室內(nèi)天然氣泄漏警報裝置(編輯修改稿)
2025-06-19 18:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 1000 次。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）第 7 頁 共 20 頁ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。AT89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。外形及引腳排列如圖所示 AT89C51 外形及引腳排列。圖 AT89C51 引腳圖AT89C51 單片機(jī)有 40 個引腳（如圖 ） ，按照引腳功能大致可分為 4 個種類：電源、時鐘、控制和 I/O 引腳。VCC：電源電壓 GND：地P0 口：P0 口是一組 8 位漏極開路雙向 I/O 口，即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口時，每一個管腳都能夠驅(qū)動 8 個 TTL 電路。當(dāng)“1”被寫入 P0 口時，每個管腳都能夠作為高阻抗輸入端。P0 口還能夠在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，轉(zhuǎn)換地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，并在這時激活內(nèi)部的上拉電阻。P0 口在閃爍編程時，P0 口接收指令，在程序校驗(yàn)時，輸出指令，需要接電阻。P1 口：P1 口一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動4 個 TTL 電路。對端口寫“1” ，通過內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。因?yàn)閮?nèi)部有電阻，某個引腳被外部信號拉低時輸出一個電流。閃爍編程時和程序校驗(yàn)時，P1 口接收低 8 位地址。P2 口：P2 口是一個內(nèi)部帶有上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 的輸出緩沖西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）第 8 頁 共 20 頁級可驅(qū)動 4 個 TTL 電路。對端口寫“1” ，通過內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時，可作為輸入口。因?yàn)閮?nèi)部有電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2 口線上的內(nèi)容在整個運(yùn)行期間不變。閃爍編程或校驗(yàn)時，P2 口接收高位地址和其它控制信號。P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部電阻的 8 位雙向 I/O 口，P3 口輸出緩沖故可驅(qū)動 4 個 TTL 電路。對 P3 口寫如“1”時，它們被內(nèi)部電阻拉到高電平并可作為輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用電阻輸出電流。P3 口除了作為一般的 I/O 口外，更重要的用途是它的第二功能，如下表 所示： 表 AT89C51 各部分引腳的作用端口引腳 第二功能 RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RDP3 口還接收一些用于閃爍存儲器編程和程序校驗(yàn)的控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)震蕩器工作時，RET 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE 輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 以時鐘震蕩頻率的 1/16 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖時，閃爍存儲器編程時，這個引腳還用于輸入編程脈沖。如果必要，可對特殊寄存器區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）第 9 頁 共 20 頁禁止 ALE 操作。這個位置后只有一條 MOVX 和 MOVC 指令 ALE 才會被應(yīng)用。此外，這個引腳會微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 無效。PSEN：程序儲存允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C51 由外部程序存儲器讀取指令時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 PSEN 信號不出現(xiàn)。EA/VPP：外部訪問允許。欲使中央處理器僅訪問外部程序存儲器，EA 端必須保持低電平。需要注意的是：如果加密位 LBI 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平，CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。閃爍存儲器編程時，該引腳加上+12V 的編程允許電壓 VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 VPP。XTAL1：震蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：震蕩器反相放大器的輸出端。振蕩器特性: XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）第 10 頁 共 20 頁3 硬件電路設(shè)計 氣體檢測模塊的設(shè)計 圖 傳感器工作原理圖 （1）氣體檢測模塊電路由于 Protues 軟件元件庫中沒有 MQ2 氣體傳感器，由于 MQ2 氣體傳感器兩信號輸出端為電阻信號，當(dāng)沒有煤氣、天然氣泄漏時，Rs 的阻值應(yīng)該在20KΩ左右，此時該氣體檢測模塊的輸出端為高電平，此時 LED 發(fā)光。當(dāng)有煤氣、天然氣泄漏時，Rs 的阻值應(yīng)該在 2KΩ左右，此時該氣體檢測模塊的輸出端為低電平，此時 LED 熄滅。 D2N40KRV+_56QPuC8U:ALM圖
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