【導(dǎo)讀】步，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對其要求越來越高，需求越來越迫切。已成為衡量一個國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。因此，了解并掌握各類。傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。法與用途，基于實用、廣泛和典型的原則而設(shè)計了本系統(tǒng)。本文利用單片機(jī)結(jié)合。本論文以電阻式氣體傳感器和單片機(jī)技術(shù)為核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合，其中選用半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器實現(xiàn)煙霧。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的氣體報。具有一定的實用價值。外圍接口電路的設(shè)計...

　　

【正文】 度值與報警限設(shè)定值相比較，判斷是否報警。主程序還包括狀態(tài)指示燈及聲音報警功能設(shè)置，使報警器功能更加完善， 給用戶帶來便利。 圖 主程序的編程 include include define uchar unsigned char //定義一下方便使用 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 define uint unsigned int define ulong unsigned long sbit P10=P1^0。 sbit beep=P1^7。 sbit ST=P2^0。 sbit OE=P2^1。 sbit EOC=P2^2。 sbit ChannelSelA=P2^4。 sbit ChannelSelB=P2^5。 sbit ChannelSelC=P2^6。 int Channel=4。 int n。 void delay(unsigned int z)。 int i。 unsigned char SavedDat[6]。//存放采集的數(shù)據(jù)結(jié)果 void InitAdc0808()//初始化函數(shù) { ChannelSelA=0。 ChannelSelB=0。 ChannelSelC=0。//默認(rèn)選擇第 0 通道 */ ST=0。 OE=1。 ET0=1。 EA=1。 TMOD=0x02。 TH0=226。 TL0=226。 TR0=1。 } void ReadDat(void) {ST=1。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 _nop_()。 _nop_()。 ST=0。//啟動轉(zhuǎn)換 _nop_()。 _nop_()。 if(EOC==1) { OE=1。 SavedDat[Channel]=P0。 _nop_()。 _nop_()。 OE=0。 _nop_()。 _nop_()。 ST=1。 _nop_()。 _nop_()。 ST=0。 _nop_()。 _nop_()。 } } void Adc0808(unsigned char ChannelSel)//從 0~4 中選擇 { if(ChannelSel4) { return。 } InitAdc0808()。 //channel=ChannelSel。 switch(ChannelSel) { case 0: 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 ChannelSelA=0。 ChannelSelB=0。 ChannelSelC=0。 break。 case 1: ChannelSelA=0。 ChannelSelB=0。 ChannelSelC=1。 break。 case 2: ChannelSelA=0。 ChannelSelB=1。 ChannelSelC=0。 break。 case 3: ChannelSelA=1。 ChannelSelB=1。 ChannelSelC=0。 break。 case 4: ChannelSelA=0。 ChannelSelB=0。 ChannelSelC=1。 break。 default:break。} ReadDat()。} void main() {Adc0808(Channel)。 if (P00x82) // 當(dāng)電壓大于 {beep=0。 delay(2)。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 beep=1。 delay(1)。 P10=~P10。 } else { beep=1。 P10=1。 } } void delay(unsigned int z) { unsigned int x。 for(。z0。z) for(x=110。x0。x)。 } 程序調(diào)試 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 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，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 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。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 KEILC51 標(biāo)準(zhǔn) C 編譯器為 80C51微控制器的軟件開發(fā)提供了 C語言環(huán)境 ,同時保留了匯編代碼高效 ,快速的特點。 C51 編譯器的功能不斷增強(qiáng)，更加貼近 CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開發(fā)環(huán)境中，這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編 器，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，調(diào)試器。 uVision2 IDE 可為它們 提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 程序調(diào)試的步驟 (1) 源文件的建立：使用菜單 “ FileNew” 或者點擊工具欄的新建文件按鈕，即可在項目窗口的右側(cè)打開一個新的文本編輯窗口，在該窗口中輸入?yún)R編語言源程序（ 小節(jié)所示）。保存該文件，加上擴(kuò)展名（ .c），這里將文件保存為燃?xì)?.c。 （ 2）建立工程文件：點擊“ ProjectNew Project”菜單，出現(xiàn)以個對話框，要求給工程起一個名字，我們輸入燃?xì)?,不需要擴(kuò)展名，點擊保存按鈕，出現(xiàn)第二個對話框。這個對話框要求選擇目標(biāo) CPU（即我們 所使用的芯片型號 AT89C51）點擊 ATMEL 前面的“ +”號，展開該層，點擊其中的 89C51，然后點擊確定按鈕?；氐街鹘缑?，此時，在工程窗口的文件頁中，出現(xiàn)了“ Targ et1”，前面有 “ +”號，點擊“ +”展開，可以看到下一層的“ Source Group1” ,這時的工程還是一個空工程，里面什么文件也沒有，需要手動把剛才編寫好的源程序加入，點擊“ Souce Group”使其反白顯示，然后，點擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)一個下拉菜單。選中其中的“ Add file to Group” Souce Group1”，對話框，要求 尋找源文件，注意該對話框下面的“文件類型“默認(rèn)為 C Souce file (*.c),也就是以 C 為擴(kuò)展名的文件。雙擊燃?xì)?.c文件，將文件加入項目，注意，在文件加入項目后，該對話框并不消失，等待繼續(xù)加入其他文件，但初學(xué)時常會認(rèn)為操作沒有成功而再次雙擊同一文件，這時會出現(xiàn)對話框，提示你所選的文件以在列表中，此時點擊確定，返回前一對話框，然后，點擊 ” Close” 即可返回主界面，返回后，點擊“ Souce Goup 1”前的加號，會發(fā)現(xiàn)燃?xì)?.c 文件以在其中。雙擊文件名，即打開源程序。 （ 3）工程的詳細(xì)設(shè)置：首先點 擊左邊 Project 窗口的 Target 1,然后使用菜單“ ProgetOption for target ‘ target 1’ ”即出現(xiàn)對工程設(shè)置的對話框，對這個對話框可謂非常復(fù)雜，共有 8個頁面，要全部高清可不容易，好在絕大部分設(shè)置項取默認(rèn)值就行了。設(shè)置完成以后安確認(rèn)返回主界面，工程建立、設(shè)置完畢。 （ 4）編譯、連接：在設(shè)置好工程后，既可以進(jìn)行編譯、連接。選擇菜單ProjectBuild target,對當(dāng)前工程進(jìn)行連接，如果當(dāng)前文件已修改軟件會先對該文件進(jìn)行比阿尼，然后在連接以產(chǎn)生目標(biāo)代碼。編譯過程中的 信息將出現(xiàn)在輸出窗口中的 Build 頁中，如果源程序有語法錯誤，會有錯誤報告出現(xiàn)，雙擊該行，安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 可以定到出錯的位置，對源程序反復(fù)修改后，最終會得到如圖 51所示的結(jié)果，提示獲得了名為燃?xì)?.hex 的文件，該文件即可被編程器讀入并寫到芯片中，同時還產(chǎn)生了一些其他相關(guān)文件可被用于 KEIL 的仿真與調(diào)試。 程序調(diào)試過程中的問題及解決 在進(jìn)入環(huán)境以后，有時會遇到了些問題，總結(jié)如下： (1)在進(jìn)入 Keil 的調(diào)試環(huán)境以后，發(fā)現(xiàn)程序有錯 解決方法：將光標(biāo)定位于需要修改的程序上，用菜單， Debug》 Inline Assambly… 即可出現(xiàn)對話框， Enter New 后面的編輯框內(nèi)直接輸入需要修改的程序語句，輸入完之后鍵入回車將自動指向下一條語句，可以繼續(xù)修改，如果不在需要修改，可以點擊右上角的關(guān)閉按鈕關(guān)閉窗口。 （ 2）匯編出現(xiàn)數(shù)字、字母混淆 解決方法：字母 “O” 和 數(shù)字 “0”的混淆 （ 3）程序調(diào)試時，一些程序必須滿足一定的條件才能被執(zhí)行到 解決方法：這些條件往往是異步發(fā)生或難以預(yù)先設(shè)定的，這類問題使用的單步實行方法是很難調(diào)試的，這時就要使用發(fā)哦程序調(diào)試中的另一種非常重要是方法 斷點設(shè)置。斷點設(shè)置的方法有多種，常用的是 在某一程序行設(shè)置斷點，設(shè)置好斷點后可以全速運行程序，一旦執(zhí)行到該程序行即停止，可在此觀察有關(guān)變量值，以確定問題所在。在程序行設(shè)置 /移除斷點的方法是將光標(biāo)定位于需要設(shè)置斷點的程序行，使用菜單 Debug/Insert/RemoveBreakPoint 設(shè)置或移除斷點（也可以用鼠標(biāo)在該行雙擊實現(xiàn)同樣的功能）； Debug/Enable/Disable BreakPoint 是開啟或暫停光標(biāo)所在懂行的斷點功能； Dubug/Disale All BreakPoint 暫停所有斷點；Debug/Kill All BreakPoint 清除所有的斷點設(shè)置。這些功能也可以用工具條上的快捷鍵進(jìn)行設(shè)置。 （ 4）輸入程序時，有中文標(biāo)點，用 keil 編譯時出現(xiàn)錯誤 解決方法：程序里有帶中文標(biāo)點，用英文重輸入一遍 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 小節(jié)與展望 氣體檢測報警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，它是防火、防爆和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場空間與發(fā)展前景。 本論文在對氣體傳感器和報警技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，全面比較國內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術(shù)特點，合理地確定系統(tǒng)的設(shè)計方案。并對儀器的整體設(shè)計和各個組成部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計。 本論文 設(shè)計的氣體報警器由氣體信號采集電路與單片機(jī)控制電路兩大部分構(gòu)成。 根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用 MQ2 型半導(dǎo)體電阻式氣體傳感器。該傳感器是對以烷類氣體為主的多種氣體有良好敏感特性的廣譜型半導(dǎo)體敏感器件。它的靈敏度適中，具有響應(yīng)與恢復(fù)特性好，長期工作穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、不易受環(huán)境影響及抗溫濕度影響等優(yōu)點。 在系統(tǒng)單片機(jī)控制電路的設(shè)計上，采用了 AT89C51 單片機(jī)作為核心芯片，充分利用了其高速數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)，實現(xiàn)了儀器的小型化和智能化。使儀器具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、體積小、成本低等優(yōu)點 。由于氣體傳感器需要在加熱狀態(tài)下工作，溫度越高，反應(yīng)越快，響應(yīng)時間和恢復(fù)時間就越快。為提高響應(yīng)時伺，保證傳感器準(zhǔn)確地、穩(wěn)定地工作，需要向氣體傳感器持續(xù)供給5V的加熱電壓。 氣體報警器能實時范圍檢測工作，當(dāng)煙霧的濃度達(dá)到設(shè)定的濃度時，發(fā)出聲光報警。報警器還可以與上位機(jī) (PC)進(jìn)行通信，實時傳輸煙霧濃度檢測數(shù)據(jù)，由上位機(jī)記錄保存，也可以利用上位機(jī)完成實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時檢測和控制等功能。 在本論文研制的報警器的基礎(chǔ)上，可以再做適當(dāng)?shù)墓δ軘U(kuò)展，使可燃性氣體報警器的功能更加完善，安全性更高，使用更加方便等。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 36