【導(dǎo)讀】警器也隨之被廣泛的應(yīng)用于各種場合。本設(shè)計是利用單片機結(jié)合傳感器技術(shù)而開。發(fā)設(shè)計的智能火災(zāi)報警系統(tǒng)。制系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)軟硬件的組成和實現(xiàn)。論文中主要針對智能火災(zāi)報警器系統(tǒng)中。的各個組成部件進行了介紹，對它的主控電路和外圍設(shè)備電路之間的接口技術(shù)，還有軟件方面進行了重點介紹。度的檢測；使用ADC0809對MQ-2采集的模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，以便單片機處理。由于ADC0809的時鐘信號通常為500KHz，故而選用74LS74進行分頻。

　　

【正文】 30KΩ (1000ppm 異丁烷 ) 探測濃度范圍 100ppm10000ppm 300ppm5000ppm 丁烷 5000ppm20210ppm 甲烷 300ppm5000ppm 氫氣 α(3000/1000) 異丁烷 濃度斜率 ≤ 標(biāo)準(zhǔn)工作條件 溫度： 20℃177。 2℃ Vc:177。 相對濕度： 65%177。 5% Vh: 177。 預(yù)熱時間 不超過 1小時 溫度報警器模塊 此模塊采用的是 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器。 單線數(shù)字溫度計 （ 1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。 （ 2）獨特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 （ 3） DS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫。 宿州學(xué)院 2021本科生畢業(yè)論文 第 3章 硬件模塊設(shè)計 21 （ 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 （ 5）溫度范圍 55℃～ +125℃，在 10～ +85℃時精度177。 ℃。 （ 6）可編程分辨率為 9～ 12 位，對應(yīng)的可分辨溫度為 ℃、 ℃、℃和 ℃，可實現(xiàn)高精度測溫。 （ 7）在 9 位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。 （ 8）測量結(jié)果直接輸出數(shù)字信號，以“一線總線”串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。 （ 9）負(fù)壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 2. DSl8B20 的引腳，如右圖所示 。 GND：接地管腳 DQ：數(shù)字量的輸入和輸出 VDD：可選的 +5V 電源 的 4個主要的數(shù)據(jù)部份 （ 1）光刻 ROM 中的 64 位序列號是出廠前被光 刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56位的循環(huán)冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。光刻 ROM 的作用是使每一個 DS18B20 都各 不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS18B20 的目的。 （ 2） DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量。以 12 位轉(zhuǎn)化為例：用 16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以 ℃ /LSB 形式表達(dá)，其中 S 為符號位。 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 LS Byte bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 MS Byte 23 22 21 20 21 22 23 24 S S S S S S S S 宿州學(xué)院 2021本科生畢業(yè)論文 第 3章 硬件模塊設(shè)計 22 表 1: DS18B20 溫度值格式表 這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中，二進制中的前面 5位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實際溫 度。例如 +125℃的數(shù)字輸出為07D0H， +℃的數(shù)字輸出為 0191H， ℃的數(shù)字輸出為 FF6FH， 55℃的數(shù)字輸出為 FC90H 。 TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT(Binary) DIGITAL OUTPUT(Hex) +125176。C 0000 0111 1101 0000 07D0h +85176。C 0000 0101 0101 0000 0550h +176。C 0000 0001 1001 0001 0191h +176。C 0000 0000 1010 0010 00A2h +176。C 0000 0000 0000 1000 0008h +0176。C 0000 0000 0000 0000 0000h 176。C 1111 1111 1111 1000 FFF8h 176。C 1111 1111 0101 1110 FF5Eh 176。C 1111 1110 011 1111 FE6Fh 55176。C 1111 1100 1001 0000 FC90h 表 2: DS18B20溫度數(shù)據(jù)表 （ 3） DS18B20 溫度傳感器的存儲器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存 RAM 和一個非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL和結(jié)構(gòu)寄存器。 （ 4）配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下 ： 表 3：配置寄存器結(jié)構(gòu) 低五位一直都是 1， TM 是測試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。在 DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為 0，用 戶不要去改動。 R1和 R0用來設(shè)置分辨率，如下表所示：（ DS18B20 出廠時被設(shè)置為 12 位）。 表 4： 溫度分辨率設(shè)置表 TM R1 R0 1 1 1 1 1 宿州學(xué)院 2021本科生畢業(yè)論文 第 3章 硬件模塊設(shè)計 23 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時間 0 0 9位 0 1 10位 1 0 11位 375ms 1 1 12位 750ms 的外部電源供電方式 在外部電源供電方式下， DS18B20 工作電源由 VDD 引腳接入，此時 I/O線不需要強上拉，不存在電源電流不足的問題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時在總線上理論可以掛接任意多個 DS18B20 傳感器，組成多點測溫系統(tǒng)。注意：在外部供電的方式下， DS18B20 的 GND 引腳不能懸空，否則不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是 85℃。 圖 6：外部供電方式單點測溫電路 圖 7：外部供電方式的多點測溫電路圖 外部電源供電方式是 DS18B20 最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮 DS18B20 寬電源電壓范圍的優(yōu)點，即使電源電壓 Vcc 降到 3V 時，依然能夠保證溫度量精度。 的讀操作 （ 1）將數(shù)據(jù)線拉高“ 1”。 （ 2）延時 2 微秒。 （ 3）將數(shù)據(jù)線拉低“ 0”。 （ 4）延時 15 微秒。 （ 5）將數(shù)據(jù)線拉高“ 1”。 （ 6）延時 15 微秒。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT itleN um be r R e vis ionS izeBD ate : 28 M a y 2021 S he e t of F ile: E :\m ate r ia l\畢業(yè) 工作 \論文 \單片機知識 \單片機最小系統(tǒng)原理圖 .ddbD r aw n B y :C130p FY112MC230p FP 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T/V P D9R X D /P 10T X D /P 11I N T0/ P 12I N T1/ P 13T 0/P 14T 1/P 15W R/P 16R D /P 17X TA L 218X TA L 119V s s20P 2. 0( A 8)21P 2. 1( A 9)22P 2. 2( A 10)23P 2. 3( A 11)24P 2. 4( A 12)25P 2. 5( A 13)26P 2. 6( A 14)27P 2. 7( A 15)28P S EN29A LE30E A /V pp31P 0. 7( A D 7)32P 0. 6( A D 6)33P 0. 5( A D 5)34P 0. 4( A D 4)35P 0. 3( A D 3)36P 0. 2( A D 2)37P 0. 1( A D 1)38P 0. 0( A D 0)39V cc40A T89C 51U1A T89C 51B EE PR S TSTOEE O CABCL0L1DSD7D6D5D4D3D2D1D0C T110u FR110KL ED 1L ED 0R3470R2470C3 104 uV CCV CCL1L0V CCV CCR4 KR5 KR6 KLSD2Q5Q6C LK341P REC LRU 4A74L S 74D2Q5Q6C LK341P REC LRU 5A74L S 74Q1C 90 13V CCV CCA LEC LKV CCV CCDSV CCA D C 1A D C 1ABCD7D6D5D4D0D2D1STE O CD3OEC LKA LEV CCR7470D S18B 20U 3AM Q 2U 6AI N 31I N 42I N 53I N 64I N 75ST6E O C7D38OE9C LK10V CC11V RE F +12G N D13D1142115V RE F 16D017D418D519D620D721A LE22C23B24A25I N 026I N 127I N 228A D C 080 9U 2AA D C 080 91 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 8 Jun 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ P R O T E L 99S E 漢化版 \ E X A M P L E S \ C 51C .D D BD r a w n B y :D S 18B 201C*****************D S 18B 202CD S 18B 203C KV C CIOV C C宿州學(xué)院 2021本科生畢業(yè)論文 第 3章 硬件模塊設(shè)計 24 （ 7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到 1 個狀態(tài)位，并進行數(shù)據(jù)處理。 （ 8）延時 30 微秒。 的寫操作 （ 1）數(shù)據(jù)線先置低電平“ 0”。 （ 2）延時確定的時間為 15 微秒。 （ 3）按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）。 （ 4）延時時間為 45微秒。 （ 5）將數(shù)據(jù)線拉到高電 平。 （ 6）重復(fù)上（ 1）到（ 6）的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。 （ 7）最后將數(shù)據(jù)線拉高。 的初始化 （ 1）先將數(shù)據(jù)線置高電平“ 1”。 （ 2）延時（該時間要求的不是很嚴(yán)格，但是盡可能的短一點）。 （ 3）數(shù)據(jù)線拉到低電平“ 0”。 （ 4）延時 750 微秒（該時間的時間范圍可以從 480 到 960 微秒）。 （ 5）數(shù)據(jù)線拉到高電平“ 1”。 （ 6）延時等待（如果初始化成功則在 15到 60毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由 DS18B20所返回的低電平“ 0”。據(jù)該狀態(tài)可以來確定 它的存在，但是應(yīng)注意