【正文】 現(xiàn)與調(diào)試 信號處理電路 為了便于系統(tǒng)維護和功能擴充，采用了模塊化程序設(shè)計方法，系統(tǒng)各個模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實現(xiàn)的。本系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集子程序、火災(zāi)判斷與報警子程序等，系統(tǒng)程序流程 圖如圖 所示。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計報告 12 圖 系統(tǒng)程序流程圖 AT89C51 單片機好比一個橋梁，聯(lián)系著傳感器和報警電路設(shè)備。當周圍的環(huán)境達到我們設(shè)定的數(shù)值時，聲光傳感器把被測的物理量作為輸入?yún)?shù)，轉(zhuǎn)換為電量（電流、電壓、電阻等等）輸出。物理量和測量范圍的不同，傳感器的工作機理和結(jié)構(gòu)就不同。通常傳感器輸出的電信號是模擬信號（已有許多新型傳感器采用數(shù)字量輸出）。當信號的數(shù)值符合 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入等級時，可以不用放大器放大；當信號的數(shù)值不符合 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入等級時，就需要放大器放大。而我們選擇前者，不需要用放大器， 選擇數(shù)值符合 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入等級，這樣就可以簡化整個系統(tǒng)的設(shè)置。傳感器將物理信號經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為可以利用識別的電信號給單片機，這里我們選擇單片機的 為輸入方式，接收到信號的單片機經(jīng)過程序的設(shè)定會由 作為單片機的輸出直接啟動報警電路。 圖 為 系統(tǒng)總電路圖。 聲光報警電路 聲報警電路 聲光報警電路在 AT89C51 的控制下，可 根據(jù)溫度和煙霧反饋在異常情況下發(fā)出聲光信號報警。 聲音報警電路如圖 所示。 蜂鳴器 工作電流一般比較大，以致于單片機的 I/O 口是無法直接 驅(qū)動的，要利用放大電路來驅(qū)動，一般使用三極管來放大電流就即可 。聲報警電路由單片機的 P10 引腳進行控制，當 P10 輸出的電平為高電平時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音報警 。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計報告 13 蜂鳴器報警 光報警電路 光報警電路路如圖 ，其中單片機的 P2 口進行控制， P2 口的 ～ 分別控制 4 個發(fā)光二極管，予以光報警，如圖所示。當 ～ 輸出低電平時，對應(yīng)的信號燈便會發(fā)光報警。 燈光 報警 電路 系統(tǒng)調(diào)試 編程 KEIL 環(huán)境介紹 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 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)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計報告 14 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 準 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，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。 調(diào)試步驟 (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 匯編語言源程序。保存該文件，加上擴展名（ .asm 或 a51），這里將文件保存為 。 （ 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 examl1,不需要擴展名，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 CPU（即我們所使用的芯片型號 80C51）點擊 ATMEL 前面的“ +”號，展開該層，點擊其中的 80C51，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“默認為 C Souce file (*.c),也就是以 C 為擴展名的文件，而我們的文件是以 asm 為擴展名的，所以在列表框中找不到 ,要將文件類型該掉，點擊對話框中”文件類型‘后的下拉列表，找到并選中“ Asm Souce File(*.asm,*.a51)” ,這樣，在列表框中就可以找到 文文件了。雙 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) 文件以在其中。雙擊文件名，即打開源程序。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計報告 15 （ 3）工程的詳細設(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)置項取默認值就行了。設(shè)置完成以后安確認返回主界面，工程建立、設(shè)置完畢。 （ 4）編譯、連接：在設(shè)置好工程后，既可以進行編譯、連接。選擇菜單ProjectBuild target,對當前工程進行連接，如果 當前文件已修改軟件會先對該文件進行比阿尼，然后在連接以產(chǎn)生目標代碼。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，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 所示的結(jié)果，提示獲得了名為 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。 圖 正確連接、編譯之后的結(jié)果 5 結(jié) 束語 隨著 全球經(jīng)濟一體化進程的加 快 ,工業(yè)民宅企業(yè)消防安全突顯其重要性?；馂?zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計成為工業(yè)民宅企業(yè)消防安全系統(tǒng)的一個重要部分 ,其各部分功能的實現(xiàn)為工業(yè)企業(yè)避免了重大損失。經(jīng)過實驗測試 ,系統(tǒng)數(shù)碼管及時顯示溫度變化數(shù)值 ,當溫度達到預(yù)設(shè)值時 ,單片機即根據(jù)數(shù)字溫度傳感器 DS18B20所采集來的溫度實現(xiàn)報警功能 ,步進電機轉(zhuǎn)動 ,對被保護物品實行保護。達到準確發(fā)現(xiàn)樓宇火災(zāi)的目的 ,迅速發(fā)出報警信號。該系統(tǒng)的綜合性及可靠性高 ,具有較好的實用價值。 在這兩個月中，找資料的過程讓我學(xué)到很多。對單片機的了解也隨之加深，它在煙霧報 警系統(tǒng)中 的應(yīng)用，很多附件的應(yīng)用，很多芯片的結(jié)構(gòu)都有了一定的了解， 也對 KEIL 編程環(huán)境有了一些了解。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計報告 16 參考文獻 [1] 楊頌華、馮毛官、孫萬蓉、初秀琴、胡力山：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，西安電子科技大學(xué)出版社， ， P115P130 [2] 沈德金 陳粵初 ： 單片機接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗?北京航天航空大學(xué)出版社 ，1990， P29P31 [3] 李群芳、肖看、張士軍：單片微型計算機與接口技術(shù)，電子工業(yè)出版社， ，P93P96 [4] 孫育才 ： 單片微型計算機及其應(yīng)用 ， 東南大學(xué)出版社 ， 2022， P75P8