【正文】 器需經(jīng)常更換。將單片機(jī)技術(shù)運(yùn)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)儀中，不僅能降低成本，而且還可以減小環(huán)境監(jiān)測(cè)儀的體積和質(zhì)量，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)儀的自動(dòng)化水平，增強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。 本設(shè)計(jì)是通過采用 MQ2 氣體傳感器作為可燃?xì)怏w的信號(hào)采集工具 ，系統(tǒng)建立濃度與電壓關(guān)系，利用單片機(jī)技術(shù) 將采集到 的模擬電壓量經(jīng)過 AD 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)處理計(jì)算 ，濃度值由液晶顯示，觸發(fā)聲光報(bào)警，啟動(dòng)無線控制排氣裝置。 20 報(bào)警顯示部分電路 2 報(bào)警器的研究意義 當(dāng)發(fā)生未知危險(xiǎn)時(shí)還可手動(dòng)進(jìn)行報(bào)警以及手動(dòng)取消報(bào)警。 本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名 : 二〇一二年 六 月 一十八 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。軟件部分通過 KEILC51 編程實(shí)現(xiàn)，通過 PROTEUS 仿真，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。 5 時(shí)鐘電路 10 引腳 介紹 11 A/D 轉(zhuǎn)換的方法和原理 12 連接方式 21 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） iii 最小系統(tǒng)及按鍵 35 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 引言 煤礦爆炸、廠房起火、工人中毒、家庭煤氣泄漏等此類新聞報(bào)道層出不窮。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一章 報(bào)警器的概述 報(bào)警器的 研究背景 中國在逐步進(jìn)入工業(yè)化的同時(shí)，工業(yè)事故也在屢屢發(fā)生?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，可燃報(bào)警控制系統(tǒng)能廣范應(yīng)用于工業(yè)和家庭中。 紅外式傳感器 不同元素吸收的光的波長(zhǎng)不同。 本系統(tǒng)有單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源、信號(hào)采集電路、報(bào)警電路、按鍵和 LCD 顯示、組成。其中，有 2 條電源引腳， 2 條外接晶體， 4 條控制引腳，其它為 I/O 引腳 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1 圖 AT89C51 引腳圖 主要引腳介紹： VCC：電源。 FLASH 編程或校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為地址的低 8 位接收數(shù)據(jù)。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 P3 口： P3 口有 8 個(gè)雙向 I/O 引腳，其內(nèi)部自帶上拉電阻。進(jìn)行FLASH 編程時(shí)，此引腳為編程輸入脈沖。注意加密方式為“ 1”時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。晶振頻率的采用 6MHz 的情況比較多。 HMOS 和 CHMOS 單片機(jī)的外部時(shí)鐘信號(hào)接入方式不同。 當(dāng) 89C51 通電時(shí)，時(shí)鐘電路工作，在 89C51 單片機(jī)的第 9 引腳加上大于 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的脈沖，系統(tǒng)就開始進(jìn)行復(fù)位。 RST 必須要有足夠的時(shí)間才能使復(fù)位有效。用軟件對(duì)專用寄存器 TMOD 設(shè)置和 TCON控制使每個(gè)定時(shí)器工作在定時(shí)或計(jì)數(shù)或是其他可控的方式。 VIN+、 VIN:ADC0804 的能接收單極性、雙極性和差模輸入信號(hào)的兩個(gè)模擬信號(hào)輸入端。 WR:A/D 寫信號(hào)端，接收控制系統(tǒng)的啟動(dòng)輸入端，有效電平為低電平， 當(dāng) CS、WR 同時(shí)有效時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換。 MQ2 傳感器 MQ2/MQ2S氣體傳感器使用的氣敏材料是二氧化錫 (SnO2)， SnO2在清潔空氣濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 中電導(dǎo)率較低的。 靈敏度特性： 圖 傳感器典型的靈敏度特性曲線 圖 、濕度特性曲線。在滿足傳感器電性能的前提下， VC 和 VH可以共享同一個(gè)電源。 第 3 腳： VL 為對(duì)比度的調(diào)節(jié)端，接正電源和接地時(shí)對(duì)比度分別為最高和最弱，為防止使用時(shí)因?qū)Ρ榷冗^高而產(chǎn)生的 “ 鬼影 ” 可以連接一個(gè) 10K 的電位器進(jìn)行調(diào)整[9]。遙控類電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)，可很好的作為單片機(jī)的信號(hào)輸入源，特別適合畢業(yè)設(shè)計(jì)中的遙控電路部 分。單片機(jī) P0 口控制 LCD 液晶顯示，其中 P0接 歐姆的上拉電阻 8 個(gè)管腳后分別與控制 LCD 顯示的 D0D7 連接。當(dāng)按下 K1 時(shí)蜂鳴器報(bào)警， LED 閃爍； K2 用來取消報(bào)警。圖 即為 Proteus 工作窗口 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 Proteus 工作窗口 仿真測(cè)試 對(duì)系統(tǒng)電路進(jìn)行繪圖仿真， 主要測(cè)試一下幾點(diǎn)： （ 1） 無可燃?xì)怏w泄漏時(shí)系統(tǒng)工作是否正常 ； （ 2） 可燃?xì)怏w超標(biāo)時(shí)系統(tǒng)工作是否正常 ； （ 3） 手動(dòng)報(bào)警是否正常； （ 4） 手動(dòng)取消報(bào)警是否正常。 精確度方面 能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求?，F(xiàn)在看到程序不再是一團(tuán)糟，毫無頭緒了，對(duì)看程序也有了了解，學(xué)好單片機(jī)對(duì)我們將來在工作中真的是很重要。 fan2=0。 EA=1。 delay(5)。 i=i/255。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 else put_str(1,4,qian)。 shi=shi%10。)。 put_str1(1,11,39。delay(50000)。 delay(50000)。 delay(500)。 led=1。 fan2=1。 delay(20)。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 led=1。 fan1=1。)。 put_str1(1,9,39。 bai=j/100。 put_str(1,7,ge)。 i*=20xx。 delay(5)。 P1=0xff。 //設(shè)置定時(shí)器工作方式 TH0=(6553650000)/256。在這里我特別想對(duì)指導(dǎo)說聲謝謝，你不悔的教導(dǎo)讓我知道做設(shè)計(jì)并非一件容易的事，要設(shè)計(jì)一件作品更不是一件容易 的事。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 參考文獻(xiàn) [1] 王澤榮 .王進(jìn)浩 .張婷婷 .室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與傳感器的應(yīng)用 [J].商情， 20xx， 17:1717. [2] 史小軍 .電化 學(xué)氣體傳感器在煙霧監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 [J].中國儀器儀表， 20xx， 6:9091. [3] 李建忠 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， . [4] 王杰 .CAN 總線在直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [D].電子科技大學(xué)， 20xx. [5] 李全利 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， 20xx. [6] 李朝青 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京：航空航天大學(xué)出版社， 1999. [7] 王程研 .基于 AVR 單片機(jī)的智能家庭測(cè)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 20xx(26):9292. [8] 白雪 .靜電紡 SnO2/Al203 納米復(fù)合纖維及其氣敏性研究 [D].天津工業(yè)大學(xué)， 20xx. [9] 柴睿 .液壓控制器的智能控制系統(tǒng)的研究 [D].上海交通大學(xué)， 20xx. [10] 李強(qiáng) .無線收發(fā)模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) [J].江西通訊科技， 20xx， 1:3840. [11] 楊慧 .信號(hào)可調(diào)壓電陶瓷精密驅(qū)動(dòng)電源的研究 [D].南昌大學(xué)， 20xx. [12] 陳光東 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及其 C 語言程序設(shè)計(jì) [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社， . [13] 童詩白 .華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社， . [14] 及力 .Protel 99 SE 原理圖與 PCB 設(shè)計(jì)教程 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [15] 譚浩強(qiáng) .C 程序設(shè)計(jì)（第三版） [M].北京：清華大學(xué)出版社， . [16] Intel,MCS51 Family of Single Chip Microputer User’ s Manual,1990. [17] Hegerl G C, Hasselmann K, Cubasch U, et al. Multifingerprint detection and attribution analysis of greenhouse gas. Climate Dynamics, 1997,9(13). [18] Danilators G D. Radiofrequency gaseous detection device. Microsc Microanal,20xx， (6). 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 謝 辭 本系統(tǒng)為可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)報(bào)警控制系統(tǒng)。當(dāng)環(huán)境中可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警，并通過無線裝置打開排氣扇。 圖 設(shè)置生成 hex 文件 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 程序編譯并生成 hex 文件 仿真軟件簡(jiǎn)介 Proteus ISIS 是英國 Labcenter electronics 公司開發(fā)的軟件，它不僅能進(jìn)行仿真，還可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。 具體電路連接方式如圖 所示： 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 A/D 轉(zhuǎn)換部分 報(bào)警顯示部分 采集到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)計(jì)算后如果可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，單片機(jī)將控制蜂鳴器報(bào)警，同時(shí) LED 閃爍。射頻接收模塊接收后送到解碼芯片 PT2272，其地址碼經(jīng)過三次比較核對(duì)后， PT2272 的 VT 腳才輸出高電平，對(duì)應(yīng)的 PT2262相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平 [10]。 第 5