【正文】 本設計采用軟C28104LS1BellQ1NPNR191KR1910K5VGNDQ 驅(qū)動電路C27470ufD11N5408GND安徽理工大學畢業(yè)設計 34 件看門狗。要使單片機系統(tǒng)可以復位， 則 CPU的 RST端 和溢出端 應相連接。一個 計數(shù)器或定時器電路 ，它能夠發(fā)送“復位”信號 ，這就是硬件狗 。要想使蜂鳴器發(fā)出聲音，將驅(qū)動電平加在驅(qū)動口 ,再把驅(qū)動電流用放大器放大就行了。 壓電式蜂鳴器主要 五大部分組成。如圖 324 示。通過每按下去一次按鍵，在每一位上加一。 濃度參考值設定的設計 在本設計中通過研究發(fā)現(xiàn)我們需要設置出來三個獨立的數(shù)字按鍵，他們可以分別表示成百位、十位、個位。上面是按鍵被按下的情況，當松開按鍵時，也會延時，然后判斷是否為真的按鍵被釋放。然后列線逐列置低電平，檢查輸入狀態(tài)，若全為 1，則按鍵不在此列。在這里我們對于鍵盤中的按鍵是否被按下，我們的識別的方法是對鍵盤進行逐行的掃描，對鍵盤的如樓進行判別。 矩陣式鍵盤是由多個按鍵組成的開關(guān)矩陣，其按鍵的識別方式有掃描法和行反轉(zhuǎn)法兩種。 在實際生產(chǎn)生活中 ，報警的時候還會開 啟 自動換氣裝置。在不同的環(huán)境，人們所承受的度也是不一樣的，這樣標準值的設定就會存在著一定的差異。 顯示數(shù)字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 輸出段碼 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 表 39 本設計中 ， 我們所使用的是 4 聯(lián)的共陽極顯示。要 使 LED正常 工作 ， 因為通過輸入輸出口的驅(qū)動電流太小，達不到要求，我們必須要對電流進行放大，所以要接一個三極管在 每個數(shù)碼管的控制端， 將 電流進行放大。 有兩種方法 來 實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換 ：一種是專用硬件譯碼器，還有 一種是專用軟件譯碼器。 下表 38 就是模擬上面過程出現(xiàn)的數(shù)字。 ） 例如，我們想要在數(shù)碼管顯示屏上顯示出 5678 這四個數(shù)字，那么我們就應該同過端口 P1 吧所要顯示的顯示代碼送出去，把他們送到對應的位上，然后在 ~ 這里送出，那樣就會在數(shù)碼管上顯示出我們所需要的數(shù)字。 圖 322 動態(tài)顯示圖 在此電路中， 4位 LCD 的段選碼要 單片機的 P1 口 控制 ； P2 口的 ~ 來 控制4位 LED 位選碼。這就導致我們一般使用動態(tài)顯示的方式，而不使用這種。 安徽理工大學畢業(yè)設計 28 所謂靜態(tài)顯示，就是具有鎖存功能的 I/O 接口 都被每一個顯示器 占用 ， 用來筆劃段字形代碼。 表 37 代碼對應表 顯 現(xiàn) 字符 共陰極段碼 共陽極段碼 字符 顯 現(xiàn) 共陰極段碼 共陽極段碼 0 3FH C0 8 7FH 80H 1 06H F9 9 6FH 90H 2 5BH A4 A 77H 88H 3 4FH B0 B 7CH 83H 4 66H 99H C 39H C6H 5 6DH 92H D 5EH A1H 6 7DH 82H E 79H 86H 7 07H F8H F 71H 8EH 本設計 使 用如圖 320 所示 ， 段選 接 P1 口 ， 4 聯(lián)共陽 極 數(shù)碼管顯示， ～ 接位選。 比如，我們?nèi)羰窍朐跀?shù)碼管上顯示出“ 8”這個數(shù)字，如果采用共陽極顯示的話，對應的 8 位的二進制數(shù)字是 00001000，則在數(shù)碼安徽理工大學畢業(yè)設計 27 管上顯示的部分就是 abcdefgh 這八 個發(fā)光二極管 ，這八個發(fā)光二極管都會發(fā)光 。 圖 319 共陰與共陽極 LED 顯示器 LED 顯示器要想顯示什么樣的數(shù)字，共陰極和共陽極的原理是一樣的。 “日”字形 則由 7 個 發(fā)光管排列成 ， 剩下的最后一個發(fā)光管則是起著在顯示器上顯示出小數(shù)點的作用。在數(shù)碼管的內(nèi)部是由很多歌二極管所組成的，我們通過控制，給那個部分導通，那個部分就會發(fā)光，使這一部分發(fā)光，從而在液晶顯示屏上顯示出數(shù)字或者字母。不僅可以顯示出數(shù)字，而且還可以顯示出字母。 表 36 74LS04 功能表 輸入 輸出 A Y L H H L 安徽理工大學畢業(yè)設計 26 數(shù)碼管顯示部分 拿 人機交互式系統(tǒng)來 看 ，不僅 僅要滿足用戶的要求，同時也需要顯示 一些測控信息的輸出。 1Q8Q 為 8個輸出端。反之則輸出端是高阻態(tài)，就不會驅(qū)動總線或負載。一般他在設計中通常用作地址鎖存所用，并且具有三太緩沖的功能。 邊沿 D觸發(fā)器也稱作維持 阻塞邊沿 D觸發(fā)器。一般是 500KHZ。本文使用的是中斷方式， 電路如圖 312 所示。 GND：地。 CLK：時鐘信號輸入端。 ADC0809 的主要特性如下。轉(zhuǎn)換的器件比較多，本文采用 的 是 ADC0809。 在本設計中利用 在不同的電阻情況下不同的電壓 模擬粉塵濃度傳感器。 V 輸入端子的輸入條件如圖： ①③②G P 2 Y 1 0 1 0 A U 0 FR = 1 5 0 Ω C = 2 2 0 u FV c cT = 1 0 m s P w = 0 . 3 2 m s 脈 沖 驅(qū) 動 波 形1 L E D 6. 輸出脈沖的采樣時序 O F FO N1 L E D0 . 2 8 m sS a m p l i n gO u t p u t p u l s e 7． 輸出電壓與灰塵密度 安徽理工大學畢業(yè)設計 17 00 . 20 . 40 . 6 0 . 81234O u t p u t v o l t a g e ( V ） 圖 36 通過上面的式子以及圖片我們可以看到，空氣中的灰塵顆粒經(jīng)過儀 器中的灰塵通過孔 時，由于光的作用，就會使光在照射到灰塵顆粒上時產(chǎn)生一定的能量損耗以及光會發(fā)生一定的散射和折射現(xiàn)象。這并不是一個隨便的值，它是由專家測定香煙顆粒的值。 （ 12）當傳感器的內(nèi)部濕潤，本品不保持其應有的功能。 （ 10）振動影響該傳感器可根據(jù)機械振動改變它的值。當使用此設備的應用程序比空氣凈化設備空氣凈化功能等，請在使用前告知我們。請不要觸及規(guī)范中指定的 VR或光電特性將是無效的。如果它堅持的光學部分，故障可能 occur。 （ 4）灰塵附著有一種情況下，該產(chǎn)品未檢測到灰塵密度正確，因為灰塵附著的塵埃通孔內(nèi)側(cè)的 LED 方面的投入情況可以投射到檢測空間，它包括發(fā)射器和檢測器的光軸線。 利用 GP2Y1010AU0F 時注意事項 （ 1）連接情況和 GND 外殼材料采用導電樹脂作為殼套 {印刷模式號 }和 {金屬測試終端側(cè) }作為底蓋。 這是一款 利用 光學原理來 檢測空氣中灰塵的多少的 傳感器。）。而待測粉塵的相對濃度可以通過相對衰減率的大小的線性來反映出來。這種傳感器測得的濃度數(shù)據(jù)適合電壓成正比，我們只需要測得電壓就可以知道所測得的濃度了。 如果 24 個時鐘振蕩脈沖的高電平出現(xiàn)在單片機引腳上，就能實現(xiàn)單片機的復位。本設計 用 12MHZ， 1C 和 2C 是 30pF， 1C 和 2C 能微調(diào)并且穩(wěn)定振蕩頻率。 數(shù)據(jù)存儲器 ： 這個是單片機內(nèi)部 本身就具有的片內(nèi)存儲器。如圖 32所示： 圖 32 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U7A T 8 9 S 5 2安徽理工大學畢業(yè)設計 12 4） 存儲器 的基本 結(jié)構(gòu) MCS51器件 獨自 擁 有 著兩種 存儲器 。 引腳號 第二功能 T2 T2EX MOSI MISO SCK P3 口： 這也是一個雙向的輸入輸出口。 寫“ 1” ，作高阻抗輸入 。 看門狗計時完結(jié) 后， 96個晶振周期的高電平由 RST 腳 送 出 。在片內(nèi)接至內(nèi)部時鐘發(fā)生器輸入端 和 振蕩器的反 相放大器輸出端。當在運行過程中 單片機發(fā)生故障，即掉電時， 就會出現(xiàn) 系統(tǒng)的運行發(fā)生停止，但是 RAM的內(nèi)容會被保存下來，一直到下次的中斷。通過我們了解，這種單片機 在運行的時候耗能是比較低的，并且運行穩(wěn)定性好，所需要的其他部件也少。它的制造方法比較特殊，使用的是非易失性高密度存儲器技術(shù) 。 AT89S52 具有能 耗小、通用性強 以及工作 性能穩(wěn)定良好 。本設計擬采用單片機為 51單片機來進行控制。由于我們開始時設定過一濃度值，因此，當所測得的濃度值大于所設值的時候，就會發(fā)生報警。 系 統(tǒng)信 號 采 集 部 分 顯 示 部 分 鍵 盤 部 分看 門 狗 部 分主 控 部 分 c p u 圖 22 各模塊框圖 系統(tǒng)編程要有四個部分： a）采集信號程序； b） LCD 顯示程序； c）按鍵輸入程序； d）看門狗復位程序； e）主控程序。 4) 鍵盤電路：超過 時 報警。 圖 21模塊化注釋： 1) 模擬信號收集部分 ： 敏感、 轉(zhuǎn)換 以及放大 三部分 。使用其中的一種作為測試的標準。很容易看出，在多波長減弱光的測塵中，要得到總的粉塵濃度是通過測得各種粒徑粉塵的質(zhì)量濃度來實現(xiàn)的，所以 可以 準確地 隨時展現(xiàn) 出粉塵分布的影響， 我們可以利用此使其達到更高精度的測量成為了可能。 可以通過計算機算出 T中 的 每個元素 。如果設一種分布的粉塵 顆粒半 徑為 二分之一 d1， w1為濃度。因為當一束光通過物質(zhì)后，會產(chǎn)生 散射以及 出現(xiàn) 其他的吸收 ，而使光強發(fā)生減弱的現(xiàn)象。 本文所采用的是 電容法，它是將通過一定的方法或者儀器采集到的含有灰塵的空氣通過一裝置的濾膜時，裝置上的濾膜會捕捉到空氣中的粉塵，這樣就可以利用光學的原理測得粉塵的粒徑。在其他控制方 面，我們打算采用按鍵控制。經(jīng)過查閱資料可以知道， gp2y1010auof 灰塵傳感器是需要 5V 直流電源來供電。而待測粉塵的相對濃度可以通過相對衰減率的大小的線性來反映出來。以 空氣中懸浮的細小顆粒物 作為研究對象， 粉塵傳感器測量懸浮于氣相介質(zhì)或者是液相介質(zhì)中的微小顆粒是利用光學的方法來測量的儀器，優(yōu)點具有：光測技術(shù)非接觸式測量以及不被擾動的特點。 然后我們利用安裝的液晶顯示器顯示我們需要得到的結(jié)果，這樣我們就能夠得到所需要的粉塵的弄度。在國家的提倡下，既這一開發(fā)后，粉塵濃 度傳感器的開發(fā)如雨后春筍般出現(xiàn)。 國外目前有代表性的產(chǎn)品有英國的 Sims lin 系列監(jiān)測儀和它的升級產(chǎn)品 OSIRIS 粉塵傳感器和計算機監(jiān)測系統(tǒng)； 其他的一些國家比如日本、美國等國家又研制出了一些產(chǎn)品，他們都具有各自的特點以及特殊的優(yōu)點。這種方法在高粉塵濃度時測量的比較準確。由于其他的一些原因，因此，有部分光被鎖通過的物質(zhì)所吸收，在物質(zhì)內(nèi)部發(fā)熱，導致物質(zhì) 能量 的增加； 還有部分的光則由于反安徽理工大學畢業(yè)設計 3 射散射以及其他原因，使光波在介質(zhì)散射的原因下偏離了原來的方向； 剩下的那部分仍按以前的方向傳播并且通過介質(zhì)。 光散射法原理：通常認為含塵氣流是指空氣中散布者固體顆粒的氣溶膠。 他和其吸收的物質(zhì)的物化性并沒有什么關(guān)系，而只是和所吸收的質(zhì)量有一定的關(guān)系 ，雖然測量的結(jié)果是比較準確的，但是缺點就是需要對粉塵進行一定的采樣后還得進行對比，并且不能夠滿足我們實時的要求。 國外對于在線實時監(jiān)測粉塵濃度的研究是比較早的，通過一系列的辛苦努力也得到了一些可行性的方法，比如光吸收法、摩擦電法以及電容法等等。但是在一些工作場所以及一些工作環(huán)境中，了解我們所處的粉塵的濃度有事很重要的。 我們?nèi)绻窍爰皶r預防發(fā)生粉塵爆炸的現(xiàn)象發(fā)生，那么我們就要了解發(fā)生粉塵爆炸的 需要因素； 控制好部分地安徽理工大學畢業(yè)設計 2 區(qū)粉塵濃度比較高的地方的粉塵濃度，在粉塵濃度比較高的地方經(jīng)常要保持通風的狀態(tài)，并且還要避免在這些地區(qū)有易燃物，以及杜絕火源的產(chǎn)生； 有效的采取降塵措施，建立一些預測系統(tǒng)。 另 外， 一些有價值的古代建筑也會被粉塵所腐蝕 。 我們生存的環(huán)境也會被空氣中的粉塵或多或少的影響。 粉塵 隨