【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 式控制位，分別接單片機(jī) 、 。其電路圖如圖 39 所示。 狀態(tài)指示燈及控制鍵電路 圖 36 數(shù)碼管顯示電路圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 8 M a y 20 1 0 S he e t o f F i l e : C : \ P r og r a m F i l e s \ D e s i gn E x p l o r e r 9 9 S E \ L i b r a r y \ S c h \ M yD e s i gn 5 .d d bD a w n B y:D1紅D2黃D3綠R5 4 7 0R44 70R34 70V C Cp 2. 2p 2. 3p 2. 4圖 37 狀態(tài)指示燈電路 圖 38 控制按鍵連接示意圖 狀態(tài)指示燈及控制鍵電路如圖 3 37 所示，單片機(jī) AT89C51 的 、 、 控制輸出的狀態(tài)指示燈。綠燈亮表示正常狀態(tài)，環(huán)境中沒(méi)有火災(zāi)危險(xiǎn)。黃燈亮表示傳感器加熱絲發(fā)生斷線或者接觸不良。紅燈亮表示環(huán)境中煙霧濃度、溫度超過(guò)報(bào)警限值，提醒用戶(hù)盡快采取相應(yīng)措施。 控制鍵電路采用獨(dú)立式按鍵設(shè)計(jì)。 4 個(gè)按鍵分別接到片。 、 、 和 RST，對(duì)于這種鍵各程序可以采用中斷查詢(xún)的方法，功能就是：檢測(cè)是否有鍵閉合，如有鍵閉合，則去除鍵 抖動(dòng)，判斷鍵號(hào)并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理。 4 個(gè)鍵定義如下： ： S1 功能轉(zhuǎn)換鍵，按此鍵則開(kāi)始鍵盤(pán)控制。 ： S2 加，按此鍵則溫度設(shè)定值加一度 ： S3 減，按此鍵則溫度設(shè)定減少一度 RST： S4 復(fù)位鍵，使系統(tǒng)復(fù)位。 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖 主程序流程圖如圖 41 所示： 圖 41 主程序流程圖 Y 開(kāi)始 初始化 傳感器預(yù)熱、故障檢測(cè) 鍵盤(pán)處理 報(bào)警限設(shè)置 報(bào)警子程序 平均值法濾波 線性化處理 設(shè)置指示燈狀態(tài) Y N 是否按下模式切換 A/D 轉(zhuǎn)換 N 是否超過(guò)報(bào)警限 濃度顯示 首先要給傳感器預(yù)熱三分鐘，因?yàn)閭鞲衅餍枰A(yù)熱一段時(shí)間才能正常采 集煙霧和溫度信息。預(yù)熱同時(shí)，對(duì)傳感器加熱絲故障檢測(cè)，采用軟件方式檢測(cè)傳感器加熱絲或電纜線是否斷線或者接觸不良。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。AT89S52 單片機(jī)對(duì)傳感器檢測(cè)到的煙霧濃度和溫度信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換、平均值法濾波、線性化處理后，將檢測(cè)值與報(bào)警限設(shè)定值相比較，判斷是否報(bào)警。同時(shí)送入顯示器顯示通道及相應(yīng)的數(shù)字量。主程序還包括狀態(tài)指示燈及按鍵功能，中斷子程序等，使報(bào)警器功能更加完善，給用戶(hù)帶來(lái)便利。 主程序初始化流程圖 主程序初始化流程圖如圖 32 所示。這部分實(shí)現(xiàn)的功能包括各種 I/O 輸入 輸出狀態(tài)的設(shè)定、寄存器初始化、中斷使能等。首先設(shè)定定時(shí)器工作方式，然后開(kāi)系統(tǒng)中斷，以便響應(yīng)中斷定時(shí)，及時(shí)對(duì)氣體濃度和溫度進(jìn)行采樣。然后關(guān)閉蜂鳴器，開(kāi)啟綠燈，設(shè)置報(bào)警限初值。 圖 42 主程序初始化流程圖 濾波子程序 在對(duì)氣體濃度采樣時(shí)，可能會(huì)遇到尖脈沖干擾的現(xiàn)象。干擾通常只影響個(gè)別開(kāi)始 定時(shí)器初始化 開(kāi)中斷 關(guān)閉蜂鳴器，打開(kāi)綠燈 設(shè)定初值 Y N 是否保持報(bào)警初值 返回 采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)與其他采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)相差比較大。如果采用一般的平均值法，則干擾將“平均”到 計(jì)算結(jié)果上去，故平均值法不易消除由于脈沖干擾而引起的煙霧濃度采樣值的偏差。 為此，可采取去極值平均濾波法，先對(duì) N 個(gè)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，去掉其中的最大值和最小值，然后計(jì)算余下的 N– 2 個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。這種方法既可濾去脈沖干擾又可濾去小的隨機(jī) 干擾。保證報(bào)警器檢測(cè)煙霧濃度的準(zhǔn)確性，減小誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)的可能。 圖 44 濾波子程序流程圖 線性化子程序 本論文報(bào)警器使用的 TGS202 型傳感器的電阻是隨著可燃?xì)怏w 濃度值的升高而降低的，因此輸入單片機(jī)的電壓也是隨之降低的。電壓值與氣體濃度之間是開(kāi)始 設(shè)定采樣次數(shù) 調(diào)用 A/D 采樣 求第二個(gè)到第九個(gè)采樣值的累加和 將累加和求 平均值 送入寄存器 N Y 已達(dá)到設(shè)定次數(shù) 將采樣值排序 非線性的關(guān)系，為了實(shí)時(shí)顯示煙霧濃度需要對(duì)其進(jìn)行線性化處理。 在誤差許可范圍內(nèi)，根據(jù)標(biāo)定曲線形狀，以及單片機(jī)處理能力，把曲線分成若干小段，對(duì)每小段分別線性化 根據(jù)分段線性插值法求輸入單片機(jī)的某一電壓值對(duì)應(yīng)的煙霧濃度的 公式如下： 式中， N 為所分區(qū)間個(gè)數(shù)， f(x)為實(shí)際煙霧檢測(cè)濃度， x 為實(shí)際氣體檢測(cè)濃度對(duì)應(yīng)的電壓值， xi 是區(qū)間的下限濃度對(duì)應(yīng)電壓值， xi+1 是區(qū)間的上限濃度對(duì)應(yīng)電壓值， f(xi)為區(qū)間下限煙霧濃度值， f(xi+1)為區(qū)間上限煙霧濃度值。分段插值法線性化程序流程圖如圖 45 所示 ： 圖 45 線性化子程序 開(kāi)始讀取濾波電壓 X查表并確定 X 所在電壓區(qū)間求電壓值 X 與所在區(qū)間下限差X m = X X i求 X 所在區(qū)間的上下限濃度值的差 Z = f ( X i + 1 ) f ( X i )求上下限電壓值的差 Xd = X i + 1 X i求 Z 與 Xd 的比 K = Z / X d求出 K 與 X 的和 S = K * X m求出 f ( X )= f ( X i )+ S保存濃度值返回 報(bào)警子程序 當(dāng)煙霧濃度或溫度值超過(guò)報(bào)警限設(shè)定值時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，對(duì)應(yīng)通道的紅燈閃亮，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(kāi)閥門(mén)產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報(bào)。報(bào)警子程序流程圖如圖 46 所示。 圖 46 報(bào)警子程序流程圖 N Y N Y Y 開(kāi)始 讀取處理后的氣體濃度值或溫度值 延遲 20秒后采集一組數(shù)據(jù) Y N 是 否 煙 霧 濃度 ≥ ％ 或 溫 度 ≥100℃ 傳感器故障自診斷 傳感器有問(wèn)題 返回 啟動(dòng)故障報(bào)警 復(fù)位鍵是否按下 煙霧濃度≥ ％或溫度≥ 100℃ 溫度≥ 100℃ N 啟動(dòng)火災(zāi)報(bào)警 鍵盤(pán)處理子程序 按鍵處理子程序流程圖如圖 47所示。 圖 47 鍵盤(pán)處理子程序流程圖 開(kāi)始 掃 描鍵值 是否有鍵按下 延時(shí) 10ms 消抖 是否有鍵按下 提取鍵值 調(diào)用鍵盤(pán) 處理子程序 結(jié)束 N N Y Y Y 結(jié)論 本文研制的用于小型防火單 位的基于單片機(jī)的語(yǔ)音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警器具有以下特點(diǎn)： （ 1）能對(duì)室內(nèi)煙霧（ CO， CO2）及溫度突變進(jìn)行報(bào)警（聲光報(bào)警） . （ 2）如果出現(xiàn)硬件故障（如傳感器遺落、內(nèi)部元件塤壞等），發(fā)出故障報(bào)警。 （ 3）如果只有一種參數(shù)出現(xiàn)異常（如煙霧濃度過(guò)大或溫度過(guò)高），能發(fā)出異常報(bào)警信號(hào)，另值班人員到現(xiàn)場(chǎng)處理。 （ 4）如果溫度和煙霧同時(shí)出現(xiàn)異常，則說(shuō)明有火災(zāi)，發(fā)出火警報(bào)，并及時(shí)將火災(zāi)信息上報(bào)給消防指揮中心。通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn) ,我們從中可以發(fā)現(xiàn)本系統(tǒng)安全可靠，誤報(bào)率低。況且由于其體積小，操作維護(hù)起來(lái)又方便、成本又低廉等， 定能受到廣大用戶(hù)的垂青 ,具有廣闊的應(yīng)用前景 致謝 本課程設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師孫艷玲老師的悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從方案的選擇到項(xiàng)目的最終完成，孫老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向?qū)O老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我接觸到更多平時(shí)沒(méi)有接觸過(guò)或使用較少的科學(xué)儀器設(shè)備、元器件以及獲得相關(guān)的儀器調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)自己在這方面很多不足之處。體會(huì)到理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐有很大的指導(dǎo)作用， 她讓我知道，只有在正確的理論指引下，才能設(shè)計(jì)出合乎實(shí)際需要的硬件電路。 學(xué)會(huì)了高效率的查閱資料、運(yùn)用工具書(shū)、利用網(wǎng)絡(luò)查找資料。我發(fā)現(xiàn)，在我們所使用的書(shū)籍上有一些知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中其實(shí)并不是十分理想，各種參數(shù)都需要自己去調(diào)整。偶爾還會(huì)遇到錯(cuò)誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實(shí)踐環(huán)節(jié)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次運(yùn)用和檢閱，同時(shí)對(duì)自學(xué)能力提出很高的要求，所以平時(shí)的學(xué)習(xí)離開(kāi)思考，就是嚴(yán)重的錯(cuò)誤，我們學(xué)習(xí)不應(yīng)該有偏科現(xiàn)象，各方面的知識(shí)都應(yīng)該要接觸，這樣做才能為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基石。 其次衷心感謝各位同學(xué)的幫助。 最后，向關(guān)心、幫助和支持我的所有老師、親人和朋友在次表示我最衷心的感謝。 感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位教授、專(zhuān)家！ 參考文獻(xiàn) [1] 孫育才， MCS51 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用，第 4 版，東南大學(xué)出版社， 2021 [2] 王慶， Protel 99 SEamp。DXP 電路設(shè)計(jì)教程，電子工業(yè)出版社， 2021 [3] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分，第 4 版，高等教育出版社 ,2021 [4] 劉軍，單片機(jī)原理與接口技術(shù)，華東理工大學(xué)出版社， 2021 [5] 賴(lài)壽宏，微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，機(jī)械工 業(yè)出版社， 2021． [6] 李中望，一種智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，安防科技， 2021 [7] 王忠民，基于單片機(jī)的語(yǔ)音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)，現(xiàn)代電子技術(shù)，2021， 27（ 10） [8] Atmel Corporation 8bit Microcontroller with 8K Bytes InSystem Programmable Flash AT89S52 [9]李廣弟．單片機(jī)基礎(chǔ)［ M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1994． [10]梁亞光．單片機(jī)的 Modem通訊［ J］．單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用， 2021。 [11]潘桂忠，丁逸，紀(jì)蘭花．微電腦自動(dòng)撥號(hào)防盜報(bào)誓器的設(shè)計(jì)．現(xiàn)代電于技術(shù)． 2021 [12] 丁園園，趙維琴．基于 MCS51 單片機(jī)的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)．儀表技 術(shù)． 2021． [13]趙建英，檢測(cè)技術(shù)及傳感技術(shù) 2021 附 錄 1 原文已完。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！ 施工組織設(shè)計(jì) 本施工組織設(shè)計(jì)是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學(xué)管理”來(lái)進(jìn)行編制的。編制時(shí)，我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)精心研究、合理組織、充分利用先進(jìn)工藝，特制定本施工組織設(shè)計(jì)。 一、 工程概況： 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ，橡膠廠對(duì)面。 本工程由寧夏燕寶房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司開(kāi)發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。 本工程耐火等級(jí)二級(jí)，屋面防水等級(jí)三級(jí)，地震防烈度為 8度，設(shè)計(jì)使用年限 50 年。 本工程建筑面積 :27樓 。30樓 m2。室內(nèi)地坪177。 以絕對(duì)標(biāo)高 m 為準(zhǔn)，總長(zhǎng) 27樓 ； 30樓 m?？倢?27樓 ； 30樓 m。設(shè)計(jì)室外地坪至檐口高度 00m，呈長(zhǎng)方形布置，東西向，三個(gè)單元。 本工程設(shè)計(jì)屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間 200 300 瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩?zhàn)?；樓梯間內(nèi)墻采用 50 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間 200 200 防滑地磚，樓梯間 50 厚細(xì)石砼 1： 1 水泥砂漿壓光外，其余均采用 50 厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門(mén)采用樓宇對(duì)講門(mén)，臥室門(mén)、衛(wèi)生間門(mén)采用木門(mén)，進(jìn)戶(hù)門(mén)采用保溫防盜門(mén)。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開(kāi)啟窗均加紗扇。本工程設(shè)計(jì)為節(jié) 能型住宅，外墻均貼保溫板。 本工程設(shè)計(jì)為磚混結(jié)構(gòu)，共六層?；A(chǔ)采用 C30 鋼筋砼條形基礎(chǔ)，上砌 MU30 毛石基礎(chǔ)，砂漿采用 M10 水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚；五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。 本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材： I 級(jí)鋼，