【文章內(nèi)容簡介】 為0．5℃(7)溫度會(huì)以9位數(shù)字值方式表達(dá)(8)快速的把溫度變換為數(shù)字常在1秒內(nèi)(9)非易失性的溫度告警值用戶可以自行設(shè)置(10)器件溫度告警情況可以使用告警搜索命令識(shí)別和尋址溫度在極限之外編定(11)適用于恒溫控制工業(yè)系統(tǒng)消費(fèi)類產(chǎn)品溫度計(jì)或任何熱敏系統(tǒng)相關(guān)極限參數(shù)：(1)+(2)260℃/l0秒的工作焊接溫度 DSl8B20接入單片機(jī)電路 溫度傳感器接口電路圖(1) DS18B20控制方法DS18B20有六條控制命令[15]：① 溫度變換 44H 啟動(dòng)DS18B20開始溫度的轉(zhuǎn)換 ② 讀暫存器 BEH 讀暫存器里的9個(gè)字節(jié)內(nèi)容 ③ 寫暫存器 4EH 使數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié) ④ 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫入E2RAM中 ⑤ 重新調(diào)E2RAM 0B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫入暫存器TH、TL字節(jié) ⑥ 讀電源供電方式 0B4H 啟動(dòng)DS18B20給主CPU 發(fā)送電源供電方式(2) DS18B20供電方式選擇DS18B20的供電方式有兩種：①電源供電，此時(shí)DS18B20溫度傳感器的1號(hào)引腳接上地，2號(hào)引腳作信號(hào)線，3號(hào)引腳接上電源：②寄生電源供電，單片機(jī)的端口接上單線總線上，為了使DS18B20在有效的時(shí)鐘周期內(nèi)有足夠電流可以提供，選用一個(gè)三極管來完成上拉總線。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)已經(jīng)采用電源供電，所以這里也選擇使用電源供電。4 火災(zāi)報(bào)警器系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境本系統(tǒng)采用了C語言對(duì)軟件程序的設(shè)計(jì)，因?yàn)镃語言是由函數(shù)組成，是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)編程語言。容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化，具有良好的可讀性，易于移植等等優(yōu)點(diǎn)。并且還有具有其他語言一樣的位操作功能的硬件控制指令。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方面，可以使用結(jié)構(gòu)體和數(shù)組，能夠處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可用于實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。軟件編程使用的是德國Keil Software公司出品的Keil C51，是51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解[16]。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)，具有以下的特點(diǎn)：(1)全功能的源代碼編輯(2)器件庫可以配置開發(fā)工具設(shè)置(3)項(xiàng)目管理器可以創(chuàng)建和維護(hù)項(xiàng)目(4)集成MAKE工具用來匯編編譯和連接嵌入式應(yīng)用(5)可以設(shè)置對(duì)話框形式的開發(fā)工具 系統(tǒng)軟件主體框圖設(shè)計(jì)。第一步要對(duì)傳感器進(jìn)行預(yù)熱,因?yàn)镸Q2型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器不能立即正常采集煙霧信息在不通電存放一段時(shí)間后，需要一段時(shí)間預(yù)熱。 在一個(gè)完整火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)工作時(shí)，煙霧濃度的信息會(huì)由AD轉(zhuǎn)換處理后，再交給單片機(jī)進(jìn)行分析比較數(shù)值，再轉(zhuǎn)交給判斷系統(tǒng)去判斷是否需要啟動(dòng)報(bào)警，若需要?jiǎng)t發(fā)出報(bào)警信號(hào)?；馂?zāi)報(bào)警的主程序還包括以下功能：LED八段數(shù)碼管顯示字符、手動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警、自行設(shè)定報(bào)警值，中斷子程序等，這些功能會(huì)使報(bào)警器更加完善，讓用戶感到方便。 數(shù)據(jù)采集處理程序系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中的很重要環(huán)節(jié)，為了使系統(tǒng)降低誤報(bào)率，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)溫度煙霧采用了兩次采集、兩次判斷的方法。每次采集溫度煙霧數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)存入單片機(jī)的寄存器，然后在火災(zāi)判斷程序中，將采集的數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，判斷現(xiàn)場(chǎng)是否發(fā)生火災(zāi)。具體流程是：系統(tǒng)和程序初始化后，驅(qū)動(dòng)ADC0832的IN0對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，單片機(jī)接受轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)，存入寄存器，由INT1中斷服務(wù)程序完成；系統(tǒng)延時(shí)10ms，驅(qū)動(dòng)ADC0832的IN1對(duì)煙霧信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后存入寄存器。系統(tǒng)延時(shí)50ms，進(jìn)行第二次溫度煙霧信號(hào)采集，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存入寄存器中。單片機(jī)每次驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換后等待外部中斷1，當(dāng)ADC0832的EOC端變?yōu)?時(shí)，即中斷到來，說明A/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成，通過中斷服務(wù)程序讀取轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)處理報(bào)警程序本系統(tǒng)為了解決其他火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)存在的誤警和適應(yīng)性的問題，當(dāng)煙霧濃度或溫度值超過報(bào)警限設(shè)定值時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，以提示操作人員采取安全對(duì)策或自動(dòng)控制相關(guān)安全裝置，從而保障生產(chǎn)安全，避免火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。為防止誤報(bào)，在程序設(shè)計(jì)上，對(duì)煙霧濃度和溫度進(jìn)行快速重復(fù)檢測(cè)和延時(shí)報(bào)警，以區(qū)別出時(shí)管道中煙霧的泄露，還是由于暫時(shí)打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報(bào)。 報(bào)警程序圖5系統(tǒng)的總結(jié)火災(zāi)報(bào)警器在生產(chǎn)與生活的安全防止方面有重要作用，可以預(yù)防火災(zāi)的惡性事故，避免發(fā)生爆炸事故造成重大的損失，防范有毒氣體的擴(kuò)散?；馂?zāi)報(bào)警器出色的在防火、防爆等安全防范和保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全的特點(diǎn)，使得其在市場(chǎng)上的發(fā)展有更加廣闊的前景。 本火災(zāi)報(bào)警論文是在研究和理解煙霧傳感器與報(bào)警技術(shù)上，深度的考慮和比較國內(nèi)外一些類似產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)參數(shù)后，全面的思考，從性價(jià)比，實(shí)用性，方便性等方面，擇優(yōu)選擇的情況下，確定了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。按照設(shè)計(jì)思路的規(guī)劃，從市場(chǎng)上購買了所需的各部分元器件，并且合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)各元器件部分，完成了本論文的框架。 本論文的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是：煙霧濃度信號(hào)的采集電路和單片機(jī)中心控制電路兩大部分組成，總體電路實(shí)現(xiàn)圖見附錄一。（1）從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)成本，產(chǎn)品使用的環(huán)境等原因考慮，選擇的煙霧傳感器是MQ2型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器。論文中已經(jīng)闡述了選擇該傳感器的原因。該傳感器可以出色的對(duì)以烷類煙霧為主的多種煙霧有良好敏感性，能很好的感知各類煙霧的濃度，達(dá)到出色的報(bào)警預(yù)警功能。此外，該傳感器還有很多有點(diǎn)，中度的靈敏度，響應(yīng)與恢復(fù)特性出色，能長期的穩(wěn)定工作、受周圍環(huán)境影響小及耐熱耐濕等優(yōu)點(diǎn)。（2）基于在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的中央處理器的設(shè)計(jì)方面，選擇使用的是性能好、優(yōu)點(diǎn)多、整合度高的STC89C52單片機(jī)為本系統(tǒng)核心控制芯片，因?yàn)槠渚哂懈咚贁?shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)完美的符合所需，能簡易的實(shí)現(xiàn)儀器向小型化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)闊熿F傳感器工作需要有一個(gè)加熱的過程，溫度越高，反應(yīng)就會(huì)越快，系統(tǒng)響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間就會(huì)越快。所以為額提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，確保傳感器能準(zhǔn)確地、穩(wěn)定的工作，于是就給煙霧傳感器加上一個(gè)能穩(wěn)定供給5V的加熱電壓。煙霧報(bào)警器的工作環(huán)境溫度范圍比較寬，LED數(shù)碼管可以比較準(zhǔn)確將煙霧濃度顯示。單片機(jī)處理和數(shù)值轉(zhuǎn)換后，如果煙霧濃度達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定預(yù)警濃度時(shí)，蜂鳴器就會(huì)響，即系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。致 謝直到今日，我的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)將會(huì)告一段落了。能完成本次的論文的設(shè)計(jì)，我十分的感謝我的指導(dǎo)老師楊曉峰老師，楊老師細(xì)心的指導(dǎo)，多次幫我解決很多我想不懂的難處，讓我在一些問題面前迎刃而解。耐心的教導(dǎo)我做事要細(xì)心，要學(xué)會(huì)思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、面對(duì)問題和解決問題。老師常常定期詢問我的進(jìn)度和難處，讓我可以按時(shí)的完成論文的設(shè)計(jì)。所以我十分感謝！通過這次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)到了很多以前不知道和不了解的知識(shí)，使自己看到了自己的理論知識(shí)和實(shí)踐能力的天壤之別了，明白了自己在一些方面的短處，才明白自己是滄海一粟。本次的論文設(shè)計(jì)，讓我獨(dú)立思考問題的能力有很大提高，鍛煉了自己在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、面對(duì)問題和解決問題的能力，與此同時(shí)，也了解了自己的不足的地方，這樣使我可以更好的規(guī)劃未來的自己，并且會(huì)一步步學(xué)習(xí)，讓自己去適應(yīng)未來的工作和學(xué)習(xí)?；貞涍^去的大學(xué)光陰，就想在眼前，就想在昨天一樣。在這最后，我還要謝謝在這四年的學(xué)習(xí)時(shí)間里，給我很多支持和關(guān)心的我的家人、各位老師以及我的同學(xué)和朋友們。那是最可愛的人，他們給予我很多很多，讓我的人生更精彩無比！參考文獻(xiàn) [1] [M].北京航空航天大學(xué)出版社.[2] [M]..[3] [M]..[4] [M]..[5] 吳佑壽. Lab VIEW7實(shí)用教程[M]..[6] [J].1998年第1期.[7] [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出社.[8] [M]..[9] [M]..[10] [M].[11] [M]..[12] [J].1990.[13] [M]..[14] [M]..[15] [M]..[16] [M].北京航空航天大學(xué)出版社，2005.附件一：系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì)附件二：部分程序源代碼include include define uchar unsigned char define uint unsigned intinclude //數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。 //斷碼//數(shù)碼管位選定義uchar code smg_we[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}。uchar dis_smg[8] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8}。 uchar smg_i = 3。 //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù)sbit SCL=P3^4。 //SCL定義為P1口的第3位腳，連接ADC0832SCL腳sbit DO=P3^3。 //DO定義為P1口的第4位腳，連接ADC0832DO腳sbit CS=P3^2。 //CS定義為P1口的第4位腳，連接ADC0832CS腳sbit dq = P3^5。 //18b20 IO口的定義sbit beep = P3^6。 //蜂鳴器IO口定義uint temperature,s_temp 。 //溫度的變量uchar dengji,s_dengji。 //煙物等級(jí)uchar shoudong。 //手動(dòng)報(bào)警鍵bit flag_300ms 。uchar key_can。 //按鍵值的變量uchar menu_1。 //菜單設(shè)計(jì)的變量uchar flag_clock。uchar zd_br