【導(dǎo)讀】該系統(tǒng)基于MCS-51單片機原。服了目前氣敏傳感器人工操作測試帶來的效率低、誤差大、操作人員長時間工作等問題。重,使用一定報警裝置來減少甚至防止火災(zāi)的發(fā)生是非常必要的。上至茫茫太空，下至海底、井下，大至工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，小至家用電。器、個人用品，我們都可以發(fā)現(xiàn)單片機檢測技術(shù)的廣泛應(yīng)用。測、控制、報警功能，方便人們及時有效的采取有效措施防止事故發(fā)生。用單片機的硬件和軟件結(jié)合起來。這樣的設(shè)計可以檢測和控制煙霧濃度，相比之。下，實用性和操作性更高一些。常用傳感器的輸出信號多為易于處理的電量，如電壓、電流、頻。傳感器有敏感元件、傳感元件及測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成，如圖1-1所示。

　　

【正文】 端口接繼電器常開觸點，正端接＋５Ｖ電壓，與常閉觸點接一安全警示綠燈，正常情況下，綠燈發(fā)光，代表煙霧濃度在正常范圍之內(nèi)，說明環(huán)境是良好的；當環(huán)境周圍煙霧濃度升高，經(jīng)檢測濃度達到 500ppm時，傳感器 電阻急劇降低，同時電位器兩端電壓迅速升高，繼電器線圈得電，并觸動常開開關(guān)吸合，常閉按鈕斷開，斷開同時綠燈熄滅。在此過程， 口接的是常開按鈕，閉合時，送一 低 電平信號給 ，同時驅(qū)動 口有 1→ 0，使 口輸出電路導(dǎo)通，并 使報警電路發(fā)生報警， 口輸出電路 以方波形式頻繁導(dǎo)通截止，蜂鳴器進行嘟?嘟?報警， 通知周圍此處將有危險情況，并積極采取有效措施加以制止。 圖 211 報警控制系統(tǒng)電路的設(shè)計原理圖 第三章 軟件程序設(shè)計 3. 1 應(yīng)用程序的設(shè)計 主程 序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等等。 （ 1）程序的起始地址 MCS51 系列單片機復(fù)位后，（ PC） =0000H，而 0003H— 002BH 分別為各中斷源的入口地址。所以，編程時應(yīng)在 0000H 處寫一跳轉(zhuǎn)指令。 （ 2）主程序的初始化內(nèi)容 所謂初始化，是對將要用到 MCS— 51 系列單片機內(nèi)部部件或擴展芯片進行初始化工作狀態(tài)設(shè)定。 MCS— 51 系列單片機復(fù)位后，特殊功能寄存器 IE， IP 的內(nèi)容均為 00H。 （ 3）主程序設(shè)計框圖 圖 31 主程序設(shè)計框圖 開始 跳到主程序 等待 口 設(shè)置 循環(huán)延時 1 清除 口 繼續(xù)判斷等待 調(diào)用報警指令ling令 循環(huán)延時 2 （ 4）程序清單 ORG 0000H ；定義起始地址 AJMP START ；跳轉(zhuǎn)至主程序 ORG 0030H ；為下面程序定義地址 START： JB , $ ；等待判斷 口電平變化 ACALL SPEAKER ；調(diào)用子程序 SPEAKER： CLR ； 對 清零 ACALL DELAY ； 調(diào)用延時子程序 SETB ； 設(shè)置 口 ACALL DELAY LJMP START ； 跳回繼續(xù)判斷 口電平變化，若是低電平，蜂鳴器一直報警 DELAY： ；延時子程序 MOV R1 , 0FFH ；對寄存器賦初值 DELAY1： MOV R2 ， 0FFH DELAY2： DJNZ R2 , DELAY2 ；判斷循環(huán)是否結(jié)束 DJNZ R1 , DELAY1 RET ； 返回 END 第四章 調(diào)試 過程 4. 1 硬件調(diào)試（可以做出實物） 硬件組裝前首先要仔細核對硬件系統(tǒng)設(shè)計原理的正確性，包括參數(shù)選用的正確性和原理的正確性，這取決于設(shè)計者的學(xué)識和經(jīng)驗積累。對沒有把握的電路可以通過實驗板上直接焊接實際電路來進行調(diào)試和驗證。在系統(tǒng)通過理論分析后，便可進行印刷電路設(shè)計和加工。 第一步：斷電調(diào)試 為安全起見，首先必須進行斷電調(diào)試。斷電調(diào)試的內(nèi)容至少包含短路檢測和原理的正確性確認。 （ 1）短路檢測 系統(tǒng)電路焊接完成后，必須進行短路檢測。檢測的方法很簡單，選用合適的萬用表歐姆擋（例如， 20K 擋或 200K），用紅 黑表筆接電路板的 +5V 電源的 +、 極，如果存在充放電現(xiàn)象（即電阻指示從大到小再到大或從小到大）。最后電阻穩(wěn)定的一個適當?shù)奈恢茫ㄒ话銥閹浊W姆），即可排除系統(tǒng)短路現(xiàn)象。如果無充放電現(xiàn)象或電阻值穩(wěn)定在很小的位置，則說明系統(tǒng)中可能存在短路故障，不能通電試驗，必須對系統(tǒng)進行徹底檢查，直至解決。 （ 2）原理正確性確認 關(guān)于這個問題，不同的電路有不同的工作原理，因此，必須針對具體電路進行具體分析。 第二步 通電調(diào)試 （ 1） 復(fù)位是否正常 復(fù)位不正常也會導(dǎo)致系統(tǒng)不工作，檢查的重點是相關(guān)電路是否正確 （ 2） 關(guān)鍵點電壓參數(shù)是否 正常 4. 2 軟件調(diào)試 將所編的軟件程序輸入到 Keil u Vision2 仿真軟件中通過相應(yīng)的編譯來調(diào)試程序。具體步驟如下： 啟動 uVision2，新建一個 項 目文件并從器件庫中選擇一個器件。如圖 41 所示 圖 41 啟動 uVision2 畫面 新建一個源文件并把它加入到 項 目中。圖 42 所示 ： 圖 42 添加 源文件 增加并設(shè)置選擇的器件的啟動代碼。如圖 43 所示 : 圖 43 選擇源文件 針對目標硬件設(shè)置工具選 相 。編譯 項 目并生成可編程 PROM 的 HEX 文件。 Debug 選 項 卡的設(shè)置 ,如圖 44 與 45 所示 ： 圖 44 Debug 選 項 卡的設(shè)置 圖 45 設(shè)置波特率 這里有兩類仿真形式可用： Proteus 和 Use： Keil Monitor51 Driver，前一種是純軟件模擬仿真，后一種是帶有 Monitor51 目標仿真器的仿真。 Keil Monitor51 Driver，進入 Target 設(shè)置，選擇串行口，波特率選擇 38400。如圖 46 所示 圖 36 輸入程序 Proteus 軟件模擬仿真如 47 圖示 ： 圖 47 Proteus 軟件模擬仿真 可制做如圖示 38的報 警裝置 實物圖 39 圖 310 應(yīng)用環(huán)境 4. 3 聯(lián)機調(diào)試 通過脫機調(diào)試可排除一些明顯的硬件故障，有些硬件故障需要通過聯(lián)機調(diào)試才可以發(fā)現(xiàn)和排除。將程序的機器碼灌入 AT89C51 單片機內(nèi)，通電，按步執(zhí)行，看是否能實現(xiàn)本設(shè)計的功能。 總 結(jié) 本論文由四部分構(gòu)成，第一部分緒論簡要介紹了論文的主題和單片機、傳感器的概念，單片機、傳感器的發(fā)展史及發(fā)展趨勢，并介紹單片機、傳感器的特點和應(yīng)用。因為本文用到一些單片機的基礎(chǔ)知識，所以在第一章中還較詳細地介紹MCS51 單片機 的結(jié)構(gòu)與原理以及 MCS51單片機延時系統(tǒng)，這些為論文的進一步深入作鋪墊。 第二部分介紹了設(shè)計由傳感器獲得信號傳給單片機，單片機控制報警的整體設(shè)計過程。硬件方面以 AT89C51 芯片為中心， 設(shè)計電路，實現(xiàn)報警的功能。軟件方面采用匯編語言和 Keil u Vision Proteus 仿真軟件進行程序的編寫和調(diào)試。 第三部分通過硬件和軟件兩方面進行調(diào)試中，根據(jù)單片機連接電路，由 LED和蜂鳴器來顯示報警電路。 第四部分作為整篇論文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的歸納和總結(jié)。 致 謝 在此要感謝 我的指導(dǎo)老師 吳大中 對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識， 也 經(jīng)歷了不少艱辛。在整個 學(xué)年論文 中我懂得了許多東西，培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。 衷心感謝我的家人，感謝他們這么多年來對我無私的奉獻和在背后的默默的支持。如果沒有他們的付出，我是無法完成多年的求學(xué)歷程的。 路在腳下，要怎么走，是每個求知者自己決定的。我相信我可以走好人生的每一步，每一步都很 精彩。 參考文獻 1. 梁森 ， 王侃夫 ， 黃杭美主編 .《自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》 .機械工業(yè)出版社 .2020年 2. 李楊幫 編著 .《實用電源電路集錦》 .電子工業(yè)出版社 .1998年 3 . 曾光宇 ,楊湖 ,王浩全 主編 .《 Technical Foundation and Application of Modern Sensors》 .兵器工業(yè)出版社 .2020年 3月第一版 4. 胡 健 主編 .《單片機原理及接口技術(shù)實踐教程》 .機械工業(yè)出版社 .2020年 1月第一次印刷 5. 徐健俊 主編 .《電機與電氣控制》 .清華大學(xué)出版社 .北京交通大學(xué)出版社 .2020年 6. 李華 主編 .《 MCS5單片機接口技術(shù)與運用》 .北京航天航空大學(xué)出版社 .2020年第一版 7. 陳爾紹 主編 .《傳感器實用裝置制作集錦》 .人民郵電出版社 .1999年 8. 樊明龍 ,任麗靜編著 .《單片機原理與應(yīng)用》 .化學(xué)工業(yè)出版社 .2020年