【正文】 燃?xì)鈭缶靼l(fā)出聲光報警信號并可顯示燃?xì)鉂舛然騿油獠柯?lián)運(yùn)設(shè)備（如排風(fēng)扇、電磁閥）。單片機(jī)燃?xì)鈭缶餮芯慨厴I(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract ...........II目 錄..................................................................... 11 緒 論 1 課題背景 1 燃?xì)鈭缶鞯母攀?2 課題研究的目的及意義 2 系統(tǒng)設(shè)計任務(wù) 22　系統(tǒng)方案設(shè)計 4 設(shè)計要求 4 設(shè)計思路 4 設(shè)計方案 5 方案一 6 6 7 系統(tǒng)方案組成 7 8 93　系統(tǒng)模塊設(shè)計 10 氣體濃度檢測模塊 10 10 144　硬件電路設(shè)計與分析 15 系統(tǒng)電源的設(shè)計 15 三端固定式集成穩(wěn)壓器 15 +5V電源電路的設(shè)計 16 信號采集放大電路的設(shè)計 17 17 信號采集放大電路的設(shè)計 18 A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 19 ADC0809[6]的介紹 19 電路具體設(shè)計方法 21 存儲器電路的設(shè)計 22 顯示器電路的設(shè)計 23 23 電路設(shè)計方法 23 報警器電路的設(shè)計 24 鍵盤電路的設(shè)計 23 鍵盤的工作原理 22 鍵盤的識別方法 22 鍵盤的工作方式 22 串口通信電路的設(shè)計 23 RS232標(biāo)準(zhǔn) 24 接口信號[1] 245　軟件設(shè)計 25 單片機(jī)編程[2] 25 程序框圖和主要程序 246　實驗調(diào)試 25 硬件調(diào)試 25 軟件調(diào)試 25 調(diào)試結(jié)果 27 小結(jié)................................................................ 27參考文獻(xiàn) 29結(jié) 論 30致 謝 30附錄1 31附錄2 32緒 論 課題背景煤氣的主要成分是CO、氫和烷烴、烯烴、芳烴等。當(dāng)氣體傳感器遇到燃?xì)鈺r，傳感器電阻隨燃?xì)鉂舛榷兓?，隨之產(chǎn)生電信號，供燃?xì)鈭缶骱蠹壘€路處理。對各個子程序塊所解決的問題要相當(dāng)明確。由于采用此方案制作硬件極其復(fù)雜，系統(tǒng)整體設(shè)計體積過大、功耗高、成本太高，所以不予采納。嵌入式系統(tǒng)一般分為四種:工控機(jī)，通用CPU模塊，嵌入式微機(jī)處理，單片機(jī)。當(dāng)采用外部振蕩器時，則此引腳接外部振蕩信號的輸入。EA/VPP：該引腳為低電平時，則讀取外部的程序代碼 (存于外部EPROM 中)來執(zhí)行程序。由于復(fù)位后PC=0000H,所以程序的執(zhí)行總是從地址0000H開始的。本章將介紹本次設(shè)計用到的一些基本知識和主要芯片。輸入端穩(wěn)定電容是當(dāng)穩(wěn)壓器輸入阻抗降低時，防止發(fā)生震蕩，～1uF的陶瓷電容,在應(yīng)用中一般要在輸入端前加一個電解電容，即平滑電容。 （1）8路8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。（7）D0～D7：數(shù)字量輸出端。該器件采用先進(jìn)的NMOS工藝制造，能以字節(jié)為單位進(jìn)行擦除和改寫，而不是像EPROM那樣整體擦除，也不需要把芯片從系統(tǒng)中撥下來用編程器編程。因此采用了44行列結(jié)構(gòu)的鍵盤。CPU在忙于各項工作任務(wù)時如何兼容鍵盤的輸入，取決于鍵盤的工作方式。圖411 系統(tǒng)4 x 4鍵盤電路設(shè)計圖 串口通信電路的設(shè)計串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。①DB25： PC和XT機(jī)采用DB25型連接器[14]。當(dāng)MODEM已準(zhǔn)備好接收終端傳來的數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時，使該信號有效，通知終端開始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。首先要進(jìn)行的是銅線的連接檢查，看看哪里有不易察覺的斷線現(xiàn)象出現(xiàn)。 小結(jié) (1) 特點(diǎn)：QMN5型氣體傳感器[8]是以金屬氧化物SnO2為主體材料的N型半導(dǎo)體氣敏元件，當(dāng)元件接觸還原性氣體時，其電導(dǎo)率隨氣體濃度的增加而迅速升高。在論文中介紹了相關(guān)電路的構(gòu)成與工作原理，以及對硬件、軟件方面的設(shè)計思路。sbit d5=P3^7。 //讀取濃度 void Configadc0809(void)。,39。,39。n) for(s=248。 in=a1/a2*b1。 //延時約2秒 ClearScreen()。 int b1=Rn。 for(m=100。,39。,39。void TempDelay(uchar us)。最后，向在我做畢業(yè)設(shè)計期間給予過我鼓勵、關(guān)心、幫助的各位老師、同學(xué)表示由衷的敬意！附錄1系統(tǒng)總電路圖：附錄2單片機(jī)程序：include include include include include include include define uchar unsigned char define unit unsigned intsbit d1=P2^3。特別是對氣體傳感器、A/D轉(zhuǎn)換、LCD顯示器做了深入的研究。但是在調(diào)試A/D轉(zhuǎn)換是發(fā)生了意外，在把A/D轉(zhuǎn)換的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)運(yùn)行后，LCD1602顯示的是零。主要編程序來控制定時、計時中斷、和輸出等。這兩個設(shè)備狀態(tài)信號有效，只表示設(shè)備本身可用，并不說明通信鏈路可以開始進(jìn)行通信了，能否開始進(jìn)行通信要由下面的控制信號決定。因此，為了能夠同計算機(jī)接口或終端的TTL器件連接，必須在EIARS232C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。本設(shè)計采用了中斷工作方式，由INT0口接收中斷信號，來控制單片機(jī)調(diào)用鍵盤控制子程序，啟動鍵盤功能工作。對于獨(dú)立式按鍵鍵盤，由于按鍵的數(shù)目較少，可以根據(jù)實際需要靈活的編碼。高電平使三極管8550導(dǎo)通，點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管，并觸動蜂鳴器發(fā)出報警聲音。 電路具體設(shè)計方法，使用INT0中斷調(diào)用P1口傳輸數(shù)據(jù)。在START信號上升沿之后的0～2us+8個時鐘周期時間內(nèi)，EOC變?yōu)榈碗娖?。由于這種影響使得氣體檢漏儀或報警器在通電初期即使沒有檢測氣體,也會觸發(fā)報警,在設(shè)計報警器電路時,可采取適當(dāng)措施,設(shè)法消除這種誤動作現(xiàn)象或避免這種影響.(5)長期工作穩(wěn)定性半導(dǎo)體氣敏元件的敏感層是用非常穩(wěn)定的金屬氧化物制成的，因此它具有優(yōu)秀的長期穩(wěn)定性，在正常使用條件下，其使用壽命可達(dá)3年以上。78XX系列和79XX系列的管腳配置不同，在接線的時候要特別注意。這些知識包括硬件知識和軟件知識。也可以進(jìn)行手動復(fù)位，在Vcc和RST引腳之間接一個按鍵，即可以實現(xiàn)手動復(fù)位。ALE/PROG：ALE 是英文ADDRESS LATCH ENABLE的縮寫，表示允許地址鎖存允許信號。Vcc(40腳):主電源+5V。鑒于對以上三個方案的對比分析，方案三最符合設(shè)計要求，所以我選擇使用方案三來設(shè)計本次畢業(yè)設(shè)計的主體電路。分析：此設(shè)計方法雖然解決了傳感器檢測氣體濃度時溫度和濕度對測量值的影響，但是，在實際制作的過程中，需要利用的核心控制芯片必須最少具有4路8位A/D口，氣體和溫度敏感信號直接由A/D口采集后，進(jìn)行一定的算法修正和軟件補(bǔ)償。硬件的設(shè)計需要單片機(jī)、模電及其數(shù)電的相關(guān)知識。有的報警器在報警時可自動關(guān)閉燃?xì)忾y門，以防燃?xì)饫^續(xù)泄漏。CO主要來自取暖燃料，CO對人體的損害主要表現(xiàn)在損害血液輸送氧氣的能力，CO與血紅蛋白結(jié)合能力超過氧和血紅蛋白的結(jié)合能力的200300倍，當(dāng)CO與血紅蛋白結(jié)合形成的碳氧血紅蛋白含量達(dá)到5%時，就會對人體產(chǎn)生慢性損害，達(dá)到60%時就會昏迷，達(dá)到90%就會死亡。 系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容 本文利用單片機(jī)電路制作室內(nèi)故障監(jiān)測報警系統(tǒng)。②信號處理部分是將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送入控制器進(jìn)行處理，并將處理過的信號送存儲器保存和送顯示器顯示?，F(xiàn)在特將此傳感器簡單介紹如下：(1) 特點(diǎn)：QMN5型氣體傳感器[6]是以金屬氧化物SnO2為主體材料的N型半導(dǎo)體氣敏元件，當(dāng)元件接觸還原性氣體時，其電導(dǎo)率隨氣體濃度的增加而迅速升高。在單片機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加上面向?qū)ο蟮慕涌陔娐罚缜跋蛲ǖ?、后向通道、人機(jī)交互通道(鍵盤、顯小器、打印機(jī)等)和串行通信口(RS232)以及應(yīng)用程序等。在EPROM編程和驗證程序時，它輸入低8位地址。在訪問外部程序存儲器讀取指令碼時，每個機(jī)器周期產(chǎn)生二次PSEN 信號。通過編程規(guī)定INT0信號是低電平有效，因此不來脈沖時總是處于響應(yīng)中斷的狀態(tài)。下面簡單介紹本設(shè)計使用到的電源器件：三端固定式集成穩(wěn)壓器。電路圖如圖42所示：本電路工作時，先將插頭接到220V市電上，由開關(guān)接通電源，此時，紅色發(fā)光二極管工作顯示電源接通狀態(tài)。當(dāng)它為高電平時，地址信號進(jìn)入地址鎖存器中（3）CLOCK（10腳）：外部時鐘輸入端。（9）Vcc（11腳）、GND（13腳）：電源電壓輸入端。I/O0～I(xiàn)/O7作為8位數(shù)據(jù)線，是輸入/輸出數(shù)據(jù)的通道。這一點(diǎn)是識別矩陣鍵盤按鍵是否按下的關(guān)鍵所在。而在執(zhí)行鍵入命令或是處理鍵入數(shù)據(jù)過程中，CPU將不再響應(yīng)鍵入要求，直到CPU返回重新掃描鍵盤為止。這個標(biāo)準(zhǔn)對串行通信接口的有關(guān)問題，如信號線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。圖412 MAX232內(nèi)部結(jié)構(gòu) 、連線示意圖電纜長度：在通信速率低于20kb/s時，RS232C所直接連接的最大物理距離為15m（50英尺）。當(dāng)本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠(yuǎn)地）的MODEM送來的載波信號時，使RLSD信號有效，通知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號解調(diào)成數(shù)字量數(shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。 在測試開關(guān)的時候發(fā)現(xiàn)按鍵按下后P2口的電平?jīng)]有變化，反復(fù)檢查了幾次都是維持在低電平而無法出現(xiàn)高電平，在排除是單片機(jī)芯片故障后又詳細(xì)的檢查了電路圖，終于發(fā)現(xiàn)是上拉電阻的接法接錯了，正確的接法是上拉電阻接在單片機(jī)與按鍵電路之間，而原理圖中由于一時疏忽將上拉電阻接在了按鍵與地之間，這樣的接法相當(dāng)于使按鍵部分失效，永遠(yuǎn)無法讀入按鍵的鍵號，更改電路圖后按鍵電路的故障就完全消除了。 靜態(tài)功耗：≤(加熱絲冷態(tài)電阻為50Ω 177。致 謝在一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計中，得到導(dǎo)師張麗杰老師的悉心關(guān)懷和指導(dǎo)幫助，使得我的畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成。sbit swpb=P3^2。uchar temp_buff[9]。639。d39。i8。}InitCom()。 ReadID()。(tmpi)) res |= temp(7