，造成的損失呈上升趨勢。 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)計的火災(zāi)報警器可實現(xiàn)聲光報警、故障自診斷、報警限設(shè)置、延時報警及等功能?，F(xiàn)在，用戶對火災(zāi)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(biāo)注引用的內(nèi)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(xiàn)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(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 煙霧傳感器實現(xiàn)煙霧的檢測，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。千百年來，人類和火災(zāi)進(jìn)行了長期的斗爭，積累了許多防火、滅火的經(jīng)驗教訓(xùn)。在本課題中我將介紹一種火災(zāi)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(zāi)探測設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、報警分析控制器、消防控制聯(lián)動。 第三節(jié) 本章小結(jié) 本章的主要內(nèi)容是對于火災(zāi)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螅驹O(shè)計選用 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(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。當(dāng)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(fù)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(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL邏輯電平。 ALE/PROG—— 當(dāng)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(yán)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(dāng)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(jìn)行計數(shù)， 進(jìn)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(yīng)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(yù)置在 55 ℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。 時鐘電路通過內(nèi)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(guān)復(fù)位形式。本設(shè)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(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)之間的時間配合問題。 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)換開關(guān)，可對 8路 05V 模擬量進(jìn)行分時 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)換時間： 100us； ⑤不可調(diào)誤差：177。 四、煙霧傳感電路設(shè)計 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 74LS161簡介 74LS161為 4位二進(jìn)制同步計數(shù)器。對 54/74161，只有當(dāng) 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(guān)。三端式穩(wěn)壓器由啟動電路、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)用溫度測量函數(shù)控制 DS18B20 進(jìn)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(fù)制暫存存儲器 (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(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)計選用 IN0 路作 31 為模擬量的輸入端。//啟動轉(zhuǎn)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(diào)試等功能為一體。 ④記錄下測試結(jié)果，進(jìn)行分析。探討家庭火災(zāi)的特點及防火對策，對于預(yù)防家庭火災(zāi)，減少火災(zāi)損失具有現(xiàn)實意義 。 flow, is the personnel disperses which saves goal with the fire 。 因此火災(zāi)的危害對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)報警器的應(yīng)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(biāo)，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(jìn)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(nèi)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(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)計中采用了 7805。當(dāng)計數(shù)溢出時，進(jìn)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(dāng)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(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)