【正文】 可見(jiàn)這個(gè)最大的距離是在碼元畸變小于4%的前提下給出的。為了保證碼元畸變小于4%的要求，接口標(biāo)準(zhǔn)在電氣特性中規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載電容應(yīng)小于2500pF。 接口信號(hào)RS232C規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)接口有25條線(xiàn)，4條數(shù)據(jù)線(xiàn)、11條控制線(xiàn)、3條定時(shí)線(xiàn)、7條備用和未定義線(xiàn)，常用的只有9根，它們是：①聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線(xiàn)：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好（Data set readyDSR)——有效時(shí)（ON）狀態(tài)，表明MODEM處于可以使用的狀態(tài)。數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好(Data set readyDTR)——有效時(shí)（ON）狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)終端可以使用。這兩個(gè)信號(hào)有時(shí)連到電源上，一上電就立即有效。這兩個(gè)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)有效，只表示設(shè)備本身可用，并不說(shuō)明通信鏈路可以開(kāi)始進(jìn)行通信了，能否開(kāi)始進(jìn)行通信要由下面的控制信號(hào)決定。請(qǐng)求發(fā)送(Request to sendRTS)——用來(lái)表示DTE請(qǐng)求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當(dāng)終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號(hào)有效（ON狀態(tài)），向MODEM請(qǐng)求發(fā)送。它用來(lái)控制MODEM是否要進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)。允許發(fā)送（Clear to sendCTS）——用來(lái)表示DCE準(zhǔn)備好接收DTE發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，是對(duì)請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)RTS的響應(yīng)信號(hào)。當(dāng)MODEM已準(zhǔn)備好接收終端傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時(shí)，使該信號(hào)有效，通知終端開(kāi)始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線(xiàn)TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。這對(duì)RTS/CTS請(qǐng)求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào)是用于半雙工MODEM系統(tǒng)中發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中作發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中，因配置雙向通道，故不需要RTS/CTS聯(lián)絡(luò)信號(hào)，使其變高。接收線(xiàn)信號(hào)檢出(Received Line detectionRLSD)——用來(lái)表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。當(dāng)本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠(yuǎn)地）的MODEM送來(lái)的載波信號(hào)時(shí)，使RLSD信號(hào)有效，通知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來(lái)的載波信號(hào)解調(diào)成數(shù)字量數(shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線(xiàn)RxD送到終端。此線(xiàn)也叫做數(shù)據(jù)載波檢出(Data Carrier detectionDCD）線(xiàn)。振鈴指示(RingingRI)——當(dāng)MODEM收到交換臺(tái)送來(lái)的振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效（ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫。②數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmitted dataTxD)——通過(guò)TxD終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，(DTE→DCE)。接收數(shù)據(jù)(Received dataRxD)——通過(guò)RxD線(xiàn)終端接收從MODEM發(fā)來(lái)的串行數(shù)據(jù)，(DCE→DTE)。③地線(xiàn)有兩根線(xiàn)SG、PG——信號(hào)地和保護(hù)地信號(hào)線(xiàn)，無(wú)方向。設(shè)計(jì)如下圖413所示： 圖413 串口通信電路設(shè)計(jì) 第五章 軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)編程 本設(shè)計(jì)可以用C語(yǔ)言編程序，也可以用匯編語(yǔ)言編程序，本人選擇用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序。主要編程序來(lái)控制定時(shí)、計(jì)時(shí)中斷、和輸出等。 程序框圖和主要程序框圖 (1)按照以上的軟件程序設(shè)計(jì)思想，可以畫(huà)出程序的流程圖并根據(jù)流程圖寫(xiě)出相應(yīng)的程序。程序流程圖如下圖51所示： 中斷服務(wù)程序如下圖52所示：主程序中斷服務(wù)程序判斷為何種中斷工作狀態(tài) ADC0809程序鍵盤(pán)程序中斷返回INT1INT0中斷系統(tǒng)初始化 ADC0809初始化延時(shí)程序選擇傳感器等待中斷計(jì)時(shí)器初始化 數(shù)據(jù)送存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù)送顯示器圖51程序流程圖 圖52 中斷服務(wù)程序流程圖 第六章　系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試 焊好電路板后，整個(gè)控制器的設(shè)計(jì)就正式進(jìn)入調(diào)試階段。在進(jìn)行軟件調(diào)試之前一定要進(jìn)行電路板的調(diào)試，以防止由于硬件電路故障導(dǎo)致軟件調(diào)試失敗。首先要進(jìn)行的是銅線(xiàn)的連接檢查，看看哪里有不易察覺(jué)的斷線(xiàn)現(xiàn)象出現(xiàn)。具體的調(diào)試方法是使用數(shù)字萬(wàn)用表，把旋鈕開(kāi)關(guān)旋到電阻檔，紅黑表筆分別去測(cè)同一根銅線(xiàn)的電阻，如果線(xiàn)沒(méi)有斷的話(huà)，萬(wàn)用表的顯示應(yīng)該是都為0，若出現(xiàn)無(wú)窮大的顯示則表示此線(xiàn)以斷了，這時(shí)只要烙鐵輕輕點(diǎn)少量焊錫把線(xiàn)連上即可。在硬件電路中有些線(xiàn)與線(xiàn)之間布得比較集中，焊盤(pán)也緊挨著線(xiàn)，在這種地方最容易出現(xiàn)短路。檢查方法和檢查斷線(xiàn)的方法相似，也是利用萬(wàn)用表，旋鈕開(kāi)關(guān)旋到測(cè)二極管的檔位，將紅黑兩表筆分別測(cè)懷疑已經(jīng)短路的線(xiàn)或者焊盤(pán)上，如果已經(jīng)短路的話(huà)萬(wàn)用表會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，反之，萬(wàn)用表不會(huì)報(bào)警。遇到焊盤(pán)和焊盤(pán)或焊盤(pán)和銅線(xiàn)短接時(shí)只要用一根細(xì)而硬的針把連在一起的地方刮斷就可以了。 在測(cè)試開(kāi)關(guān)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)按鍵按下后P2口的電平?jīng)]有變化，反復(fù)檢查了幾次都是維持在低電平而無(wú)法出現(xiàn)高電平，在排除是單片機(jī)芯片故障后又詳細(xì)的檢查了電路圖，終于發(fā)現(xiàn)是上拉電阻的接法接錯(cuò)了，正確的接法是上拉電阻接在單片機(jī)與按鍵電路之間，而原理圖中由于一時(shí)疏忽將上拉電阻接在了按鍵與地之間，這樣的接法相當(dāng)于使按鍵部分失效，永遠(yuǎn)無(wú)法讀入按鍵的鍵號(hào)，更改電路圖后按鍵電路的故障就完全消除了。 軟件調(diào)試軟件調(diào)試先是進(jìn)行燒寫(xiě)單片機(jī)程序，可以檢查出一些語(yǔ)法錯(cuò)誤，檢查無(wú)誤后就可以進(jìn)行全面的調(diào)試。就是根據(jù)軟件實(shí)現(xiàn)步驟逐個(gè)檢查程序的可行性，以及程序的嵌套性是否都能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。沒(méi)有硬件電路，軟件是無(wú)法進(jìn)行調(diào)試的，在硬件電路檢查無(wú)誤后就可以調(diào)試軟件了。由于編程時(shí)用的是C語(yǔ)言，程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單，編程時(shí)不必考慮單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以程序總體上沒(méi)有錯(cuò)誤。由于在此之前寫(xiě)入一個(gè)小程序來(lái)檢測(cè)硬件沒(méi)有問(wèn)題，所以現(xiàn)在只需要調(diào)試好程序即可。設(shè)定，采集，報(bào)警這三個(gè)模塊的調(diào)試比較順利，基本是和預(yù)期的一樣。但是在調(diào)試A/D轉(zhuǎn)換是發(fā)生了意外，在把A/D轉(zhuǎn)換的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)運(yùn)行后，LCD1602顯示的是零。一開(kāi)始以為是接線(xiàn)接錯(cuò)了，但是在仔細(xì)核查一遍后，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有接錯(cuò)。后來(lái)進(jìn)一步檢查改進(jìn)程序后發(fā)現(xiàn)，原來(lái)是寫(xiě)程序的時(shí)候有一條多余的語(yǔ)句沒(méi)有屏蔽掉，造成送到LCD只能顯示零,到這里軟件基本上調(diào)試完成。 調(diào)試結(jié)果解決了以上的硬件和軟件問(wèn)題后，整個(gè)室內(nèi)故障監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)就完成了，經(jīng)過(guò)多次的測(cè)試表明：此室內(nèi)故障監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)所要求的達(dá)到的功能。 結(jié) 論氣體檢測(cè)報(bào)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(chǎng)空間與發(fā)展前景。本論文在對(duì)氣體傳感器和報(bào)警技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，全面比較國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)，合理地確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。并對(duì)儀器的整體設(shè)計(jì)和各個(gè)組成部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)。本論文設(shè)計(jì)的氣體報(bào)警器由氣體信號(hào)采集電路與單片機(jī)控制電路兩大部分構(gòu)成。在系統(tǒng)單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)了儀器的小型化和智能化。使儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。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(shí)間和恢復(fù)時(shí)間就越快。為提高響應(yīng)時(shí)間，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(bào)警器能實(shí)時(shí)范圍檢測(cè)工作，當(dāng)煙霧的濃度達(dá)到設(shè)定的濃度時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警。報(bào)警器還可以與上位機(jī)(PC)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)傳輸煙霧濃度檢測(cè)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制等功能。在本論文研制的報(bào)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(bào)警器的功能更加完善，安全性更高，使用更加方便等。 致 謝在一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到導(dǎo)師劉友澈老師的悉心關(guān)懷和指導(dǎo)幫助，使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成。在基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力方面都有明顯的進(jìn)步，在學(xué)習(xí)方法和科研方法上有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，這種科學(xué)認(rèn)識(shí)上的進(jìn)步勢(shì)必影響我以后所有的工作和學(xué)習(xí)。在此，我向我的導(dǎo)師劉友澈老師表示深深的謝意。在各位老師和同學(xué)的幫助下，我順利的完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，他們?cè)谖易顭o(wú)助的時(shí)候?qū)ξ疑斐隽嗽?，特向他們表示深深的謝意。最后，向在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予過(guò)我鼓勵(lì)、關(guān)心、幫助的各位老師、同學(xué)表示由衷的敬意！ 參考文獻(xiàn)[1]李建忠單片機(jī)原理及應(yīng)用（第二版）[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2008[2]周立功單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程（三）[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006[3]江世明基于Proteus的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009[4]何立民單片機(jī)高級(jí)教程（應(yīng)用與設(shè)計(jì)）[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000[5]周明德單片機(jī)原理與技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2008[6]張友德單片微型計(jì)算機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2003[7]鄒久朋80C51單片機(jī)實(shí)用技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008[8]張靖武單片機(jī)系統(tǒng)的Proteus設(shè)計(jì)與仿真[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007[9]周瀾景基于Proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007[10]潘永雄新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社,2003[11]趙星寒從零開(kāi)始教你用單片機(jī)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,200941