【正文】 模擬信號轉化為數(shù)字信號。 START:A/D 轉換啟動信號 ,輸入高電平有效 ,START 上升沿時 ,復位ADC0809。 ADC0809 工作過程 電路連接 :ADC0809 輸出接單片機的 P0 口 ,各個控制引腳及單片機的 P2口 ,參考電壓 REF+、 REF分別接 +5V 電源和地 ,引腳 START 和 ALE 相連。 MQ7 氣體傳感器對一氧化碳的靈敏度高 ,這種傳感器可檢測多種含一氧化碳的氣體 ,是一款適合多種應用的低成本傳感器。顏色有紅 ,綠 ,藍 ,黃等幾種。 主程序流程圖如下 : 圖 31 主函數(shù)流程圖 下面介紹本軟件系統(tǒng)的幾個主要函數(shù) ,對于硬件端口定義和初始化部分不 做詳細介紹。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能 ,還能仿真單片機及外圍器件。 在電路原理圖已經(jīng)畫完 ,程序也沒有語法錯誤的情況下 ,即可將程序下載到單片機中進行仿真 。 本論文主要以一氧化碳為例其他氣體更換相應的傳感器即可 ,闡述了基于單片機的毒氣檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。本篇論文主要完成了以下內容 的敘述 : 對目前毒氣檢測系統(tǒng)國內外的發(fā)展狀況進行了概括 ,進而闡明了課題研究的背景和意義。 Proteus 軟件具有獨特的單片機協(xié)同仿真功能 VSM: 支持主流的 CPU 類型 :如 ARM 8051/5 AVR、 PIC10/1 PIC1 PIC1PIC2 dsPIC3 HC1 BasicStamp、 808 MSP430 等 ,CPU 類型隨著 版本升級還在繼續(xù)增加 ,如即將支持 CORTEX、 DSP 處理器 。而且 ,由于程序采用 C 語言編寫 ,所以可移植性好 ,僅需更改軟件中硬件接口部分。然后 ,將基于已有的硬件電路編寫軟件程序 ,完成系統(tǒng)的整體設計 軟件系統(tǒng)設計 軟件總體設計思想 基于已有的電路 ,將采用 C 語言編寫程序。為更好利用傳感器的性能 ,需要選擇恰當?shù)?RL 值。為此我們選擇了 MQ7 系列傳感器。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標志 ,又可作為中斷請求信號使用。 ADC0809 引腳功能說明 IN0~IN7:8 路模擬量輸入端。當按鍵按下的時候 ,開關導通 ,這個時候電容兩端形成了一個回路 ,電容被短路 ,所以在按鍵按下的這個過程中 ,電容開始釋放之前充的電量。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。用的是 MCS51 單片機 ,MCS51 單片機是美國 Intel 公司 1980 年推出的一種高性能微型計算機。 硬件系統(tǒng)設計 硬件總體設計 單片機應用系統(tǒng)的結構分三個層次 : 單片機 :通常指應用系統(tǒng)主處理機 ,即所選擇的單片機器件。 國內現(xiàn)狀與差距 氣敏元件傳感器作為新型敏感元件傳感器在國家列為重點支持發(fā)展的情況下 ,國內已有一定的基礎。一氧化碳濃度的高低是評價空氣質量好壞的重要指標之一 ,也是工廠、煤礦井下是否發(fā)生自燃火災的重要標志之一。例如 ,1995 年 7 月 ,四川省成都市化工總廠液氯車間發(fā)生氯氣泄漏 ,當場造成 3 人死亡 ,6 人受傷 ,僅約一小時左右 ,市區(qū)范圍數(shù)十平方公里范圍內都能聞到刺激性的氯氣味。家庭中 ,煤氣泄漏將在短時間內產(chǎn)生大量一氧化碳 ,危及人生安全。報警 目 錄 第 1 章 緒 論 4 設計的背景與意義 4 國內外研究現(xiàn)狀 5 本文主要內容及章節(jié)安排 6 第 2 章 硬件系統(tǒng)設計 8 硬件總體設計 8 單片機的最小 系統(tǒng) 10 單片機簡介 10 時鐘電路和復位電路 12 A/D 轉換電路 13 ADC0809 主要特性 14 ADC0809 引腳功能說明 14 ADC0809 工作過程 15 一氧化碳傳感器介紹 16 顯示電路 18 聲音報警電路 19 本章小結 19 第 3 章 軟件系統(tǒng)設計 20 軟件總體設計思想 20 AD 轉換函數(shù) 21 比較判斷函數(shù) 21 顯示報警函數(shù) 22 聲音報警函 數(shù) 22 本章小結 23 第 4 章 軟件仿真 24 軟件簡介 24 繪制電路原理圖 24 編寫程序 25 仿真調試 25 第 5 章 結 論 29 緒 論 設計的背景與意義 隨著石油化學工業(yè)的發(fā)展 ,易燃、易爆、有毒氣體的種類和應用范圍都得到了增加。工廠排放的廢氣、煙道氧、汽車排放廢氣、內燃機等排放氣體對空氣環(huán)境造成的污染日益嚴重。二是增強可靠性 ,實現(xiàn)元件和應用電路集成化 ,多功能化 ,發(fā)展 MEMS 技術 ,發(fā)展現(xiàn)場適用的變送器和智能型傳感器。 第 2 章主要講述了系統(tǒng)的硬件 設計 ,包括最小系統(tǒng)、 AD 轉換模塊、顯示模塊、聲音報警模塊和傳感器模塊。系統(tǒng)框圖如圖 22 所示 。精度要求不高時 ,可選擇使用內部時鐘 ,因為有溫漂 ,請選4MHz ~8MHz 有 2 個 16 位定時器 / 計數(shù)器 外部中斷 2 路 ,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 PWM 4 路 / P C A 可編程計數(shù)器陣列 ,也可用來再實現(xiàn) 4 個定時器或 4 個外部中斷上升沿中斷 / 下降沿中斷均可支持 STC89Cc516AD 具有 ADC 功能。 單片機的復位形式 :上電復位、按鍵復位。 模擬輸入電壓范圍 0~+5V,不需零點和滿刻度校準。 CLK:時鐘脈沖輸入端。 故障率低 ,易于校準和維護。 VC 則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負載電阻 RL 上的電壓 VRL。 S51 增強型單片機實驗板通過一個三極管 C8550 來放大驅動蜂鳴器。 流程圖如下 : 圖 34 顯示報警函數(shù)流程圖 聲音報警函數(shù) 聲音報警函數(shù)將報警數(shù)組的所有數(shù)值相加 ,若不等于 4 則報警 ,否則停止報警。 新建 C 語言文件 ,并將文件添加到工程下。在國外正在積極推動毒氣檢測裝置在工業(yè)和家庭等方面的應用。從最初的選題、定題 ,到資料收集 ,論文的撰寫 ,最終論文的修改 ,到最后的論文定稿 ,各位老師給了我耐心的指導和無私的幫助 ,在此論文撰寫過程中 ,要特別感謝魏萬迎老師的指導與督促 ,同時感謝他的諒解與包容 ,在此表示衷心的謝意。 無報 警時如下圖 : 圖 43 無報警 報警時如下圖 3 號報警 : 圖 43 3 號報警 由于 Proteus軟件中沒有傳感器 ,所以利用電源和滑動變阻器向 ADC0809輸入四路模擬電壓信號 ,來模擬實際系統(tǒng)中的一氧化碳傳感器傳來的信號。在編譯方面 ,它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。利用單片機的定時器和中斷服務在 產(chǎn)生時鐘信號。本課題采用靜態(tài)態(tài)驅動模式。 簡單的驅動電路即可 家用