【正文】 式，既可以是區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，又可以是集中報(bào)警系統(tǒng)或控制中心報(bào)警系統(tǒng)形式。煙霧傳感器我們選擇 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(cè)，它具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。 P3口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 FLASH 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 64 位光刻 ROM 的排列是：開(kāi)始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類(lèi)型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位電路是指單片機(jī)的初始化操作 。 在本設(shè)計(jì)中，我采用了 ADC0809 轉(zhuǎn)換器，它可以將多路轉(zhuǎn)換器輸入的模擬量進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，所以省略了多路開(kāi)關(guān)。模擬多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由 8路模擬開(kāi)關(guān)和 3位地址鎖存與譯碼器組成，地址鎖存允許信號(hào) ALE 將三位地址信號(hào) ADDC、 ADDB 和 ADDA 進(jìn)行鎖存，然后由譯碼電路選通其中一路摸擬信號(hào)加到A/D 轉(zhuǎn)換部分進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 預(yù)置是同步的。 7805 可以為電路提供比較穩(wěn)定的 +5V 電源。在開(kāi)始另一個(gè)寫(xiě)周期前必須有 lus以上的高電平恢復(fù)期。 圖？ ? ADC0809 的操作時(shí)序圖 從圖可以看出，啟動(dòng)脈沖 START 和地址鎖存 允許脈沖 ALE 的上升沿將地址送上地址總線，模擬量經(jīng) C、 B、 A 選擇開(kāi)關(guān)所指定的通道送到 A/D 轉(zhuǎn)換器。//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 32 oe=1。 圖？？ 第二節(jié) 系統(tǒng)測(cè)試與分析 一、測(cè)試內(nèi)容 為了保證整個(gè)系統(tǒng)的正常工作以及系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析，主要對(duì)系統(tǒng)一下部分進(jìn)行了測(cè)試。 本文所設(shè)計(jì)的火災(zāi)聲光報(bào)警器，能夠?qū)馂?zāi)的發(fā)生有較好的監(jiān)控作用。家庭火災(zāi)一旦發(fā)生，很容易出現(xiàn)撲救不及時(shí)、滅火器材缺乏及在場(chǎng)人驚慌失措、逃生遲緩等不利因素，最終導(dǎo)致重大生命財(cái)產(chǎn)損失。 33 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 第一節(jié) AT89S52 單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具介紹 本設(shè)計(jì)通過(guò) KeiluVision3 軟件對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試，通過(guò) STCISP 軟件將程序下載到系統(tǒng)實(shí)物進(jìn)行調(diào)試。 啟動(dòng)ADC 080 9讀取EOC 狀態(tài)值讀取ADC 080 9輸 出值初始化（E PP初 始化，送通道地址）開(kāi)始結(jié)束EOC =1？NY 圖？？ ADC0809 程序流程圖 ADC0809 轉(zhuǎn)換程序 AD_get(void)，源代碼如下： float AD_get(void) //獲得 ad 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) { st=0。緊接著執(zhí)行第二個(gè)周期為復(fù)位、跳過(guò) ROM 指令、執(zhí)行讀 RAM 的存儲(chǔ)器操作指令、讀 29 數(shù)據(jù)（最多為 9 個(gè)字節(jié)，中途可停止，只讀簡(jiǎn)單溫度值則讀前 2個(gè)字節(jié)即可）。 ROM操作命令均為 8位，命令代碼分別為：讀 ROM(33H)、匹配 ROM(5SH)、跳過(guò) ROM(CCH)、搜索 ROM(FOH)和告警搜索 (ECH)命令。最簡(jiǎn)單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共引出端，故稱(chēng)之為三端集成穩(wěn)壓器。煙霧傳感器采集煙霧濃度，當(dāng)煙霧的濃度過(guò)高時(shí)，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換將此模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并用單片機(jī)控制使蜂鳴器報(bào)警。 (3) 中斷法 用中斷法可提高 CPU 的利用率，當(dāng) ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束，由 EOC 信號(hào)上升沿通過(guò)8255A 中斷控制邏輯向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求， CPU 響應(yīng)中斷在服務(wù)程序中讀取結(jié)果。 16 圖？？ 二、 溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)： DS18B20 的電源供電方式有兩種： 外部供電方式和寄生電源方式。 14 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 第一節(jié) 硬件設(shè)計(jì) 一、 AT89S52 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 單片機(jī)最小系統(tǒng)概述及原理圖 51 系列單片機(jī)最小系統(tǒng)包含 51 單片機(jī)芯片，復(fù)位電路和振蕩電路三個(gè)部分，本設(shè)計(jì)采用 AT89S52 單片機(jī)芯片， 芯片有 40 腳，包 含 32 位 I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器， 2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引 腳必 須接地。 PSEN—— 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。對(duì) P0端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 第二節(jié) 硬件選型 一、 CPU選型： 對(duì)于 CPU的選型，要求 CPU功能強(qiáng)大，可靠性高，性?xún)r(jià)比高，精度和響應(yīng)速度高。本文所要介紹的就是一個(gè)基于單片機(jī)和傳感器的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在眾多災(zāi)種中，火災(zāi)造成的直接損失約為地震的 5倍，僅次于干旱和洪澇，而火災(zāi)發(fā)生的頻度則居于各災(zāi)種之首。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方 式標(biāo)明。是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、性能 穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉、智能化的煙霧報(bào)警器，具有一定的實(shí)用價(jià)值。 2 第一章 緒 論 第一節(jié) 概述 作為一個(gè)完整的火災(zāi)報(bào)警器系統(tǒng)，必須包含以下幾個(gè)部分：系統(tǒng)控制模塊，火災(zāi)探測(cè)模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊以及報(bào)警模塊。 溫度信號(hào)采集電路將溫度信號(hào)以數(shù)字信號(hào)的形式送入單片機(jī)。 AT89S52 引腳功能介紹： AT89S51單片機(jī)為 40引腳雙列直插式封裝， 其引腳排列和邏輯符號(hào)如圖 所示。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2口送出高八位地址。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 D0位置位，可禁止 ALE 操作。 DS18B20 的管腳排列、各種封裝形式如圖 所示， DQ 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。圖？？系統(tǒng)軟件部分主程序流程圖。有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器，可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號(hào)質(zhì)量也較無(wú)源晶振要好。 (2) 查詢(xún)法 查詢(xún)法是由 CPU 來(lái)檢查 EOC 信號(hào)。當(dāng)煙霧逐漸減少，傳感器 MQ－ 2 導(dǎo)電率升高，加在電極間兩端 H— H 的電壓升高，輸出電壓變小 。 對(duì)于 54/74LS161，在 CLOCk 出現(xiàn)前，即使 ENP、 ENT、 CLEAR 發(fā)生變化，電路的功能也不受影響 。 二、 DS18B20 溫度檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì) DS18B20在單片機(jī)控制下分三個(gè)階段 : ● 18B20 初始化：初始化流程見(jiàn)圖 ●讀 18B20時(shí)序：讀 DS18B20流程見(jiàn)圖 ●寫(xiě) 18B20時(shí)序：寫(xiě) 18B20 流程見(jiàn)圖 DSl8820以單總線協(xié)議工作，單片機(jī)首先發(fā)送復(fù)位脈沖，使信號(hào)線上的DSl8820被復(fù)位，接著發(fā)送 ROM操作命令，使 DSl8820被激活進(jìn)入接收內(nèi)存訪問(wèn)命令狀態(tài)。 DS18B20 讀寫(xiě)時(shí)序如圖？？所示。 ③ 查詢(xún)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC 的值，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束。 //蜂鳴器報(bào)警 } 第三節(jié) 本章小結(jié) 本章從硬件和軟件兩個(gè)方面出發(fā)，詳細(xì)介紹了每個(gè)模塊的軟硬件設(shè)計(jì)具 體方案。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)效果圖如圖？？所示。 36 致謝 參考文獻(xiàn) 37 附錄 一、 英文原文 Along with the our country economic development rapid development, the lives of the people level unceasing enhancement, the city uses to be day by day anxious, urges the building to face the direction is developing. This kind of high level civil construction repair needed materials and the way also more hasten the diversification, and along with uses electricity the load and coal gas consumption quantity enlarging, proposed to the fire autoalarm system design is higher, a stricter request. In order to guarantee the people life and property the security, the fire 38 autoalarm system design has bee in the high level civil construction design one of most important design contents. Presently based on the author fire of autoalarm system design overseeing work in the high level civil building experience, proposed in present national related standard and standard unclear true detail shallow opinion, by for the colleagues to discuss and to point out mistakes. First, design basis The