【正文】 方面的研究僅僅只是冰山一角，還需要不斷的完善和提高。警告！濃度超標！” 語音模塊功能實現(xiàn)語音模塊主要實現(xiàn)兩個功能，分別是：當檢測濃度超過設(shè)定值時進行報警；在對檢測濃度值進行設(shè)定時，提醒濃度值是否設(shè)定正確。在主程序執(zhí)行過程中如果接收到紅外信號，單片機會進行判斷，當判斷為“是”時，系統(tǒng)進入濃度檢測值設(shè)定狀態(tài)，完成設(shè)定后跳出并延時，繼續(xù)讀取氣體傳感器采集的數(shù)據(jù)。當?shù)竭_上升沿時將數(shù)據(jù)鎖存到芯片內(nèi)，下降沿時移出表36 ISD4004引腳功能圖 語音模塊電路設(shè)計語音模塊主要由話筒、語音芯片、放大器、揚聲器組成，需要錄制的語音由話筒與語音芯片的第117管腳相連，語音芯片有單片機控制，將接收到的信號進過處理并送入由LM386組成的放大電路，經(jīng)過放大后，由揚聲器進行播放，即報警[13]。3）轉(zhuǎn)換精度：分為是絕對精度和相對精度，前者是指實際需要的模擬量與理論值之間是差值，后者當滿刻度值校準后，任意數(shù)字量對應的實際模擬量（中間值）與理論值（中間值）之差。當有外部存儲器或擴展接口且尋址范圍超過256字節(jié)時，用作高8位地址總線；當FLASH編程和校驗時，也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。 STC12C5A60S2單片機引腳及功能介紹STC12C5A60S2芯片有40個引腳，其中32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，可以按照常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。根據(jù)設(shè)計要求劃分出五個模塊，對每個模塊的原理、功能以及電路設(shè)計進行詳細介紹。2010年11月15日，上海膠州路高層建筑因燃氣爆炸引發(fā)大火，造成了58人遇難的慘劇[6]。軟件設(shè)計部分以Keil軟件為實驗平臺，對各個模塊的程序進行編寫和修改，最終確定與設(shè)計要求相符的程序。而管道燃氣的主要來源則是天然氣，主要成分是甲烷，不同于一氧化碳，天然氣本身并不具有毒性，本質(zhì)上對人體也是無害的。針對以上的五個部分，將對各個部分的芯片原理、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、外圍電路、及各個部分的電路連接以及程序的設(shè)計作出詳細的闡述。液晶顯示STC12C5A60S2單片機傳感器檢測電路語音報警電路紅外線遙控電路電源圖21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)在正常工作過程中，當空氣中存在泄漏的燃氣時，傳感器檢測電路進入工作狀態(tài)，電路中的氣體傳感器會檢測到泄露的燃氣，產(chǎn)生與燃氣濃度呈線性關(guān)系的電壓信號并送入單片機，通過單片機內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，接著由單片機控制液晶顯示屏顯示當前濃度值并將該值與設(shè)定值進行比較，若達到或超過設(shè)定值則控制語音報警電路進行語音報警，同時紅外遙控電路可檢測濃度的上下限值進行調(diào)節(jié)。輸入\輸出引腳P0口（3932引腳）8位雙向輸入/輸出接口。傳感器有6只針狀管腳，其中4個用于信號取出，2個用于提供加熱電流[10]，各部分說明如表33。引腳號引腳名稱電平引腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0—LCD驅(qū)動電壓輸入端4RS(CS）H/L并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號；串行的片選信號5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口6E(SCLK) H/L并行的使能信號；串行的同步時鐘7DB0H/L數(shù)據(jù)08DB1H/L數(shù)據(jù)19DB2H/L數(shù)據(jù)210DB3H/L數(shù)據(jù)311DB4H/L數(shù)據(jù)412DB5H/L數(shù)據(jù)513DB6H/L數(shù)據(jù)614DB7H/L數(shù)據(jù)715PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式16NC—空腳17/RESETH/L復位端，低電平有效18NC—空腳19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源負端表35 12864引腳說明表 顯示模塊電路設(shè)計顯示模塊選用12864LCD液晶顯示來屏顯示當前數(shù)據(jù)，由單片機的P0口控制顯示，第7——，第19管腳以及第20管腳分別于VCC和GND相連，第，具體電路連接如圖35所示：圖35 12864電路連接圖 語音模塊 ISD4004語音芯片ISD4004系列單片語音電路是由美國ISD公司生產(chǎn)的，這種芯片可工作在3V電壓，單片芯片可錄放816分鐘的語音，因其能夠真實、自然的再現(xiàn)語音、音樂等效果，所以在移動電話及便攜式電子產(chǎn)等領(lǐng)域中應用廣泛。如圖310。具體流程如下：圖44 紅外遙控模塊流程圖5 結(jié)論 傳感器模塊功能實現(xiàn)傳感器模塊功能實現(xiàn)如下圖所示：圖51燃氣濃度正常接通電源后先不做任何工作，待氣體傳感器中的加熱器對其加熱12分鐘后正式開始測試環(huán)節(jié)。通過這段時間的畢業(yè)設(shè)計，深刻的體會到及時、有效的檢測到泄露的燃氣并發(fā)出警報提醒是一種減少這類事故發(fā)生的有效手段。您作為老師，點撥迷津，讓人如沐春風；作為長輩，關(guān)懷備至，讓人感念至深。 //ADC采樣標志位unsigned char idata Flash_Number_Counter。 DelayMs(15000)。// Record_Voice(100)。 ADC_Read_Time++。 unsigned int sum = 0,mult。 case 0x1C:LCD_Write_String(2,PressTimes++,5)。SetValue[PressTimes] = 0。 } if(sum 255) //如果大于255報錯 { LCD_Write_String(1,0, 輸入錯誤！ )。 LCD_Write_String(3,0,LCD_buffer)。 //刷新位置0 TR1 = 1。 PlayBack_Voice(200)。 case 0x09:if(PressTimes 3) //超過三位數(shù)直接報錯 { LCD_Write_String(1,0, 輸入錯誤！ )。break。SetValue[PressTimes] = 0。 ADC_Read_Flag = 1。//定時器0工作方式2，定時器1工作方式1 TH1 = (65536 50000) / 256。 sprintf(LCD_buffer, 燃氣濃度:%3d ,(int)GetADCResult(0))。 //處理完畢標志extern bit IR_OK。最后感謝一直在背后默默支持我、鼓勵我的父母，四年的大學生活讓我和他們聚少離多，但他們對我的關(guān)心卻從未減少?？紤]到安全性以及可行性，因此在測試時使用打火機內(nèi)的氣體替代真正的燃氣，同樣也能達到測試結(jié)果。燃氣濃度檢測的報警值設(shè)定為150ppm，達到或超過該值時會進行報警。此次采用的是NEC協(xié)議，當接收頭接收到遙控器發(fā)射的信號時，信號輸出端輸出高電平，否則輸出低電平。芯片采用多級存儲技術(shù)，將每個采樣值直接存儲在內(nèi)閃爍存貯器中，這就避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲[4]。在單片機的P1口有精度為10位的高速， —，可用作頻譜檢測、電壓檢測以及按鍵掃描等，轉(zhuǎn)換一次需要89個時鐘周期。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口分時復用為8位地址總線或雙向數(shù)據(jù)總線。其中傳感器檢測模塊采用MQ4氣體傳感器，可實時檢測空氣中甲烷的濃度，將采集到的信號送入單片機進行處理；語音報警模塊的核心組成是IDS4004芯片，當空氣中的甲烷濃度達到或超過設(shè)定值時，會發(fā)出語音報警；液晶顯示模塊選擇功能強大的12864LCD液晶顯示屏來顯示相關(guān)數(shù)據(jù)；紅外遙控部分選擇HS0038一體化紅外接收頭作為信號接收工具，接收遙控器發(fā)射的紅外信號[11]。闡述了此次設(shè)計的研究目的與意義，介紹了燃氣泄露的危害以及國內(nèi)外對此方面的研究，并簡述了設(shè)計應實現(xiàn)的的功能與設(shè)計方法。無論是罐裝燃氣還是管道燃氣，當它們作為燃料時，由于各種原因?qū)е碌男孤┦蛊湓谑覂?nèi)等封閉環(huán)境里聚集，達到一定比例時，就會引發(fā)威力巨大的爆炸。及時、有效的對泄露情況作出預警，可以很大程度的減少此類事故的發(fā)生。2008年11月17日，大連甘井子區(qū)一棟6層家屬樓因燃氣泄漏發(fā)生爆炸，導致樓板坍塌，9人死亡，1人重傷。硬件設(shè)計。在一塊STC12C5A60S2芯片上集成了一臺微型計算機所需要的全部主要部分，包括：CPU、存儲器、可編程I/O口、定時/計數(shù)器、串行口等。（）和時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（）。A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標包括：[2]1）分辨率：指A/D轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸入\輸出量，如8位、10位、12位、16位等，位數(shù)越高，分辨率越高。ISD4004芯片有28個引腳，采用雙列直插式封裝，各引腳功能如表36引腳號引腳名稱引腳功能說明1SS（片選）次引腳為低電平,當向芯片發(fā)送指令時，兩條指令之間為高電平2MOSI（串行輸入）控制器在串行時鐘上升沿之前半個周期將數(shù)據(jù)送入該引腳,以供芯片輸入3MOSO（串行輸出）未選中該引腳時,該引腳呈現(xiàn)高阻態(tài)4Vssd（地線）510/15NC空腳11/12/23Vssa（電源）13AND OUT(音頻輸出)為揚聲器提供音頻輸出,可以驅(qū)動 5KΩ的負載14AMCAP(自動靜噪)當錄音信號電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時,自動靜噪功能使信號衰弱,這樣有助于養(yǎng)活無信號 (靜音)時的噪聲，當接 Vcca 時則禁止自動靜噪16ANA IN(反相模擬輸入)當差分驅(qū)動時，該引腳時錄音信號的反相輸入端，信號通過耦合電容輸入，最大幅度為峰峰值 16mV 17ANA IN+（同相模擬輸入)單端輸入時，信號由耦合電容輸 入,最大幅度為峰峰值 32mV,差分驅(qū)動時，信號最大幅度為峰峰值 16mV18Vcca（電源）1922NC空腳23Vssa（地線）24RAC（行地址時鐘）漏極開路輸出，每個行地址時鐘周期表示存儲器的操作進行了一行。通過計算中斷的間隔時間，將前導碼、二進制區(qū)分開來