【正文】 j++)。 for(i=0。 uchar flag_clock。 //菜單設(shè)計(jì)的變量 bit flag_lj_en。 //手動(dòng)報(bào)警鍵 uint huoyan。 //18b20 IO 口的定義 sbit beep = P3^6。 //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù) sbit SCL=P3^4。 //斷碼 //數(shù)碼管位選定義 uchar code smg_we[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef}。 回想大學(xué)四年的時(shí)光，仿佛盡在昨天。 到目前為止我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將告一段落了，在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，自己也學(xué)習(xí)到了很多以前沒有沒有經(jīng)歷過(guò)的知識(shí)，讓我更加清楚了理論知識(shí)和實(shí)踐能力的差別了，了解到自己的短處，培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考能力，進(jìn)一步提高了自己在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中研究問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，和一些問(wèn)題的存在，并有待進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展，讓自 己在未來(lái)的工作和學(xué)習(xí)之中更快的適應(yīng)和提高自己。煙霧報(bào)警器能在較寬的溫度范圍工作，可將煙霧濃度顯示用 LED 數(shù)碼管顯示。 在系統(tǒng)單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)上，采用了高性能、高整合度的 STC89C52 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。 本論文設(shè)計(jì)的煙霧報(bào)警器由煙霧信號(hào)采集電路與單片機(jī)控制電路兩大部分構(gòu)成。 經(jīng)過(guò)調(diào)測(cè)，該實(shí)物符合設(shè)計(jì)要求，能實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警功能。 實(shí)物實(shí)現(xiàn)的功能有：可設(shè)置煙霧濃度和高溫報(bào)警值，可緊急報(bào)警和手動(dòng)取消緊急報(bào)警功能，當(dāng)有特殊情況時(shí)可按緊急報(bào)警鍵報(bào)警，并有掉電保存功能，設(shè)置的參數(shù)保存在單片機(jī)內(nèi)部 EEPOM 中。 第三步是加電檢查。為防止誤報(bào)，在程序設(shè)計(jì)上，對(duì)煙霧濃度進(jìn)行快速重復(fù)檢測(cè)和延時(shí)報(bào)警，以區(qū) 別出是管道中煙霧的泄漏，還是由于暫短打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報(bào)。 本論文報(bào)警器使用的 型傳感器的電阻 是隨著煙霧濃的升高而降低的，因此輸入單片機(jī)的電壓也是隨之降低的。濾波子程序流程路如圖 所示。 程序初始化 傳感器預(yù)熱處理 開始 單片機(jī)處理，判斷否超過(guò)設(shè)定報(bào)警值 A/D 轉(zhuǎn)換 進(jìn)入報(bào)警子程序 信號(hào)采集 Y N 智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 濾波子程序設(shè)計(jì) 在傳感器對(duì)信號(hào)采樣時(shí)，會(huì)遇到某些脈沖干擾現(xiàn)象，干擾通常會(huì)影響個(gè)別的采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)和其它采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)的相差比較大。首先，設(shè)定定 時(shí)初值為 50ms，利用 IAP 寫入EEPROM，作為取值間隔。主程序流程圖如下圖所示。 電源接口電路如圖 ，其中 P1 為電池接口， SW1 為電源開關(guān) 。但是蓄電池的體積過(guò)于龐大，在報(bào)警器上使用極為不方便。聲音報(bào)警電路圖如圖 所示。本設(shè)計(jì)用電源供電的方式。 ①可定義 的 非易失性溫度告警設(shè)置 。 ①需 要 備份電源 。 （ 2） DS18B20 具體參數(shù)及工作方式 DS18B20【 14】 的部分溫度轉(zhuǎn)換值如表 所示 表 部分溫度 轉(zhuǎn)換 值 參數(shù)的特性為： ①獨(dú)特單線接口 ， 只 要 l個(gè)引腳 就 可通信 。每次溫度測(cè)量更新此標(biāo)志。當(dāng) S=1 時(shí) ， 首 先 將補(bǔ)碼 轉(zhuǎn)換 為原碼， 然后計(jì)算十進(jìn)制值。 表 數(shù)據(jù)分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間 當(dāng) DSl8B20 傳感器 接收 到 了 溫度轉(zhuǎn)換 的 命令 時(shí) ， 就 開始啟動(dòng) 了 轉(zhuǎn)換 ，如表 所示。 下 表 2 可 知 ， 設(shè) 定分辨率越高，所需的溫度數(shù)據(jù) 的 轉(zhuǎn)換時(shí)間就 會(huì) 越長(zhǎng)。 DS18B20 的管腳排列如圖 所示： 圖 DS18B20 的管腳 DS18B20 的引腳說(shuō)明如下： GND:地 DQ：數(shù)據(jù) I/O VDD :電源 64 位激光 ROM 開始 8 位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)共有 48位，最后 8 位是前 56 位的 CRC 校本文系統(tǒng)地介紹了基于 DS18B20 的多點(diǎn)溫度測(cè)量控制系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)方案、電路原理、程序設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)仿真過(guò)程。論文系統(tǒng)地介紹基于DS18B20 的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)方案、電路原理、程序設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)比較， DS18B20 直接輸出數(shù)字溫度值，不需要校正。也可以用 DS18B20 作為測(cè)溫電路的溫度傳感器 【 12】 。從而設(shè)定出理想的煙霧強(qiáng)度報(bào)警值。 回路電壓（ Vc） 負(fù)載電陰（ Rl） 清潔空氣中電阻 （ Ra） 靈敏度（ S=Ra/Rdg） 響應(yīng)時(shí)間 (trec) 恢復(fù)時(shí)間 (trec) 元件功耗 檢測(cè)范圍 使用壽命 最大 DC 24V 2KΩ ≤ 2020 KΩ ≥ 4(在 1000ppmC4H10 中 ) ≤ 10S ≤ 30S ≤ 50—10000ppm 2 年 智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，氣敏元件開機(jī)通電時(shí)， 其內(nèi)阻很小，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，才能恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)。通常煙霧傳感器輸出的電信號(hào)是模擬信號(hào)（已有許多新型傳感器采用數(shù)字量輸出）。這種傳感器在較寬的濃度范圍內(nèi)對(duì)煙霧氣體有良好的靈敏度，能夠檢測(cè)多種可 燃性氣體，十分適合應(yīng)用在家庭的氣體泄漏報(bào)警器中。 ① SnO2 氣敏元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可靠行較高，機(jī)械性能良好。在設(shè)計(jì)報(bào)警器時(shí)只有使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信 號(hào)。半導(dǎo)體煙霧傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，且不會(huì)發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護(hù)成本較低，因而得到廣泛應(yīng)用。在正常的情況下，內(nèi)外電離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。高分子煙霧傳感器具有對(duì)特定煙霧分子靈敏度高，選擇性好，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能在常溫下使用，可以彌補(bǔ)其它煙霧傳感器的不足。目前國(guó)際上絕大部分毒氣檢測(cè)采用該類型傳感器。電化學(xué)氣敏傳感器一般利用液體（或 固體、有機(jī)凝膠等）電解質(zhì)，其輸出形式可以是氣體直接氧化或還原產(chǎn)生的電流，也可以是離子作用于離子電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。使用接觸燃燒式傳感器，其最大的缺點(diǎn)是探頭很容易發(fā)生阻緩和中毒現(xiàn)象。但是其最大的缺點(diǎn)就是選擇性較差。半導(dǎo)體煙霧傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化和還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件阻值變化而制成的。但是，由于各生產(chǎn)的設(shè)備不可通用，獨(dú)立為正，不但不可彼此互相代替，更不可以互相通訊。它能將空氣中的煙霧的濃度的變量轉(zhuǎn)換成有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系的輸出信號(hào)的裝置?？梢哉f(shuō)，沒有精確可靠的傳感器，就沒有精確可靠的自動(dòng)檢測(cè)、控制和報(bào)警系統(tǒng)。 本系統(tǒng)采用內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路和加電自復(fù)位的復(fù)位電路，如下圖 和圖 所示： 12XTAL30pFC130pFC2GND10uFCRST10KR1VCC GNDResX1X2 圖 時(shí)鐘電路圖 圖 復(fù)位電路圖 由于單片機(jī) P0 口內(nèi)部不含上拉電阻，為高阻態(tài)，不能正常地輸出高 /低電平，因而該組 I/O 口在使用時(shí)必須外接上 拉電阻。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。手動(dòng)按鍵復(fù)位是通過(guò)按鍵將電阻 R2 與 VCC 接通來(lái)實(shí)現(xiàn) 【 5】 。 單片機(jī)小系統(tǒng)采用上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位操作。 要使單片機(jī)工作起來(lái)最基本的電路構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖 示。 智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 (4)I/O（輸入 /輸出端口， P0， P1， P2， P3） P0 口： P0 口是一個(gè)漏極開路的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。 表 P3 口 的第二功能表 引腳 第二功能 RXD （輸入口） TXD （輸出口） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0 外部中斷） T1（定時(shí)器 1 外部中斷） WR（存儲(chǔ)器寫選通） RD（存儲(chǔ)器讀寫通） EA/VPP（ 31 腳 ） ：當(dāng) EA 保持低電平時(shí)，外部程序存儲(chǔ)器地址為 （ 0000H－ FFFFH）不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。此頻率為振蕩器 頻率 fosc 的 1/6，可以做外部時(shí)鐘或者外不定時(shí)脈沖信號(hào)。 RST 腳：復(fù)位信號(hào)，只有高電平時(shí)才有效。 XTAL1： 接電容的一個(gè)端口。 Vss(20 腳 )：接 地端。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM和定時(shí)器及串口和中斷時(shí)繼續(xù)工作。片上Flash 允許程序存儲(chǔ)器在線可編程，亦適于常規(guī)編程器。 由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，許多國(guó)家的集成電路的生產(chǎn)廠家也都相繼推出各種類型的單片機(jī)，在眾多單片機(jī)中， MCS 系列單片機(jī) 就其指令和運(yùn)行速度而言， 比以往的功能強(qiáng)大了很多，性能、技術(shù)、可靠性和性能價(jià)都十分的優(yōu)秀，其中 ， C52 系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢便宜 、 I/O 口多、程序空間大。系統(tǒng)原理圖如圖 所示。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識(shí)別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出煙霧報(bào)警狀態(tài)控制信號(hào)。 從設(shè)計(jì)的要求來(lái)分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)：煙霧檢測(cè)部分、 STC89C52 單片機(jī)主控部分、 報(bào)警部分， AD 采集四大部分。該報(bào)警系統(tǒng)的最基本組成部分應(yīng)包括：信號(hào)采集模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、字符顯示電路、聲光報(bào)警電路和安全保護(hù)電路等部分組成。 我國(guó)的火災(zāi)報(bào)警從無(wú)到有，從有到現(xiàn)在的智能的發(fā)展過(guò)程，而且它的智能化的程度也越來(lái)越高了。于是，各種類型的單片機(jī)也根據(jù)社會(huì)的需求而開發(fā)出來(lái)。 智能火 災(zāi)報(bào)警器系統(tǒng)的發(fā)展變化很快，新技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步拓展了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，為一些報(bào)警系統(tǒng)無(wú)法勝任的環(huán)境提供了有效的手段。對(duì)于火災(zāi)，相信大家都不陌生，隨時(shí)可以聽到或者看到各種各樣的火災(zāi)，小的失去錢財(cái)，大的家破人亡。 關(guān)鍵詞 ： 煙霧；報(bào)警器； STC12C5410；傳感器 智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) II THE DESIGN OF INTELLIGENT FIRE ALARM SYSTEM Abstract With the advent of the information age as a means of access to information . sensor technology has been significant progress, and its applications more widely, its increasingly high demand, the demand for more and more urgent. Sensor technology has bee the measure of a country39。選用的 STC12C5410AD 單片機(jī)，其整合 了 A/D 轉(zhuǎn)換、硬件乘法器、硬件脈寬調(diào)制器等資源，具 有高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾等優(yōu)點(diǎn)，是目前同類技術(shù)中性價(jià)比較高的產(chǎn)品。為了提高對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)和了解，尤其是對(duì)煙霧傳感器的深入研究以及其用法與用途，基于實(shí)用、廣泛和典型的原則而設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)。 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................... I Abstract .......................................................................................................................................II 前 言 ........................................................................................................................................ III 1 總體方案設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 1 2 系統(tǒng)原理及原理圖 ................................................................................................................. 2 3 系統(tǒng)的硬件電路 .................................................................................................................... 3 控制模塊設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 3 單片機(jī)選型 .......................................................