【正文】 DE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。 圖 37 數碼管的顯示電路 在我們的設計中，數碼管的顯示部分主要有兩個功能：一個是顯示外界紅外線的強弱數據，這個是由 A/D 數模轉換模塊提供給單片機 STC89C52，在由單片機STC89C52 通過送給 74HC573 芯片和 74HC138 芯片，以控制右側數碼管的顯示，而左側數碼管的數據，是通過鍵盤設置，將應該顯示數據送給單片機 STC89C52，在由單片機 STC89C52 通過送給 74HC573 芯片和 74HC138 芯片 ，以控制右側數碼管的顯示。 LE 為鎖存控制端。蜂鳴器報警是單片機 STC89C52 的 PWM 功能，如果紅外線強度達到報警限，單片機控制 口輸出占空比一定的脈沖，報警時蜂鳴器會發(fā)出聲音。 P0 口（ Pin39～ Pin32）： 8 位雙向 I/O 口線，名稱為 ～ 。外部電路產生的復位信號 (RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內復位電路在每個機器周期的 S5P2 時刻對施密特觸發(fā)器的輸出進行采樣，然后才得到內部復位操作所需要的信號。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHz 的方波信號。 同時，在能夠滿足報警器設計的計算速度及接口數的要求的同類型單片機中，要考慮選擇價格低廉且體積輕巧的機型，在保證了報警器的精確性、可靠性及抗干擾性的基礎上，能夠不提高成本，縮小體積。 （ 3）蜂鳴器報警功能 這款火災報警器，當外界紅外線強度超出預設數值時，蜂鳴器開始報警，而且聲音較為急促，可以 更好的引起用戶的注意。根據檢出這兩種波長的差來判斷其屬于哪一段的原理制成的 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 6 傳感器就是二波長檢出型傳感器。放電管加上 200～ 300V的電壓，對光電效應 (photoelectric effect)產生的脈沖電壓進行計數，啟動開關電路。單片機作為硬件電路的核心，它的選型將在第 3 章詳細介紹。當前，智能火災自動報警技術發(fā)展的一個顯著特點和重要趨勢是模糊邏輯和神經網絡高級算法軟件人工智能理論和交互技術被越來越多的智能火災自動探測系統(tǒng)采用，已成為智能火災自動報警技術中的前沿技術和核心技術?；?，給人類帶來文明進步、光明和溫暖。 38 附錄 C 程序清單 7 第 3 章 火災報警器的硬件設計 3 第 2 章 火災報警器的方案設計 1 課題研究的要求 是一種結構簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災報警器，這款火災報警器具有一定使用價值。4 火焰?zhèn)鞲衅鞯姆诸? 9 STC89C52 簡介 25 參考文獻 隨著社會的不斷發(fā)展，在社會財富日益增多的同時，導致發(fā)生火災的危險性也在增多， 火災的危害性也越來越大。 以 STC89C52 單片機結合火焰?zhèn)鞲衅鳛楹诵牡幕馂膱缶骺蓪崿F(xiàn)根據紅外線強弱報警、紅外線強弱顯示、報警數據界限等功能。外界紅外光越強，數值越小；紅外光越弱，數值越大。 紫外線波長短，容易衰減，塵埃附著會使檢測器靈敏度下降，在室外使用時必須勤于維護，經常清掃和檢查。單波長檢出型閃爍傳感器是見火即檢測、要求響應速度很快的一種傳感器。在嘈雜的環(huán)境中，聲音報警不容易引起用戶的注意，但是當我們看見一盞很明顯的燈在閃爍時就蜂鳴器報警 火焰?zhèn)鞲衅? A/D 轉換模塊 光報警 數碼管顯示 鍵盤輸入 STC89C52單片機 擴展功能 數碼管顯示 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 8 會引起注意，當然在我們所提供的實物中這個 LED 燈并沒有這么顯眼，需要進一步的外接更容易引起用戶注意的燈。 STC 系列單片機是一款新型單片機。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHz 的方波信號。這佯，只要電源 VCC的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復位初始化。 P3 口（ Pin10～ Pin17）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ 。顯示紅外線強度級別，其主要技術參數如下 : 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 15 工作電壓： 0—5V。 74HC138 特有 3 個使能輸入端：兩個低有效（ E1 和 E2）和一個高有效（ E3）。 狀態(tài)燈電路 狀態(tài)燈主要是采用 LED 燈，如圖 310 所示。 ABS 文件由 OH51 轉換成標準的Hex 文件，以供調試器 dScope51 或 tScope51 使用進行源代碼級調試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中 [11]。因為我們所面臨的問題就是報警器能不能準確的采集到外界紅外線的真確信息。為了盡量減小噪聲，數字地和模擬地要一點接地，每個芯片的電源就近接退偶電容 [15]。還不斷向我傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢業(yè)設計過程中少走很多彎路。 其次，我認為在我們設計的基礎上完全可以加進更多的功能，比如煙霧檢 測報警功能等，還可以改進傳感器對紅外線強度檢測的不準確以及誤差等各方面缺陷，期望在以后的設計中來完善這些不足的地方。另外所選的阻容器件都是經過精確測量 后再焊接上去的，并經過細調試以獲得最佳性能 [14]。首先通過傳感器采集到的模擬量傳入 A/D轉換器中轉換 成數字量，這個量會導入單片機，單片機通過程序輸入到數碼管。Vision與 Ishell 分別是 C51 for Window 和 for Dos的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發(fā)流程。 復合使能輸入輕松實現(xiàn)擴展 兼容 JEDEC標準 存儲器芯片譯碼選擇的理想選擇低電平有效互斥輸出 ESD 保護 HBM EIA/JESD22A114C 超過 2021 V MM EIA/JESD22A115A 超過 200 V 溫度范圍 40～ +85 ℃ 40～ +125 ℃ 多路分配功能。 CMOS 器件的高噪聲抵抗特性。 當三極管 Q1 導通，蜂鳴器報警。 可編程輸入 /輸 出引腳（ 32 根） ： STC89C52 單片機有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別 為 P0、 P P P3 口，每個口有 8 位（ 8 根引腳），共 32 根。 整個復位電路包括芯片內、外兩部分。 外部方式的時鐘電路如圖 32 b 所示， RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。 在單片機實現(xiàn)的功能中，將模數轉換后的信號經單片機運算后送數碼管顯示，這一過程的軟件實現(xiàn)，需要單片機有較快的運算速度，使儀表監(jiān)測人員能夠觀測到實時的紅外線強度，并進行相應處理。 （ 2）紅外數據顯示功能 通過數碼管可以顯示紅外線強度值，而且可以顯示設置狀態(tài)，顯示通過鍵盤設置的報警界限數值，這個設計有利于用戶觀察和設置報警器的狀態(tài)，以為了解外界環(huán)境的狀態(tài)。太陽光和照明光溫度比火焰溫度高 (白熾燈大約為 2800K)，因而火焰光是紅外區(qū)長波長段，自然光和照明光是光譜中紅外區(qū)域短波長段。實用化的火焰?zhèn)鞲衅鞣诸惾缦拢? (1)紫外線檢出型輻射式傳感器 (受光元件是利用 UV(紫外線 )透鏡 GM(光敏 )光電效應放電管，對波長 ～ ?；鹧?zhèn)鞲衅鞯倪x型在下一節(jié)詳細介紹。智能火災自動報警技術主要用于解決大、中型空間防火安全和多種系統(tǒng)的聯(lián)動問題。人類能夠對火進行利用和控制，是文明進步的一個重要標志。9 單片機的選型 4 火焰?zhèn)鞲衅鬟x定方案 3 火災報警器的設計思路 以 STC89C52 單片機結合火焰?zhèn)鞲衅鳛楹诵牡幕馂膱缶骺蓪崿F(xiàn)根據紅外線強弱報警、紅外線強弱顯示、報警數據界限等功能。1 國內外研究現(xiàn)狀 6 紅外火災報警器的功能 據統(tǒng)計， 我國 70 年代火災年平均損失不到 億元， 80 年代火災年平均損失不到 億元。是一種結構簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災報警器 ，這款火災報警器具有一定使用價值。 功能用途：遠紅外火焰?zhèn)鞲衅骺梢杂脕硖綔y火源或其它一些波長在 700 納米～1000 納米范圍內的熱源。 (2)二氧化碳共鳴輻射檢出型傳感器 (CO2 resonated cheeked out radiation flame transducer)二氧化碳加熱，在 。檢出火災危險的同時也要求迅速采取消防措施，以防止重大火災事故的發(fā)生 [1]。 （ 5）鍵盤控制報警界限功能 這款紅外火災報警我們設定了鍵盤控制報警界限功能，可以通過鍵盤設定系統(tǒng)的額定報警界限，這個設計 是為了適應在不同的環(huán)境下，在不同的光線條件下造成誤報。與傳統(tǒng)的單片機相比，具有價格低、運算速度快、功耗低、功能強的優(yōu)點。片內時鐘發(fā) 生器把振蕩頻率兩分頻，產生一個兩相時鐘 P1 和 P2，供單片機使用。 按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種。 STC89C52 主要功能如表 2 所示 [4]。 74HC573 11 腳接 VCC，鎖存不起作用，相當于直通。除非 E1 和 E2 設低電平且 E3 置高，否則 74HC138 將保持所有輸出為高。當單片機 STC89C52 的引腳 置 0 時， LED 燈閃爍。 主程序流程設計 主程序流程圖如下圖所示，首先我們要給傳感器預熱一下。首先，我們要做的就是真正的去觀察當外界有火焰的時候，在探頭距離火焰的位置有多遠時 A/D 轉換 系統(tǒng)能夠檢驗出信息，這是需要我們切身檢驗的。 （ 4）環(huán)境引起的誤差 環(huán)境因素包括環(huán)境溫度、濕度、光線等。同時，她還提供給我們專門的各種設備及場所，使我在調試過程中能夠有足夠的時間。但是基本達到了我們預期的產品功能的實現(xiàn)，完全符合了我們設計的要求。本設計前期選用高輸入阻杭、低噪聲的放大器，可以滿足要求，但是后期經過測試放棄了使用放大器，直接連接傳感器跟 A/D 模塊也達到了要求，但是會有一定的誤差，而這個誤差是造成火災報警器誤差的主要原因。進入到這個模式就是我們主程序的運行開始。 Keil C51 工具包的整體結構中， 181。在解調器應用中 ,賦能輸入端可用作數據輸入端 [8]。 圖 36 SL74HC573引腳 \u20302X 輸入電流： 。報警裝置采用無源壓電式 KM3712x 型蜂鳴報警器，較一般的蜂鳴器體積大，聲音響亮，適 用于作為報警器的報警聲音源 [7]。 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內部程序存儲器讀指令 [3]。若使用的頗率為 6MHz 的晶振，則復位信號持續(xù)時間應超過 4us 才能完成復位操作。晶體振蕩頻率可以在 ～ 12MHz 之間選擇，電容值在 5～ 30pF 之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調的作用。于此同時查詢是否有鍵按下的請 求。 圖 21 紅外火災報警器的結構 紅外火災報警器的功能 (1).與上位機通訊功能 可以實現(xiàn)與計算機串口通訊，對報警器采取統(tǒng)一控制，以及便于采集和處理 數據，也可以在計算機上更改報警限值等。 (4) 二波長檢出型閃爍式傳感器 (dual wavelength checked out flashing type transducer)火焰溫度大約為 1100～ 1600K(827～ 1327℃ )?；鹧?zhèn)鞲衅骶褪抢么嗽?，檢測 。 火焰?zhèn)鞲衅骷皢纹瑱C是紅外光檢測報警器的兩大核心，根據報警器功能的需要，選擇合適、精確、經濟的火焰?zhèn)鞲衅?