【文章內(nèi)容簡介】 到報警器濃度后，報警器的紅色指示燈亮，蜂鳴器發(fā)出“辟 辟 ”的報警聲，所以叫做聲光報警。音樂報警是使用音樂芯片等方法，當(dāng)聲光報警是煤氣泄漏使室內(nèi)濃度達(dá)到報警器濃度后，播放設(shè)置的音樂進(jìn)行報警。本系統(tǒng)采用的是蜂鳴器報警。 系 統(tǒng)功能模塊如下所示： 圖 1 系統(tǒng)功能模塊圖 煤氣報警系統(tǒng)功能模塊 按鍵輸入 LED顯示 蜂鳴器報警 風(fēng)扇控制 000 第 4 頁 共 16 頁 硬件需求 AT89C51 與 AT89S51 單片機(jī)介紹 AT89C51 帶有 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器 ， 可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 1000 次。 具有 三級程序存儲器鎖定 、 1288 位內(nèi)部 RAM、 32 可編程 I/O 線 、兩個 16 位 定時 器 /計數(shù)器 、 5 個中斷源 、 可編程串行通道 、 低功耗的閑置和掉電模式 、 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 等特性。 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， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器 。 AT89S51 相對于 AT89C51 新增加很多功能，性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比 89C51 更低， 89S51 內(nèi)部集成看門狗計時器，不再需要像 89C51 那樣外接看門狗計時器單元電路。它的最高工作頻率為 33MHz，而 89C51 的極限工作頻率是 24M，就是說 89S51 具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。 由于 89S51 的優(yōu)勢，漸 漸取代了 89C51，現(xiàn)在 89C51 已經(jīng)停產(chǎn)，本設(shè)計原意是采用 89S51，由于在 Proteus 元件庫中沒找到此型號的單片機(jī)，而 89C51 與 89S51單片機(jī)完全兼容，所以在仿真中采用的是 89C51 單片機(jī)。 氣敏傳感器 氣敏傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)電信號的轉(zhuǎn)換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進(jìn)行調(diào)理，通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分，控制器需要把氣體傳感器檢測到的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，這就需要與 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了聯(lián)合使用 氣敏傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息 轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計算機(jī)等利用的信息的裝置！氣體傳感器一般被歸為化學(xué)傳感器的一類，盡管這種歸類不一定科學(xué)。 “氣敏傳感器”包括：半導(dǎo)體氣敏傳感器、電化學(xué)氣敏傳感器、催化燃燒式氣敏傳感器、熱導(dǎo)式氣敏傳感器、紅外線氣敏傳感器等等， 考慮到性能，價格等方面的因素，建議采用半導(dǎo)體氣敏傳感器。 經(jīng)氣體傳感器檢測的煤氣濃度電信號輸入到單片機(jī) ,一方面由數(shù)碼管進(jìn)行顯示 ,另一方面和存儲器中的設(shè)定值進(jìn)行比較當(dāng)前值大于設(shè)定值 1 時 ,報警電路發(fā)出報警信號 。當(dāng)前值大于設(shè)定值 2 時 ,一方面發(fā)出報警信號 ,另一方面啟動 風(fēng)扇排除氣體。 A/D 轉(zhuǎn)換器 A/D 轉(zhuǎn)換器是一種能把輸入模擬電壓或電流變成與它成正比的數(shù)字量，即能把被控對象的各種模擬信息變成計算機(jī)可以識別的數(shù)字信息。 A/D 轉(zhuǎn)換器種類很多，但從原理上通常可以分為四種：計數(shù)器式 A/D 轉(zhuǎn)換器，雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器，000 第 5 頁 共 16 頁 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，并行 A/D 轉(zhuǎn)換器。 [1] 計數(shù)器式 A/D 轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)很簡單，但轉(zhuǎn)換速度很慢，很少采用。雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器抗干擾能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換精度高，但是速度不夠理想，常用于數(shù)字式測量儀表中。并行 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度最快，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜而制造價較高，只用于那些轉(zhuǎn)換速度 極高的場合。計算機(jī)中廣泛采用逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器作為接口電路，它的結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，轉(zhuǎn)換速度高， ADC0809 是一種 8 位逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，也是常用的一種。 [1] LED 顯示器接口及顯示方式 LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式。 （ 1）靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示某個字符時，相應(yīng)的段恒定地接通或截止 值到顯示另一個字符為止。每位的段選線分別與一個 8 位鎖存器的輸出口相連，顯示器中的各位相互獨立，而且各位的顯示字符已經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存的輸出將維持不變。也因為如此，靜態(tài)顯示器的亮度較高。這種方式編程 容易，管理也較簡單，但占用的 I/O 口線資源較多。 [8] （ 2）動態(tài)顯示方式在控制多位 LED 顯示時較靜態(tài)顯示有很大的優(yōu)勢，它能 簡化電路，降低成本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個 8 位 I/O 口控制，而共陰極（陽極）公共端分別由相應(yīng)的 I/O 口線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。由于各位的 LED 所有段選皆由一個 I/O 口控制，因此在每一瞬間各位的 LED 會顯示相同的字符。想要每位顯示不同的字符，就必須采用掃描方法輪流點亮各位 LED，即在每一瞬間只使某一位顯示字符，在此瞬間段選控制 I/O 輸出相應(yīng)字符段選碼，而位選則控制 I/O 口在該顯示位送入選通電平，以保證該位顯示相應(yīng)字符。動態(tài)掃描采用延時 1MS，因人的視覺暫留時間為 ，所以造成的視覺效果看過去每個數(shù)碼總在亮。 [8] 單片機(jī)中常使用 7 段 LED 構(gòu)成“ 8”，另外還有一個小數(shù)點發(fā)光二極管，以顯示數(shù)字、符號及小數(shù)點。 這種顯示器又分為共陰極和共陽極，發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器，陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。共陽極顯示器的公共端接電源，低電平的時候段碼點亮，而共陰極則相反，當(dāng)高電平的時候段碼點亮。 繼電器 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸 入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “自動開關(guān) ”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器驅(qū)動就是一個典型的、簡單的功率驅(qū)動環(huán)節(jié)。繼電器驅(qū)動就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口，起到控制作用，三極管起到放大作用