【正文】 。 //SCL 定義為 P1 口的第 3 位腳，連接 ADC0832SCL 腳 sbit DO=P3^3。 參考文獻(xiàn) [1] Ingolf Willms 低功耗無線煙霧中的家庭火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) [J].西班牙： University of :2437 [2] FeoArenis. [M]瑞士 .斯普林格國際出版社：20xx 年 。 不過盡管是無意中來到了母校，但是在這里我還是要感謝我們的母校 —— 浙江傳媒學(xué)院，因?yàn)樗o了我很多幫助而且還給了我一個(gè)舞臺來施展自己的才華，來到這里之后，我才發(fā)現(xiàn)這里跟其他的學(xué)校氛圍不一樣，氣氛相對來說要活躍一些，開始我不怎么能接受，后面我也就慢慢地習(xí)慣；額！我很珍惜我大學(xué)的四年生活，給我留下了很多回憶，人生僅有一次，甚至畢業(yè)論文也 是一樣，也只有這么一次，以后便再也沒有機(jī)會去寫了。 作者：舒?zhèn)? 第 16 頁 共 38 頁 到目前為止畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將告一段落了，在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我更加了解理論知識和實(shí)踐能力的差距，如果自己光是知道一些理論知識，那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要不斷地實(shí)踐，從而才能更好的鞏固自己所學(xué)到的知識。 在系統(tǒng)單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)上，為了使儀器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能穩(wěn)定、成本低等優(yōu)良性能，在前期的設(shè)計(jì)中采用了高性能、高整 合度的 STC89C52 單片機(jī)作為核心芯片，充分利用了其高速數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)，實(shí)現(xiàn)了儀器的小型化和智能化，因?yàn)橛辛诉@些獨(dú)特設(shè)計(jì)，才能達(dá)到自己預(yù)期的效果。 作者：舒?zhèn)? 第 15 頁 共 38 頁 系統(tǒng)用到了多個(gè)中斷程序，在設(shè)計(jì)過程中遇到過中斷嵌套而無法退出的問題，這個(gè)時(shí)候就需要設(shè)定中斷優(yōu)先級，其中顯示屏引腳中斷優(yōu)先級最高。在調(diào)試程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的指令用的不正確，功能不能達(dá)到自己想要的效果，電路功能也不能 正常的運(yùn)行，另外軟件程序中的延時(shí)有的過長、有的過短，長短不一。 5 系統(tǒng)調(diào)試、測試與分析 硬件調(diào)試 第一步為目測階段，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路全部需要手工焊接在洞洞板上，這個(gè)時(shí)候?qū)附有枰欢ǖ氖煜ざ龋疫€要對每一個(gè)焊點(diǎn)都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。軟件是硬件能夠運(yùn)動起來的重要支撐部分，控制著整個(gè)硬件系統(tǒng)的運(yùn)行。 圖 10 溫度傳感器接口電路圖 （ 1） DS18B20 控制方法 DS18B20 有六條控制命令： 作者：舒?zhèn)? 第 12 頁 共 38 頁 溫度變化： 44H 開動 DS18B20 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換 讀暫存器： BEH 僅僅占了暫存器 9 個(gè)字節(jié)內(nèi)容 寫暫存器：數(shù)據(jù)被 4EH 放入暫存器的 TH、 TL 字節(jié) 復(fù)制暫存器：暫存器的 TH、 TL 字節(jié)被 48H 送到 E2RAM 中 再一次調(diào) E2RAM B8H 把 E2RAM 中的 TH、 TL 字節(jié)放到暫存器 TH、 TL 字節(jié) 讀電源供電方式 B4H 開啟 DS18B20 把電源供電方式的信號發(fā)送給主 CPU （ 2） DS18B20 供電方式 DS18B20 可以采用兩種方式供電： 1 是采用電源供電方式，此時(shí) DS18B20 的 1 腳連到地端， 2 腳變作信號線， 3 腳連接電源。 單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用 STC 系統(tǒng)列單片機(jī)，相對于其他系列單片機(jī)來說的話，它具有更多的優(yōu)點(diǎn)。這種復(fù)位一般有兩種方式，上電自動復(fù)位和外部按鍵手動復(fù)位。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)如果需要工作起來，構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖 4 所示。驅(qū)動蜂鳴器及報(bào)警指示燈報(bào)警 [13]。 為適應(yīng)家庭和工業(yè)等場所對可燃性易爆煙霧安全性要求，設(shè)計(jì)的煙霧報(bào)警器具有顯示報(bào)警狀態(tài)。 PT100 傳感器是利用鉑電阻的特性來進(jìn)行測溫的，鉑電阻具有這樣的特性，它的阻值隨溫度變化而變化、并呈一定函數(shù)關(guān)系的特性，并且 PT100 傳感器具有抗振動、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。片上 Flash 適于常規(guī)編程器，亦允許程序存儲器在線可編程。因此，本設(shè)計(jì)中的煙霧傳感器采用方案 2，選用 MQ2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器 [8]。 第四種方案：光電式感煙傳感器 光電式感煙傳感器包含三個(gè)部分：光源、光敏元件和電子開關(guān)。 自 1962 年半導(dǎo)體金屬氧化物煙霧傳感器問世以來，由于具有靈敏度高、響應(yīng)快、輸出信號強(qiáng)、耐久性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、維修方便、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。接觸燃燒式氣體傳感器的檢測元件一般為鉑金屬絲（也可表面涂鉑、鈀等稀有金屬催化層），使用時(shí)對鉑絲通以電流，保持 300℃ ～ 400℃ 的高溫，此時(shí)若與可燃性氣體接觸，可燃性氣體就會在稀有金屬催化層上燃燒，因此鉑絲的溫度會上升，鉑絲的電阻值也上升；通過測量鉑絲的電阻值變化的大小，就知道可燃性氣體的濃度。在程序的編寫過程中，同時(shí)又加入了詳細(xì)的文字注釋，以便于后期的修改與維護(hù)。 2 設(shè)計(jì)思路與方 案的選擇 整體設(shè)計(jì)思路 本次設(shè)計(jì)是基于 STC89C52 的煙霧報(bào)警器，能夠檢測環(huán)境中的煙霧濃度，并具有報(bào)警功能。因此，研究煙霧的檢測方法與研制煙霧報(bào)警器就成為傳感器技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。煙霧報(bào)警器主要由煙霧信號采集及前置放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路、聲光報(bào)警電路和安全保護(hù)電路構(gòu)成，設(shè)計(jì)合理、簡單易懂、價(jià)格低廉，使單片機(jī)在煙霧報(bào)警系統(tǒng)的控制中得到充分應(yīng)用，具有一定的實(shí)用價(jià)值。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致 謝 9）附錄（對論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)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。設(shè)計(jì)中單片機(jī)選用 STC89C52 作為控制器件 ，傳感器選用 MQ2 型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器實(shí)現(xiàn)煙霧的檢測。 所以為了減少這類事故的發(fā)生，就必須對煙霧進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時(shí)檢測，采用先進(jìn)可靠的安全檢測儀表，用來嚴(yán)密監(jiān)測環(huán)境中煙霧的濃度，采取有效措施，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，避免事故發(fā)生，才能確保工業(yè)安全和家庭生活安全。隨著國家的大力發(fā)展，近年來，我國在煙霧選擇性和產(chǎn)品穩(wěn)定性上都有很大進(jìn)步 [3]。 系統(tǒng)的軟件編制的分類，按照軟件實(shí)現(xiàn)的功能，主要分為主程序、報(bào)警子程序、初始化子程序、報(bào)警限值設(shè)置子程序、濃度顯示子程序等程序內(nèi)容。 當(dāng)易燃煙霧接觸這種被催化物覆蓋的傳感器表面時(shí)會發(fā)生氧化反應(yīng)而燃燒。當(dāng)半導(dǎo)體接觸到氣體時(shí)，半導(dǎo)體的電阻值將發(fā)生變化，利用傳感器輸出端阻值的變化來測定或控制氣體的有關(guān)參數(shù)，這種類型的傳感器稱為電阻式半導(dǎo)體氣敏傳感器；當(dāng)ＭＯＳ場效應(yīng)管在接觸到氣體時(shí)，場效應(yīng)管的電壓 將隨周圍氣體狀態(tài)的不同而發(fā)生變化，利用這種原理制成的傳感器被稱為非電阻式半導(dǎo)體氣敏傳感器 [7]。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙霧粒子進(jìn)入電離室后，電力部分（區(qū)域）的正離子和負(fù)離子被吸附到煙霧粒子上，使正、負(fù)離子相互中和的概率增加，從而將煙霧粒子濃度大小以電流變化量大小表示出來，實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)參數(shù)的檢測。比如靈敏度高、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)良特性，而且還兼具使用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，并且在報(bào)警的過程中，不具有其他傳感器所具備的缺陷，比如探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，而且在維護(hù)成本方面，也是比較低廉的，因而得到廣泛應(yīng)用。 作者：舒?zhèn)? 第 5 頁 共 38 頁 STC89C52 是一種高性能、低功耗 CMOS8 位微控制器，使用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，在兼容性方面，工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容，并且具有 8K可編程 Flash 存儲器。 溫度采集模塊 方 案 1：在測溫電路中采用 PT100 作為溫度傳感器。該報(bào)警系統(tǒng)的最基本組成部分應(yīng)包括：信號采集模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、字符顯示電路、聲光報(bào)警電路和安全保護(hù)電路等部分組成。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出煙霧報(bào)警狀態(tài)控制信號。 綜上所述采用方案 2，電源模塊原理圖如圖 3 所示，其中 P1 為電池接口， SW1為電源開關(guān) [14]。只要按下復(fù)位按鈕，其內(nèi)部的程序便會自動從頭開始執(zhí)行。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有 6 個(gè)狀態(tài)周期，每個(gè)狀態(tài)周期又含有 2 個(gè)振蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有 12 個(gè)振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的話它的振蕩頻率就為 12MHz，一個(gè)振蕩周期的時(shí)間為 1/12us[15]。 DS18B20 接口電路 采用 DS18B20 溫度傳感器，其接口電路圖如圖 10 所示。 4 系統(tǒng)軟件方案的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)及流程圖 自動火災(zāi)報(bào)警器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)束之后，如果缺乏軟件的輔助及幫助，硬件還是不能正常工作。 圖 11 主程序流程圖 至此 ,整個(gè)多功能 MP3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本完成了，剩下的任務(wù)就是對該系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和測試。 首先燒入顯示程序，看顯示正不正常，整體功能是否都還完善。在調(diào)試程序結(jié)束之后，發(fā)現(xiàn)有的指令用的并不是很正確，導(dǎo)致電路功并不能完全實(shí)現(xiàn)，另外軟件程序中的延時(shí)有的過長、有的過短，當(dāng)出現(xiàn)這些這些問題之后，就要對自己的程序進(jìn)行不斷的修改，不斷的查資料，這樣才能解決出現(xiàn)的問題得出自己想要的結(jié)果。它的靈敏度適中，而且還具有響應(yīng)與恢復(fù)特性好等特點(diǎn)，而且在工作的過程中，穩(wěn)定性、重現(xiàn)性，都不怎么易受環(huán)境影響及抗溫濕度影響等優(yōu)良性能。5%LEL 之內(nèi)，這個(gè)數(shù)據(jù)滿足我們開始設(shè)定的檢測要求，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果，這就是我們所要得出的結(jié)論。自己來到之后，才發(fā) 現(xiàn)這不是自己感興趣的專業(yè)，所以在學(xué)習(xí)方面也沒怎么花時(shí)間，說實(shí)話挺可惜的，自己本專業(yè)都沒學(xué)到什么東西，于是在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候就顯得異常的艱難，自己也清楚的意識到自己本專業(yè)知識的缺陷。懇請閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！ 作者：舒?zhèn)? 第 18 頁 共 38 頁 最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝 , 更感謝母校四年來對我的培養(yǎng)和教育，希望母校健康蓬勃發(fā)展，更加輝煌！等我在外拼搏成功之后，必會回來反哺母校，使母校能夠培育更多人才，為社會做出自己的一番貢獻(xiàn)。 //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù) sbit SCL=P3^4。 //手動報(bào)警鍵 uint huoyan。 uchar flag_clock。 } /******************把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部 eepom 中讀出來 *****************/ void read_eepom() { s_temp = byte_read(0x20xx)。 } 作者：舒?zhèn)? 第 22 頁 共 38 頁 } /***********************18b20 初始化函數(shù) *****************************/ void init_18b20() { bit q。 //讀取 18b20 初始化信號 delay_uint(20)。 //向 18b20 總線寫數(shù)據(jù)了 作者：舒?zhèn)? 第 23 頁 共 38 頁 delay_uint(5)。 //讀數(shù)據(jù)是低位開始 dq = 1。 //跳過 64 位 ROM write_18b20(0x44)。 //讀溫度高字節(jié) EA = 1。 CS=0。 //第三個(gè)上升沿 SCL=0。 } for(i=0。 if(value==value1) //與校驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，正確就返回?cái)?shù)據(jù)，否則返回 0 return value。 P1 = 0xff。 } if(menu_1 == 1) { 作者：舒?zhèn)? 第 28 頁 共 38 頁 dis_smg[0] = smg_du[s_temp % 10]。 dis_smg[3] = smg_du[11]。 //取十位顯示 dis_smg[2] = 0xbf 。 dis_smg[3] = smg_du[10]。 //顯示 B } if(key_can == 3) { if(flag_lj_3_en == 0) s_dengji