【正文】 [13]趙亮、候國(guó)銳：?jiǎn)纹瑱C(jī)C語言編程與實(shí)例 [M]，北京人民郵電出版社 2003年。[8]TLC2543 數(shù)據(jù)手冊(cè) [OL]，Texas Instrument公司出品。[4]晃陽：?jiǎn)纹瑱C(jī)MCS51原理及應(yīng)用開發(fā)教程 [M],：376385。經(jīng)過這一次調(diào)試，我對(duì)硬件電路理解的更加透徹，對(duì)軟件的糾錯(cuò)能力也有了進(jìn)一步的提高，并且熟悉了Keil C51的操作，使自己對(duì)單片機(jī)煤氣警報(bào)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)更加深刻。軟件方面，通過對(duì)時(shí)序編程的學(xué)習(xí)，我順利利用Keil C51編譯軟件寫好程序，并通過自制的ISP燒寫模塊導(dǎo)入單片機(jī)中，經(jīng)過際測(cè)試，證明了程序編譯的正確性。表51按鍵顯示值按顯示時(shí)間顯示程序初始化時(shí)間按設(shè)置兩次顯示設(shè)置時(shí)間，閃爍十年位按加閃爍加1十年位加1按右移年位閃爍按閃爍加1年位加1確定鍵消除顯示設(shè)置鍵顯示報(bào)警上限，并且通道位閃爍確定消除顯示 接著測(cè)試監(jiān)控功能，慢慢調(diào)節(jié)其中的一個(gè)可變電阻，增大其模擬輸入電壓，產(chǎn)生聲光報(bào)警，并且顯示當(dāng)前的報(bào)警通道和濃度。”而不是“；”這兩個(gè)看是一樣，但是在調(diào)試的過程中往往是最厲害的隱藏殺手，所以一定要特別的注意。使用文檔編輯軟件輸入應(yīng)用源程序（）用C語言進(jìn)行編程C語言編譯正確？確？用DEBUG進(jìn)行調(diào)試反匯編正確？通過ISP把程序燒入到可擦寫單片機(jī)中上機(jī)調(diào)試正確？基于單片機(jī)的煤氣報(bào)警樣品YYYNN軟件調(diào)試過程的流程圖如圖55所示。（2）排除元器件失效 　 在保證安裝無誤后,可以通過用替換方法排除錯(cuò)誤，或者通過測(cè)試元器件相連接的元器件是否工作來排除錯(cuò)誤。  5 系統(tǒng)調(diào)試與分析 硬件焊接步驟與調(diào)試流程框圖如圖51所示。其實(shí)掌握芯片之間的通信，最主要就是掌握其中的通信時(shí)序，當(dāng)然如果有簡(jiǎn)單的程序來理解是比較好的容易理解芯片間的通信。而且關(guān)掉定時(shí)器T2的使用，MARK=：HD7279A鍵盤顯示驅(qū)動(dòng)芯片及應(yīng)用 [J]，《儀表技術(shù)》2001年第3期由于在公司跟項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，軟件設(shè)計(jì)的過程中并沒有遇到太大的問題。調(diào)用顯示上限程序SH_FLA_WAR+1，并且閃爍位向右移一位。下面閃爍加1和右移閃爍就以流程圖形式來說明，分別為圖49和圖410。相應(yīng)處理程序入口CH_CASE==FF?YCH_CASE8?DELAY_T=0CH_CASE=0調(diào)用顯示第一通道的濃度CH_CASE=7調(diào)用顯示第八通道的濃度DELAY_T+=1NYN中斷返回相應(yīng)處理程序入口DELAY_T==FF?DELAY_T=0DELAY_T2?YNNYDELAY_T=0調(diào)用顯示當(dāng)前日期程序DELAY_T=1調(diào)用顯示當(dāng)前時(shí)間程序DELAY_T+=1中斷返回……圖47 顯示當(dāng)前時(shí)間程序 圖48 顯示當(dāng)前通道的濃度另外，顯示報(bào)警上限和顯示最近你報(bào)警情況流程總體和上面一樣，只是在顯示調(diào)用子程序不同而已。 顯示類按鍵方式為：每按下顯示時(shí)間鍵，就輪番顯示日期或時(shí)間，直到確定鍵按下。 TR2=1。 TH2=0xf4。 ，來實(shí)現(xiàn)閃爍就可以。其中轉(zhuǎn)換的段中是利用TLC設(shè)置12位的分辨率，所以最大值是4095。當(dāng)CS保持為低時(shí),第一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)在EOC的上升沿。其中前4位為模擬通道地址,控制14通道模擬多路器從11個(gè)模擬輸入和三個(gè)內(nèi)部測(cè)電壓中選通一路送到采樣保持電路,該電路從第4個(gè)I/O CLOCK脈沖的下降沿開始對(duì)所選信號(hào)進(jìn)行采樣,直到最后一個(gè)I/O CLOCK脈沖的下降沿。而且也是整個(gè)系統(tǒng)，程序的主要組成部分。任務(wù)調(diào)度模塊中主要通SYS_CLK的增加來，分別任務(wù)模塊的程序。最后要置循環(huán)不斷的PCON=0x01，保持退出中斷就在低功耗狀態(tài)。 // 測(cè)試指令 for (j=0。初始化HD7279A： HD7279A也是以串行通信協(xié)議進(jìn)行通信，所以程序?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜，下表為其指令的分部情況。 outbyt(WREN)。 CS = 0。 // 檢測(cè)寫入進(jìn)度}void wren_cmd(){ outbyt(STATUS_REG)。 CS = 0。初始化X5045： 因?yàn)閄5045是以SPI進(jìn)行通信協(xié)議，所以程序?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜，下表為其指令的分部情況 [OL]。REGB=0X02。其中初始化程序是通過配置寄存器DSA=0x20來開啟時(shí)鐘，設(shè)置寄存器DSB=0x02來初始化二進(jìn)制和24小時(shí)制。主程序的初始化，要對(duì)X504DS12887和HD7279A進(jìn)行初始化，以及時(shí)鐘的設(shè)置。所以本設(shè)計(jì)采用C語言編寫。它既具有高級(jí)語言的特點(diǎn)，又具有匯編語言的特點(diǎn)。并且在設(shè)計(jì)中加入了不少的去耦電容提高電源的穩(wěn)定性、阻容濾波、多個(gè)擴(kuò)展的接口和特別添加的基準(zhǔn)電壓。經(jīng)過考慮和查找個(gè)方面的資料最終確定了煤氣報(bào)警器的具體方案。靈敏度的調(diào)整程序：a. 將傳感器連接在應(yīng)用回路中b. 接通電源，通電老化48小時(shí)以上。靈敏度調(diào)整：MQ 9 型氣敏器件對(duì)不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。 MQ9的管腳連接如圖326所示，1或3接傳感器，4或6接傳感器，2 和5接加熱器 圖326 基本連接MQ9傳感器的工作原理是它的表面電阻 Rs ，是通過與其串聯(lián)的負(fù)載電阻 RL 上的有效電壓信VRL 輸出而獲得的。VC則是用于測(cè)定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻（RL）上的兩端電壓（VRL）。在這里我們主要他對(duì)對(duì)氫氣的檢測(cè)功能能。NAP505的工作及保存條件： 工作溫度 20—50℃工作濕度 15—90%RH保存環(huán)境溫度 0—20℃工作氣壓 1atm 177。圖322 電化學(xué)氣體傳感器典型構(gòu)造（2）電化學(xué)氣體傳感器優(yōu)點(diǎn)：1）對(duì)于氣體的濃度能夠線形輸出信號(hào)重現(xiàn)性好2）對(duì)被測(cè)氣體具有良好選擇性，不受溫濕度的影響3）空氣中的輸出值漂移小，可以獲得穩(wěn)定的輸出信號(hào)4）功耗低，電池即可驅(qū)動(dòng)器工作5）體積小，重量輕，作為便攜式儀器首選6）本質(zhì)安全結(jié)構(gòu)，機(jī)械性能穩(wěn)定（3）電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器基本特點(diǎn)：本質(zhì)特征：NAP505型電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器屬工業(yè)級(jí)別產(chǎn)品，通過成熟的電極制備處理技術(shù)及傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其具有長(zhǎng)壽命、高靈敏度、液體密閉性良好等技術(shù)特點(diǎn)。表32 典型可燃?xì)怏w的主要特性氣體名稱化學(xué)式爆炸界限/Vol%容許濃度/ppm比重（空氣=1） 碳化氫及其派生物甲烷CH4丙烷C3H81000丁烷C4H8汽油氣500乙炔C2H2甲醇CH3OH200醇乙醇C2H5OH1000醚乙醚C2H5O無機(jī)氣體一氧化碳CO50氫H2其中CO的氣體毒性是對(duì)人體有非常大的傷害的，見下表33表33 CO對(duì)人體的有害程度空氣中一氧化碳的濃度吸入時(shí)間和中毒癥狀200ppm23小時(shí)前頭部輕度頭痛400ppm800ppm45 分鐘頭暈眼花2小時(shí)精神失1600ppm20分鐘頭暈、頭痛眼花2小時(shí)死亡3200ppm510分鐘頭暈、頭痛、眼花30分鐘死亡6400ppm12分鐘頭暈、頭痛、眼花1015分鐘死亡12800ppm13分鐘死亡在設(shè)計(jì)中考慮到的是家庭的情況，是特別對(duì)于一氧化碳會(huì)中毒，所以選用了MQ9比較適中而且價(jià)格比較便宜。圖321 ISP下載模塊電路對(duì)于煤氣報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)，感應(yīng)器的選擇也相當(dāng)?shù)闹匾?，是系統(tǒng)重要的組成部分之一，其性能對(duì)于系統(tǒng)的精確度和實(shí)現(xiàn)范圍有這相當(dāng)大的影響，也是體現(xiàn)煤氣監(jiān)控發(fā)展現(xiàn)狀的標(biāo)志。具體連接如下圖321。ISP下載線的引線不要太長(zhǎng)，不然抗干擾能力差，一般小于20厘米。用聲音或是燈光報(bào)警時(shí)，連續(xù)的聲響或常亮的燈光往往不易被人們的警覺，只有斷續(xù)的聲音或山所的燈光才能取得最佳的報(bào)警效果。廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制、儀器儀表、電氣測(cè)量等數(shù)字采集的系統(tǒng)中。圖317 工業(yè)模式處理模塊電壓信號(hào)輸出時(shí)，需要采用放大器，才能夠正常給A/D芯片使用。本設(shè)計(jì)中涉及到多個(gè)傳感器，而且每個(gè)傳感器的輸出信號(hào)不一，有些是輸出電壓信號(hào)，有些是輸出電流信號(hào)（工業(yè)用），所以本設(shè)計(jì)中采用不同的方法作為信號(hào)處理。接法如圖315。當(dāng)有按鍵按下，KEY引腳輸出變低電平，此時(shí)接到讀鍵盤指令時(shí)，將輸出鍵盤代碼。 HD7279A 數(shù)據(jù)手冊(cè) [OL]，比高公司出品HD7279A需要一個(gè)外接的RC震蕩電路，經(jīng)典值是R=，C=15PF，并且盡量靠近芯片，使之電路連線最短。實(shí)際中下拉電阻和位選電阻應(yīng)該遵循一定的比例，下拉電阻應(yīng)該大于位選電阻的5倍而小于50倍。電路接法和注意事項(xiàng)是比較關(guān)心的部分。HD7279A的指令結(jié)構(gòu)有三種類型(表 1) :11 不帶數(shù)據(jù)的純指令 ,指令的寬度為8個(gè)BIT位 ,即微處理器需要發(fā)送8 個(gè) CLK脈沖。引腳 27(RC)為 RC振蕩器連接端。引腳10～16 (SG～SA)為段g～段a驅(qū)動(dòng)輸出。引腳7 (CLK)為同步時(shí)鐘輸入端 ,向芯片發(fā)送數(shù)據(jù)及讀取鍵盤數(shù)據(jù)時(shí) ,該引腳電平上升沿表示數(shù)據(jù)有效。引腳1 ,2 (VDD)為正電源。可以廣泛應(yīng)用在儀器儀表 ,工業(yè)控制 ,條形顯示器 ,控制面板等領(lǐng)域。這樣可以靈活的處理各方面的數(shù)據(jù)而且可以達(dá)到基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定性，不會(huì)收到電源電壓的干擾。當(dāng)使用TLC2543這種12位A/D器件時(shí)，用作去耦電容。根據(jù)芯片的規(guī)范和要求。轉(zhuǎn)換完成后EOC變高,轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存在輸出數(shù)據(jù)寄存器中,待下一個(gè)I/O周期輸出。當(dāng)CS保持為低時(shí),第一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)在EOC的上升沿。其中前4位為模擬通道地址,控制14通道模擬多路器從11個(gè)模擬輸入和三個(gè)內(nèi)部測(cè)電壓中選通一路送到采樣保持電路,該電路從第4個(gè)I/O CLOCK脈沖的下降沿開始對(duì)所選信號(hào)進(jìn)行采樣,直到最后一個(gè)I/O CLOCK脈沖的下降沿。TLC2543的工作過程分為兩個(gè)周期與接口時(shí)序，分別為I/O周期、轉(zhuǎn)換周期和接口時(shí)序。通道／方式控制字節(jié)的低四位(LSBs)用于選擇輸出數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度(12或16位)、輸出數(shù)據(jù)的順序(以MSB開始或LSB開始)和是否需要單極性(二進(jìn)制)或雙極性(二進(jìn)制補(bǔ)碼)格式。TLC2543是l2位開關(guān)電容逐次逼近型ADC 每個(gè)器件有三個(gè)控制輸入端：片選(CS)、輸入/輸出時(shí)鐘(I/O CLK)及地址數(shù)據(jù)輸入端(DATA INPUT)。并且自行進(jìn)行DIY的ISP程序加載模塊，可以對(duì)程序進(jìn)行燒寫。電路安全穩(wěn)定可靠，測(cè)試電壓為+5V，并且在12V和5V電路中引線排針，以供日后使用。而WP和Vcc是直接接電源，RS上拉10k電阻接電源，并且接上89S52的RESET引腳，用作控制單片機(jī)復(fù)位信號(hào)使用，并且上電復(fù)位?？梢源娣?12個(gè)字節(jié)，可擦寫100萬次以上并且存儲(chǔ)100年。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而超過設(shè)置時(shí)間時(shí)，電路中的看門狗將通過RESET信號(hào)向CPU 作出反應(yīng)。圖36就是本設(shè)計(jì)中的電路連接實(shí)際情況。因?yàn)橐婕暗酵獠看鎯?chǔ)設(shè)備的寫入和讀取，所以DS12887的RD和WR兩個(gè)引腳，直接接89S52的RD和WR兩個(gè)引腳，可以實(shí)現(xiàn)外部存儲(chǔ)的通信控制。其DS12887芯片地址分部如圖35所示。其最簡(jiǎn)單的連接圖如圖33?？臻e模式下,CPU暫停工作,而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器,串行口, 外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作,掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。圖31主機(jī)模塊總連接圖本設(shè)計(jì)中的主芯片采用美國(guó)ATMEL公司的。主機(jī)模塊是由主控芯片AT89s5X504DS12887芯片和電源電路構(gòu)成。顯示和鍵盤是由HD7279A控制的，數(shù)據(jù)采集是由TLC2543進(jìn)行。鍵盤可以通過不同的應(yīng)用場(chǎng)合和針對(duì)不同氣體做出不同的濃度設(shè)定，并且儲(chǔ)存報(bào)警的上限和報(bào)警時(shí)間，方便查詢和日后的工作調(diào)查。電路簡(jiǎn)單、可靠但是靈活性和實(shí)用性差。本設(shè)計(jì)主要研究并設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的煤氣報(bào)警系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)AD數(shù)據(jù)的采集和聲光的報(bào)警控制。智能儀表一出現(xiàn)就顯示了它強(qiáng)大的生命力，現(xiàn)已成為儀器儀表發(fā)展的一個(gè)重要方向。從今天進(jìn)入信息科技時(shí)代來看，儀器儀表是實(shí)現(xiàn)信息的獲取、轉(zhuǎn)換、存貯和揭示物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的必備工具，是當(dāng)今普遍稱之為時(shí)代標(biāo)志的信息科技的三大支柱（信息獲取及處理、信息傳輸與通信、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)）的必要手段，也是新技術(shù)革命的一項(xiàng)重要內(nèi)容。為了預(yù)防一氧化碳的泄漏，人們采用了各種措施。眾多周知由于CO與血液中的血紅素的結(jié)合能力是氧的240倍,因