【正文】 確性確認(rèn) 關(guān)于這個(gè)問題，不同的電路有不同的工作原理，因此，必須針對(duì)具體電路進(jìn)行具體分析。 端口接繼電器常開觸點(diǎn)，正端接＋５Ｖ電壓，與常閉觸點(diǎn)接一安全警示綠燈，正常情況下，綠燈發(fā)光，代表煙霧濃度在正常范圍之內(nèi)，說明環(huán)境是良好的；當(dāng)環(huán)境周圍煙霧濃度升高，經(jīng)檢測(cè)濃度達(dá)到 500ppm時(shí)，傳感器 電阻急劇降低，同時(shí)電位器兩端電壓迅速升高，繼電器線圈得電，并觸動(dòng)常開開關(guān)吸合，常閉按鈕斷開，斷開同時(shí)綠燈熄滅。10pF；石英晶體選擇 6MHZ 或 12MHZ 都可以 。 加熱回路電壓 /V 5177。能實(shí)現(xiàn)氣 — 電轉(zhuǎn)換的傳感器種類很多，按構(gòu)成氣敏傳感器的材料分為半導(dǎo)體和非半導(dǎo)體兩大類。為了獲得較好的濾波效果，一般選擇較大的濾波電容。電流自變壓器的 b端流出，經(jīng) VD LR 、 VD4 流進(jìn) a端，負(fù)載上又得到半周期波形。A，所以它們的每一位輸出都可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL（低功耗肖特基）負(fù)載。作為輸出口時(shí)，直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 XTAL1(19 腳 )：接外部晶體的一個(gè)引腳。 （ 5） 可以方便的實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控 制。 （ 1） 向開發(fā)新型傳感器方向發(fā)展 利用具有新效應(yīng)的敏感功能材料或開發(fā)新的敏感功能材料研制新型傳感器。 （ 1） 向結(jié)構(gòu)型傳感器方向發(fā)展 目前，大多數(shù)使用的是結(jié)構(gòu)型傳感器，由于結(jié)構(gòu)型傳感器在原理、材料和結(jié)構(gòu)形式等方面都不斷發(fā)生變化，除主要向高穩(wěn)定性，高可靠性和高精度方向發(fā)展外，正在向有源化方向發(fā)展。傳感器精確度愈高，價(jià)格越昂貴。將分辨力除以儀表的滿度量程就是儀表的分辨率，它常以百分比或幾分之一表示。 傳感器有敏感元件、傳感元件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路三部分組成，如圖 11所示。該系統(tǒng)基于 MCS51單片機(jī)原理和控制理論，進(jìn)行氣敏傳感器測(cè)試、過程控制，及繼電器電壓控制，并能進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警， 克服了目前氣敏傳感器人工操作測(cè)試帶來的效率低、誤差大、操作人員長(zhǎng)時(shí)間工作等問題。測(cè)量轉(zhuǎn) 換電路的作用是將傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流 或頻率量。 00100m inm a x m a x ???? YY L? 式中 △ Lmax最大非線性誤差 YmaxYmin 輸出范圍 擬合直線的選取有多種方法，圖 12是將傳感器輸出起始點(diǎn)與滿量程點(diǎn)連接起來的直線作為擬合直線，這條直線稱為端基理論直線，按上述方法得出的線性度稱為端基線性度。例如，接觸測(cè)量與非接觸測(cè)量，在線與非在線測(cè)量等。 （ 2） 向小型化、集成化方向發(fā)展 由于航天和航空技術(shù)的發(fā)展以及醫(yī)療器件的需要，傳感器必須向小型化方 向發(fā)展，以便減小體積和質(zhì)量。 （ 3） 向多維化與靈巧化方向發(fā)展 多維化傳感器是把多個(gè)傳感器單元 合 做在一起，則可識(shí)別空間和復(fù)雜的環(huán)境狀態(tài)， X射線的 CT即為此種傳感器。 （ 2） 單片機(jī)在實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用：?jiǎn)纹瑱C(jī)可以用于各種不太復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中。 XTAL2(18 腳 )：接外部晶體的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部接至 反相放大器的輸出端。 P2 口為 8位準(zhǔn)雙向 I／ O 口，當(dāng)作為 I/O 口使用時(shí)，可直接連接外部 I/O 設(shè)備。A，所以它的一位輸出可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載。 橋式整流電路克服了半波整流電路輸出電壓脈動(dòng)性大和變壓器利用率低的缺點(diǎn)，所以得到廣泛應(yīng)用。一般濾波電容在幾百微法到幾千微法。后來推廣應(yīng)用于有毒氣體的檢測(cè)，容器或管道泄露的檢測(cè)，環(huán)境監(jiān)測(cè)（粉塵、油霧）等。 2. 4. 3 繼電器的設(shè)計(jì) 繼電器是一種根據(jù)（電流、電壓）或非電量（時(shí)間、速度、溫度、壓力 ） 的變化自動(dòng)接通和斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。單片機(jī)的 RET 引腳為主機(jī)提供一個(gè)外部復(fù)位信號(hào)輸入端口。 （ 1）程序的起始地址 MCS51 系列單片機(jī)復(fù)位后，（ PC） =0000H，而 0003H— 002BH 分別為各中斷源的入口地址。如圖 41 所示 圖 41 啟動(dòng) uVision2 畫面 新建一個(gè)源文件并把它加入到 項(xiàng) 目中。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)， 也 經(jīng)歷了不少艱辛。軟件方面采用匯編語言和 Keil u Vision Proteus 仿真軟件進(jìn)行程序的編寫和調(diào)試。如果無充放電現(xiàn)象或電阻值穩(wěn)定在很小的位置，則說明系統(tǒng)中可能存在短路故障，不能通電試驗(yàn)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底檢查，直至解決。 在此 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，通過 P1 口對(duì)輸入電壓信號(hào)進(jìn)行有和無控制， P0 口對(duì)輸出的高低電平進(jìn)行控制。電路中，電容器 C1 和 C2 對(duì)振蕩器頻率有微調(diào)作用，通常的取值范圍30177。 表 22煙霧氣敏電阻的主要特性 測(cè)量回路電壓 /V 9177。 圖 26 W7800 系列穩(wěn)壓電源在檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用 2. 4. 1 氣敏傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 氣敏傳感器是用來測(cè)量氣體的類型、濃度和成分的傳感器，是一種能把氣體（空氣）中的特定成分檢測(cè)出來，并將成分參量裝換成電信號(hào)器件或裝置，以便提供有關(guān)待測(cè)氣體的存在及其濃度大小的信息。從濾波后的波形可知，當(dāng) τ 值足夠大時(shí)，負(fù)載上電壓的平均值 oU 可接近 2u 的最大值 2 2U 。當(dāng)變壓器的 2u 為負(fù)半周時(shí)，變壓器的極性為上負(fù)下正，二極管 VD VD4 受正向電壓而導(dǎo)通， VD VD3 受反向電壓而截止。 P1～ P3 端口輸出電流都不小于 400181。與 P0 端口不同的是它具有上拉電阻，失準(zhǔn)雙向通用 I/O 端口。 時(shí)鐘引腳 (1 19腳 )外接晶體時(shí)與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成一個(gè)振蕩器 。 （ 4） 雖然單片機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器的容量不可能很大，但存儲(chǔ)器和 I/O 接口都易于擴(kuò)展。 ⑥ 信息存儲(chǔ)和記憶功能 ⑦ 數(shù)字信號(hào)輸出功能 智能傳感器輸出數(shù)字信號(hào)，很方便地和計(jì)算機(jī)或接口總線相連。 下面將傳感器的發(fā)展趨勢(shì)概括為以下幾個(gè)方面。 然而，也并非要求傳感器的精確度越高越好，因?yàn)檫€應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)性。但是若沒有其他附加說明，有時(shí)也可以認(rèn)為分辨力就等于它的最大絕對(duì)誤差。常用傳感器的輸出信號(hào)多為易于處理的電量，如電壓、電流、頻率等。 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾 能力強(qiáng)，適合于醫(yī)院、學(xué)校、宿舍、家庭等環(huán)境下進(jìn)行氣體檢測(cè)，有廣泛的應(yīng)用前景。但不是所有的傳感器都有敏感、傳感元件之分，有些傳感器是將這兩者合二為一的 。 圖 12 傳感器線性度示意圖 （ 4） 穩(wěn)定性（ Regulation） 穩(wěn)定性指在室溫條件下，經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后，傳感器輸出與起始標(biāo)定時(shí)輸出之間的差異。因?yàn)闂l件不同對(duì)傳感器要求亦不同。而小型化的基礎(chǔ)是集成化，它分為傳感器本身的集成化和傳感器與后續(xù)電路的集成化。 靈巧傳感器屬于智能傳感器的一種，具有可程控與自適應(yīng)功能，是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合，使傳感器的作用更為重要。將測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制功能，使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。若采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)。它是與地址總線高 8 位復(fù)用，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。但它內(nèi)部沒有上拉電阻，所以如果輸入由電極開路或漏極開路電路驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)外加上拉電阻。 二、電容濾波的設(shè)計(jì) 利用整流電路得到的直流電壓和電流，由于脈動(dòng)性較大，只適用于電解、電鍍、充電等對(duì)電壓平滑性要求不高的場(chǎng)合，不適 用于電子儀器、自動(dòng)控制裝置及音像設(shè)備等對(duì)電壓平滑性要求較高的負(fù)載電路。由于濾波電容的容量較大，通常選用電解電容器，電解電容器是有極性的電容器，使用時(shí)注意正負(fù) 極不要接錯(cuò)，否則會(huì)使電容器擊穿損壞。近年來在空氣凈化、家電用品、宇宙探測(cè)等方面使用逐漸增多?？蓪?duì)各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)， 用于切換小電流的控制電路。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，高電平有效的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為 2 個(gè)機(jī)器周期以上。所以，編程時(shí)應(yīng)在 0000H 處寫一跳轉(zhuǎn)指令。圖 42 所示 ： 圖 42 添加 源文件 增加并設(shè)置選擇的器件的啟動(dòng)代碼。在整個(gè) 學(xué)年論文 中我懂得了許多東西，培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。硬件方面以 AT89C51 芯片為中心， 設(shè)計(jì)電路，實(shí)現(xiàn)報(bào)警的功能。最后電阻穩(wěn)定的一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄒ话銥閹浊W姆），即可排除系統(tǒng)短路現(xiàn)象。當(dāng) =0 時(shí)， VT1 導(dǎo)通時(shí)，使蜂鳴器的兩個(gè)引腳間獲得將近 5V的直流電壓，蜂鳴器中有電流通過，而產(chǎn)生蜂鳴音。 電路中的器件選擇可以通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定，也可以參考一些典型電路的參數(shù)。工作時(shí)氣敏電阻必須加熱到 200～ 300℃，其目的是加速被測(cè)氣體的化學(xué)吸附和電離的過程。 如圖 26 就是三端穩(wěn)壓器在傳感器檢測(cè)電源中的具體應(yīng)用。在帶有電容濾波的整流電路中，由于濾波電容對(duì)負(fù)載放電，使負(fù)載上的電壓變得平滑，從而使負(fù)載上的電壓平均值增加。二極管 VD VD3受正向電壓而導(dǎo)通，電流自變壓器的 a 端流出，經(jīng) VD LR 、 VD3 而流進(jìn)變壓器 b端，此時(shí) VD VD4 受反向電壓而截止。A的電流定義為一個(gè) TTL 負(fù)載的電流。 P1口為 8位準(zhǔn)雙向 I／ O口，它的每一位都可以分別定義為輸入線或輸出線 (作為輸入時(shí)，端口鎖存器必須置 1)，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。 Vcc(40 腳 )：接 +5V 電源； Vss(20 腳 )：接地。由于許多功能部件集成在芯片內(nèi)部，受外界影響小，故可靠性高。 ⑤ 雙向通信功能 智能傳感器的微處理器與傳感器之間構(gòu)成閉環(huán)，微處理器不但接收、處理傳感器的數(shù)據(jù)，還可以將信息反饋至傳感器，對(duì)測(cè)量過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。我國今后傳感器方面的研究和開