【正文】 電阻、電容及半導體器件制作在一片硅片上，加上功能引腳，然后封裝而成。能實現(xiàn)氣 — 電轉(zhuǎn)換的傳感器種類很多，按構(gòu)成氣敏傳感器的材料分為半導體和非半導體兩大類。電阻型半導體氣敏元件是利用敏感材料接觸氣體時，其阻值變化來檢測氣體的成分或濃度；非電阻型半導體氣敏元件是利用其他參數(shù)，如二極管伏 — 安特性和場效應晶體管的閥值電壓變化來檢測被測氣體。 加熱回路電壓 /V 5177。 此設計系統(tǒng)的傳感器輸出裝置接 +5V 過電壓繼電器線圈，并有常開觸點和常閉觸點。10pF；石英晶體選擇 6MHZ 或 12MHZ 都可以 。 阻容器件 的參考值為， R1=200Ω， R2=1KΩ， C3=22uF。 端口接繼電器常開觸點，正端接＋５Ｖ電壓，與常閉觸點接一安全警示綠燈，正常情況下，綠燈發(fā)光，代表煙霧濃度在正常范圍之內(nèi)，說明環(huán)境是良好的；當環(huán)境周圍煙霧濃度升高，經(jīng)檢測濃度達到 500ppm時，傳感器 電阻急劇降低，同時電位器兩端電壓迅速升高，繼電器線圈得電，并觸動常開開關(guān)吸合，常閉按鈕斷開，斷開同時綠燈熄滅。對沒有把握的電路可以通過實驗板上直接焊接實際電路來進行調(diào)試和驗證。 （ 2）原理正確性確認 關(guān)于這個問題，不同的電路有不同的工作原理，因此，必須針對具體電路進行具體分析。 Keil Monitor51 Driver，進入 Target 設置，選擇串行口，波特率選擇 38400。 第三部分通過硬件和軟件兩方面進行調(diào)試中，根據(jù)單片機連接電路，由 LED和蜂鳴器來顯示報警電路。我相信我可以走好人生的每一步，每一步都很 精彩。 致 謝 在此要感謝 我的指導老師 吳大中 對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。將程序的機器碼灌入 AT89C51 單片機內(nèi)，通電，按步執(zhí)行，看是否能實現(xiàn)本設計的功能。具體步驟如下： 啟動 uVision2，新建一個 項 目文件并從器件庫中選擇一個器件。 第一步：斷電調(diào)試 為安全起見，首先必須進行斷電調(diào)試。 圖 211 報警控制系統(tǒng)電路的設計原理圖 第三章 軟件程序設計 3. 1 應用程序的設計 主程 序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址，中斷服務程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等等。壓電式蜂鳴器工作時約需 10mA 的驅(qū)動電流，并設計一個相應的驅(qū)動及控制電路。 C122PC222PB112 M H ZP 3. 2( IN T 0)6P 3. 3( IN T 1)7P 3. 0( R X D )2P 3. 1( T X D )3P 3. 4( T 0)8P 3. 5( T 1)9R S T1X T A L 24X T A L 15P 3. 711P 1. 012P 1. 113P 1. 214P 1. 315P 1. 416P 1. 517P 1. 618P 1. 719U189 C 20 51 圖 29 時鐘電路的設計 2. 5. 2 復位電路的設計 如圖 210 所示 。如下圖示 ： 圖 28 繼電器電路圖 繼電器電路中一般都要在繼電器的線圈兩頭加個二極管以吸收繼電器線圈斷電時產(chǎn)生的反電勢。這樣，就把氣體的濃度信號轉(zhuǎn)換成電信號，送到 +5V 過電壓繼電器。 表２ 1 半導體氣敏傳感器的分類 主要物理特性 類型 檢測氣體 氣敏元件 電阻型 電阻特性 表面檢測型 可燃性氣體 SnO2 、 ZnO、等 的燒結(jié)體、薄膜、厚膜 體控型 酒精 可燃性氣體 氧氣（ O2 ） 氧化鎂（ MgO）、 SnO2 氧化鈦（燒結(jié)體） T— Fe2 O3 非電阻型 二極管整流特性 表面控制型 氫氣（ H2 ） 一氧化碳（ CO） 酒精（ C2 H5 OH） 鉑 — 硫化硒 鉑 — 氧化鈦 （金屬 — 半導體燒結(jié)二極管） 晶體管特性 氫氣（ H2 ）、硫化氫（ H2 S） 鉑柵、鈀柵 MOS 場效應管 2. 4. 2 氣敏傳感器制作設計 測量還原性氣體的氣敏電阻一般是用 SnO2 、 ZnO、或 Fe2 O3 等金屬氧化物粉料添加少 量鉑催化劑、激活劑及其他添加劑，按一定比例燒結(jié)而成的半導體器件。 最初的氣敏傳感器用于可燃性氣 體和瓦斯泄露報警。集成穩(wěn)壓電路種類很多，在這里我們選用的是 7800 系列的三端固定穩(wěn)壓器。若電源頻率為 50HZ，則 T=，于是 LR C ≥（ ～ ） s 在已知 Rl 的情況下，便可以估算電容值。當電壓 2u達到最大值以后即開始下降，此時電容器兩端的電壓 cu 大于 2u ，二極管受反向電壓而截止，電容器從 2t 時刻開始通過負載電阻放電。 負載平均電壓 20 UU ? ，負載電流為 LRUIo ? ， 整流二極管由于是輪流工作，故二極管中電流只為負載電流的一半，即oD II 21?， 整流二極管所能承受的最高反向電壓 2u 電壓的最大值，即 22UUm ? 。 220V50HZ 圖 23 直流穩(wěn)壓電源 圖 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如圖 23所示。 P0 端口的輸出電流不 小于 800181?？沈?qū)動 4個 TTL 負載。只有這樣才能保證端子信號的正確讀入。 有兩種功能：一是作為外部地址 /數(shù)據(jù)總線使用；二是作為通用 I/O 端口使用。當采用外接晶體振蕩器時，此引腳應接地。 2. 3 MCS51 單片機的結(jié)構(gòu) MCS51 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 21所示 ： MCS?51 系列單片機的最典型的產(chǎn)品有內(nèi)部無 ROM 的 803內(nèi)部具有 4KB 片內(nèi)圖 21 MCS51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖方框圖 ROM 的 8051 及內(nèi)部具有 4KB字節(jié) EPROM 的 8751，這三種型號的單片機除內(nèi)部程序存貯器 ROM 不同外其它內(nèi)部資源相同。主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1） 單片機在智能化儀器、儀表中的應用：由于單片機有計算機的功能，它不僅能完成檢測，還既有數(shù)據(jù)處理、溫度控制功能，易于實現(xiàn)儀器、儀表的數(shù)字化和智能化。 所謂單片微型計算機，是指將組成微型計算機的基本功能部件，如中央處理器 CPU、存儲器 ROM 和 RAM、輸入 /輸出（ I/O）接口電路等集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機，簡稱單片機。 （ 2） 向研究開發(fā)生物傳感器方向發(fā)展 研究人類和動物的器官，利用仿生學開發(fā)仿生傳感器。 ③ 自診斷功能 智能傳感器 在 接通電源后，可以對傳感器進行自檢，檢查各部分是否正常。結(jié)構(gòu)傳感器由于采用新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝，可以大幅度提高傳感器的性能。 （ 4） 按輸出信號形式分類 模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器。 傳感器在實際條件下的工作方式，也是選用傳感器時應該考慮的重要因素。 造成環(huán)境影響量的因素有溫度、濕度、氣壓、電源電壓、電源頻率等。如圖 12所示，它可用下 式 表示，且多取其正值 。從輸出曲線看，曲線越陡，靈敏度越高。這一非電量通過傳感元件后就被轉(zhuǎn)換成電參量。上至茫茫太空，下至海底、井下，大至工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，小至家用電器、個人用品，我們都可以發(fā)現(xiàn)單片機檢測技術(shù)的廣泛應用。南京信息工程大學 濱江學院 2020— 2020 學年 第 一 學期 學年 論文 課題名稱： 基于單片機的煙霧傳感器報警系統(tǒng) 系 部： 電子信息工程系 班 級： 電子信息工程 2 班 姓 名： 尹麗 學 號： 20202305049 指導教師： 吳大中 目 錄 第一章 緒論 ............................................................ 4 1. 1 課題簡介 4 1. 1. 1 課題來源 ................................................... 4 1. 1. 2 市場情況 ................................................... 4 1. 1. 3 技術(shù)現(xiàn)狀 ................................................... 4 1. 2 傳感器定義與組成 4 1. 3 傳感器的基 本特性 5 1. 4 傳感器分類 7 1. 5 傳感器的發(fā)展趨勢 7 第二章 硬件電路設計 ................................................... 10 2. 1 單片機定義 10 2． 2 單片機的特點及應用 10 2. 3 MCS51 單片機的結(jié)構(gòu) 11 2.