有毒可燃?xì)怏w報(bào)警器的研究(編輯修改稿)
2025-07-16 13:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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。另外，STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。其引腳電路如圖32所示，STC89C52主要性能有以下幾點(diǎn)：(1) 與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容(2) 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器(3) 1000次擦寫周期(4) 全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz(5) 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器(6) 32個(gè)可編程I/O口線(7) 三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(8) 八個(gè)中斷源全雙工UART串行通道(9) 低功耗空閑和掉電模式(10) 掉電后中斷可喚醒(11) 看門狗定時(shí)器(12) 雙數(shù)據(jù)指針(13) 掉電標(biāo)識(shí)符圖32 STC89C52引腳圖 可燃性氣體報(bào)警控制器的電路設(shè)計(jì) A/D轉(zhuǎn)換電路AD7705 是AD 公司新推出的16 位 轉(zhuǎn)換器。器件包括由緩沖器和增益可編程放大器(PGA ) 組成的前端模擬調(diào)節(jié)電路, 調(diào)制器, 可編程數(shù)字濾波器等部件。能直接將傳感器測(cè)量到的多路微小信號(hào)進(jìn)行A /D 轉(zhuǎn)換。這種器件還具有高分辨率、寬動(dòng)態(tài)范圍、自校準(zhǔn)、優(yōu)良的抗噪聲性能以及低電壓低功耗等特點(diǎn), 非常適合儀表測(cè)量、工業(yè)控制等領(lǐng)域的應(yīng)用。它采用三線串行接口, 有兩個(gè)全差分輸入通道, % 非線性的16 位無誤碼數(shù)據(jù)輸出, 其增益和數(shù)據(jù)輸出更新率均可編程設(shè)定, 還可選擇輸入模擬緩沖器, 以及自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn)方式。工作電壓3 V 或5 V。3 V 電壓時(shí), 最大功耗為1 mW , 等待模式下電源電流僅為8 。 STC89C52單片機(jī)接口電路STC89C52采用PQFP貼片式的封裝形式，有40個(gè)管腳。根據(jù)單片機(jī)制作的原理以及報(bào)警器實(shí)現(xiàn)的功能，其接口電路主要分為6個(gè)部分。STC89C52單片機(jī)接口電路如圖33所示。圖33 STC89C52單片機(jī)接口電路(1) 復(fù)位模塊復(fù)位操作可以使單片機(jī)初始化，也可以使死機(jī)狀態(tài)下的單片機(jī)重新啟動(dòng)，因此非常重要。為可靠起見，電源上電穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)，才能撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分一合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。在本設(shè)計(jì)中，采用的是阻容RC上電復(fù)位電路，通過電容加到RST端上一個(gè)高電平復(fù)位信號(hào)，高電平持續(xù)時(shí)間取決于RC電路參數(shù)。為了保證系統(tǒng)能可靠地復(fù)位，RST端上高電平信號(hào)必須有足夠長的時(shí)間，本復(fù)位操作采用按鍵控制操作。(2) 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊時(shí)鐘電路產(chǎn)生單片機(jī)的工作時(shí)序脈沖，是單片機(jī)正常工作的關(guān)鍵。本次設(shè)計(jì)中采用外部獨(dú)立時(shí)鐘震蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)。在STC89C52的18腳(XTAL1)和19腳(XTAL2)外接12M的晶體，同時(shí)并連2個(gè)33pF的電容，產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘。(3) 顯示模塊由STC89C52的32~39腳以及14~15腳構(gòu)成顯示及控制信號(hào)。本次設(shè)計(jì)中采用的是動(dòng)態(tài)顯示的方法進(jìn)行濃度顯示。(4) 聲音報(bào)警模塊由STC89C52的24腳實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警控制。當(dāng)可燃性氣體濃度超過限定值時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出鳴叫報(bào)警。(5) 按鍵控制模塊有兩個(gè)按鍵分別接單片機(jī)226腳作為系統(tǒng)操作按鍵(6) LED狀態(tài)顯示模塊由STC89C52的21~23腳構(gòu)成LED狀態(tài)顯示控制，黃燈亮表示系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)，綠燈亮表示系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，紅燈亮表示系統(tǒng)處于非正常工作狀態(tài)。 聲音報(bào)警電路 當(dāng)可燃性氣體濃度超過限定值時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出鳴叫報(bào)警。 圖37 聲音報(bào)警控制電路 顯示電路顯示電路采用LCD1602顯示，相較其他顯示方式液晶屏顯示優(yōu)點(diǎn)突出，具有以下特點(diǎn)：①顯示質(zhì)量高 由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。 ②數(shù)字式接口 液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。 ③體積小、重量輕液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多 ④功耗低 相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。 下圖為LCD1602尺寸圖 圖334 LCD1602尺寸圖LCD1602的主要技術(shù)參數(shù)如下：顯示容量：162個(gè)字符芯片工作電壓：工作電流：()模塊最佳工作電壓：字符尺寸：(WH)mm由STC89C52的32~39腳以及14~15腳接LCD1602構(gòu)成顯示及控制信號(hào)。接口電路如下圖3341所示： 圖3341 LCD1602接口電路圖 燈光報(bào)警電路如圖310所示，燈光報(bào)警電路由DDD3組成，電阻起限流的作用。系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)的時(shí)，單片機(jī)黃燈對(duì)應(yīng)引腳輸出低電平，黃燈亮；工作狀態(tài)①時(shí)，沒有中斷產(chǎn)生表示系統(tǒng)工作正常，則單片機(jī)綠燈對(duì)應(yīng)引腳輸出低電平，綠燈亮，如果產(chǎn)生外部中斷0，單片機(jī)黃燈對(duì)應(yīng)引腳間隔輸出低電平，紅燈閃爍；工作狀態(tài)②時(shí)，系統(tǒng)工作正常則如同工作狀態(tài)①，如果氣體濃度超過報(bào)警限，報(bào)警也如工作狀態(tài)①。圖310 LED狀態(tài)顯示電路本系統(tǒng)按鍵控制電路由兩個(gè)按鍵組成，作用是選擇工作模式、查看報(bào)警次數(shù)、退出當(dāng)前工作模式等。接口電路圖如下圖311所示：第4章 有毒可燃?xì)怏w報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì) STC89C52單片機(jī)調(diào)試及開發(fā)工具 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)往往借助于開發(fā)系統(tǒng)工具，而各種開發(fā)系統(tǒng)一般都比待開發(fā)調(diào)試的嵌入式系統(tǒng)要復(fù)雜得多。STC89C52系列單片機(jī)的調(diào)試、開發(fā)工具由硬件和軟件兩部分組成，硬件只需一臺(tái)PC機(jī)、目標(biāo)板和一個(gè)稱為FET(Flash
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1