【正文】 總線上所掛 DS1820 數(shù)量問(wèn)題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè) DS1820，在實(shí)際應(yīng)用中并非如 此。這一點(diǎn)在進(jìn)行 DS1820 硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予 一定的重視。 蜂鳴器的正極性的一端聯(lián)接到 5V 電源上面，另一端聯(lián)接到三極管的集電極，三極管的基級(jí)由單片機(jī)的 PD7 管腳來(lái)控制，當(dāng) PD7 管腳為低時(shí)，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。如 CC2430的天線設(shè)計(jì)部分使用單級(jí)不平衡天線，為了增加天線的性能還需增加巴倫電路，其最佳阻抗、最高抗干擾能力比較難調(diào)試。 NRF24L01 工作原理 NRF24L01 是 無(wú)線射頻收發(fā)模塊，具有地址及 CRC 監(jiān)測(cè)功能，數(shù)據(jù)傳輸率1 至 2Mbps（ SPI 接口傳輸速率 0 至 8Mbps）工作電壓在 至 伏， VCC 腳接電壓范圍為 至 之間，不能在這個(gè)區(qū)間之外，超過(guò) 將會(huì)燒毀模塊。最后發(fā)射成功時(shí) ,若 CE為低則 NRF24L01進(jìn)入空閑模式 1；若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE 為高，則進(jìn)入下一次發(fā)射；若發(fā)送堆棧天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 中無(wú)數(shù)據(jù)且 CE為高，則進(jìn)入空閑模式 2。下面 是截 取 從機(jī)的 部分程序 ： main() { char i,j。 PORTD=0XFF。//出示顯示內(nèi)容 while(1) { if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) //判斷是否收到數(shù)據(jù) { 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 if(RxBuf[0]==0x02) { if(RxBuf[1]==0x01) { LCD_write_str(1,1,A Qu wei xian!)。 h=i*10+j。 KeiluVision2 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。 對(duì)溫度進(jìn)行初設(shè)值，看是否正確顯示，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用 MQ2 型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器。 我們把溫度作為輔助報(bào)警條件，當(dāng)監(jiān)測(cè)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)即發(fā)生報(bào)警。 (1 PB6) //define NRF24L01_MOSI PB3 //輸出 1 define Hign_24L01_MOSI PORTB |= (1 PB5) //mega16 PB5 define Low_24L01_MOSI PORTB amp。 (1 PD5) 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 //define NRF24L01_IRQ PB6 //輸入 define Hign_NRF24L01_IRQ PORTB |= (1 PB0) //mega16 PB0 define Low_NRF24L01_IRQ PORTB amp。 void init_NRF24L01(void)。 char SPI_Read(char reg)。 (1 PB0) //********************************數(shù)碼管 09 編碼 *******************/ char TxBuf[32]= {0x00}。 (1 PB5) //define NRF24L01_CSN PB4 //輸出 1 define Low_24L01_CSN PORTB amp。為了能夠進(jìn)一步提高安全性，可以在自動(dòng) 報(bào)警的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn) 滅火 供能 。它的靈敏度適中，具有響應(yīng)與恢復(fù)特性好，長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、不易受環(huán)境影響及抗溫濕度影響等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用 DS18B20 傳感器對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)值是否會(huì)報(bào)警， 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試 。 本系統(tǒng)使用的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境是 KeiluVision2。 } } 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 8 系統(tǒng)調(diào)試與改進(jìn) 為保證火災(zāi)報(bào)警與自動(dòng)滅火系統(tǒng)能安全可靠地投入運(yùn)行，性能達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，要進(jìn)行一系列的調(diào)整試驗(yàn)工作。 } } if(RxBuf[0]==0x01) { LCD_write_char(11,0,RxBuf[1])。 LCD_init()。 char RxBuf[32]={0}。當(dāng)接收方檢測(cè)到有效的地址和 CRC 時(shí)，就將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在接收堆棧中，同時(shí)中斷標(biāo)志位 RX_DR 置高， IRQ 變低，以便通知 MCU 去取數(shù)據(jù)。 除電源 VCC 和接地端，其余腳都可以直接和普通的 5V 單片機(jī) IO 口直接相連，無(wú)需電平轉(zhuǎn)換。 NRF24L01 是一款新型單片射頻收發(fā)器件 ,工作于 GHz～ GHz ISM 頻段。 顯示電路設(shè)計(jì) 顯示可用普通數(shù)碼管顯示，顯示內(nèi)容靈活可變，但顯示內(nèi)容簡(jiǎn)單，樣式單一，電路焊接設(shè)計(jì)復(fù)雜。 基于 DS18B20 的溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) D S18B 20V C CGNDDATR0P A 0123V C C 圖 42 溫度檢測(cè)電路圖 在此電路中，只有兩個(gè)元件，一個(gè) DS18B20 和一個(gè) 的電阻。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 3） 連接 DS1820 的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn) 生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入。 9） 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作。 2） 獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊 。進(jìn)入 21 世紀(jì)后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開(kāi)發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測(cè)溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。國(guó)外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是 9～ 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，分辨力一般可達(dá) ～ 176。溫度傳感器是溫度測(cè)量?jī)x表的核心部分，品種繁多。 因此，在使用此類(lèi)型氣敏元件時(shí)，靈敏度的調(diào)整 是很重要的。 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于家庭住宅，由于 近年來(lái)，全國(guó)可燃?xì)怏w泄漏事故頻繁發(fā)生，造成了巨大的人員傷亡和物力損失，隨著現(xiàn)代家庭用火、用電量的增加，家庭火災(zāi)發(fā)生的頻率越來(lái)越高。它的應(yīng)用主要有：一氧化碳?xì)怏w的檢測(cè)、瓦斯氣體的檢測(cè)、煤氣的檢測(cè)、氟利昂（ R1 R12）的檢測(cè)、呼氣中乙醇的檢測(cè)、人體口腔口臭的檢測(cè)等等。 2 光電式煙霧傳感器 光電煙霧報(bào)警器內(nèi)有一個(gè)光學(xué)迷宮，安裝有紅外對(duì)管，無(wú)煙時(shí)紅外接收管收不到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光，當(dāng)煙塵進(jìn)入光學(xué)迷宮時(shí)，通過(guò)折射、反射，接收管接收到紅外光，智能報(bào)警電路判斷是否超過(guò)閾值，如果超過(guò)發(fā)出警報(bào)。 我們把溫度作為輔助報(bào)警條件，當(dāng)監(jiān)測(cè)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)即發(fā)生報(bào)警。 根據(jù)方案的設(shè)計(jì)思想，我們從中就可以得到了 火災(zāi) 報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖如圖21所示 。 1℃ 。當(dāng)然目前而言，我們基本占據(jù)的是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，對(duì)外還剛啟動(dòng)。 火災(zāi)報(bào)警器技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 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)。 NRF24L01無(wú)線模塊是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率、低成本的單向無(wú)線通信技術(shù)，主要適合于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中。 因此，了解并掌握各類(lèi)傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。在各種災(zāi)害中，火災(zāi)是最經(jīng)常、最普遍地威脅公眾安全和社會(huì)發(fā)展的主要災(zāi)害之一。本作品實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)精度高，穩(wěn)定性好，低功耗工作等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于家庭，也可引用于工廠、礦井等各種場(chǎng)合。該系統(tǒng)由多個(gè)終端節(jié)點(diǎn) (無(wú)線傳感器 )與匯集節(jié)點(diǎn)決定檢測(cè)區(qū)域的范圍，各終端節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)自組織的多跳路由網(wǎng)絡(luò)傳送至網(wǎng) 關(guān)節(jié)點(diǎn)并將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，然后通過(guò)單片機(jī)處理（或者串行通信接口有線網(wǎng)絡(luò)，傳送至監(jiān)測(cè)預(yù)警終端服務(wù)器）由它來(lái)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和報(bào)警處理。在目前中國(guó)許多冠名以高新技術(shù)的行業(yè)中，中國(guó)企業(yè)大多做的是下游的制造和服務(wù)，分取極少一部分的利潤(rùn)，象消防報(bào)警產(chǎn)品那樣又擁有自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)，又擁有大量市場(chǎng)的行業(yè)其實(shí)是很少的。按照功能和技術(shù)指標(biāo)要求，采取“自頂向下”的方式開(kāi)展設(shè)計(jì)工作： 1)擬定總體設(shè)計(jì)方案（硬件、軟件） 。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 火災(zāi)報(bào)警器總體設(shè)計(jì) 火災(zāi)報(bào)警器組成 火災(zāi)報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì)思想： 此次設(shè)計(jì)是針對(duì)于單片機(jī)原理及其應(yīng)用展開(kāi)的。 溫度檢測(cè)模塊：對(duì)給定環(huán)境進(jìn)行溫度測(cè)量。它在內(nèi)外電離室里面有放射源镅 241，電離產(chǎn)生的正、負(fù)離子，在電場(chǎng)的作用下各自向正負(fù)電極移動(dòng)。 (2) 散射光式光電煙霧探測(cè)器 該探測(cè)器的檢測(cè)室內(nèi)也裝有發(fā)光器件和受光器件。 2) 一氧化碳?xì)饷粼鞲衅?, 一氧化碳?xì)饷粼捎糜诠I(yè)生產(chǎn)、環(huán)保、汽車(chē)、家庭等一氧化碳泄漏和不完全燃燒檢測(cè)報(bào)警。因此， 我們采用 MQ2可燃?xì)怏w檢測(cè) 傳感器，此傳感器 在較寬的濃度范圍內(nèi)對(duì)可 燃?xì)怏w有良好的靈敏度 ， 對(duì)液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度較高 壽命長(zhǎng)成本低驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，是一種非常實(shí)用的 氣敏式煙霧傳感器。封裝好的氣敏元件有６只針狀管腳，其中 4個(gè)用于信號(hào)取出， 2個(gè)用于提供加熱電流。傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量高居各種傳感器之首。 C，測(cè)溫精度為177。 DS18B20 是美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體公司繼 DS1820 之后最新推出的一 種改進(jìn)型智能溫度傳感器。 5） 溫范圍－ 55℃ ～ +125℃ ，在 10～ +85℃ 時(shí)精度為 177。 2) GND 為電源地 。圖 3中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻摹? 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 5 報(bào)警顯示電路設(shè)計(jì) 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 圖 51 報(bào)警系統(tǒng)電路圖 蜂鳴器俗稱(chēng)喇叭，是廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的一種元器件，它用于提示、報(bào)警、音樂(lè)等許多應(yīng)用場(chǎng)合。 LCD1602液晶顯示模塊（圖 52）具有體積小、功耗低、電路設(shè)計(jì) （圖 53）簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了。接收時(shí)，工作電流只有 mA，多種低功率工作模式 (掉電模式和空閑模式 )使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。掉電和待機(jī)模式時(shí)更低。 CEC S NS C KM OS IM I S OIRQVDD VSSXC2XC1VD D_ P AVS SVDDAN T 2IREFAN T 1VDDVSSVSSDVDDnR F 24L 011 216M H zX11nFC822pFC133nFC710nFC911622KR 2A1 161MR 1AVDD123456 7 8 910111213141516171820 1922pFC2C3C4 HL1 HL2L3C5C6 圖 61 NRF24L01 工作原理圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 7 軟件流程圖及軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件流程圖 開(kāi)始時(shí)，需要對(duì)其初始狀態(tài)復(fù)位，由煙霧傳感器 MQ2 檢測(cè)可燃?xì)怏w或煙霧濃度， 當(dāng)達(dá)到濃度范圍之內(nèi)，由無(wú)線傳輸模塊把數(shù)據(jù)傳給接收部分由單片機(jī)處理，并且發(fā)出報(bào)警 及顯示 。 DDRA =0X00。 SetRX_Mode()。 LCD_write_char(15,0,RxBuf[4])。 3）檢查系統(tǒng)線路是否有錯(cuò)線、開(kāi)路、虛焊、短路。調(diào)試過(guò)程中，要不斷分析問(wèn)題存在的可能原因，針對(duì)具體問(wèn)題找尋具體解決辦法，在硬件和軟件程序間不斷改進(jìn)調(diào)試，從簡(jiǎn)單開(kāi)始一步步進(jìn)行下去直到最終功能實(shí)現(xiàn)為止。在作品中是一對(duì)一無(wú)線傳輸，而在實(shí)際的環(huán)境需要多對(duì)一或多對(duì)多傳輸，那么就需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。為提高響應(yīng)時(shí)伺，保證傳感器準(zhǔn)確地、穩(wěn)定地工作，需要向煙霧傳感器持續(xù)供給 5V的加熱電壓。這種方法既可濾去脈沖干擾又可濾去小的隨機(jī)干擾，不但最大限度地排除現(xiàn)場(chǎng)噪聲干擾，降 低煙霧報(bào)警器誤報(bào)概率，而且易于在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)。 (1 PB7)。 //本地地址 char RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x11,0x11,0x11,0x11,0x11}。 char SPI_Write_Buf(char reg, char *pBuf, char ucha