【正文】 在論文的撰寫過程中 老師們 給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感 謝。 最后，我要特別感謝 我的導師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護。 最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。 首先非常感謝學校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 27 頁 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。DXP 電路設(shè)計教程，電子工業(yè)出版社， 20xx [3] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分，第 4版，高等教育出版社 ,20xx [4] 劉軍，單片機原理與接口技術(shù)，華東理工大學出版社， 20xx [5] 賴壽宏，微型計算機控制技術(shù)，機械工業(yè)出版社， 20xx． [6] 李中望，一種智能火災 報警系統(tǒng)的設(shè)計方案，安防科技， 20xx [7] 王忠民，基于單片機的語音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災報警器設(shè)計，現(xiàn)代電子技術(shù)，20xx， 27（ 10） [8] Atmel Corporation 8bit Microcontroller with 8K Bytes InSystem Programmable Flash AT89S52 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 25 頁 附 錄 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 26 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的 指導下進行的研究工作及取得的成果。 通過這次設(shè)計，更加深入的理解和掌握了這方面的知識，對本專業(yè)的認識也更加深入，使自己對本專業(yè)更加的熱愛，對本科階段四年的學習做了進一步的總結(jié)，更加明確了自己學習的目標和方向。 但是也存在不少的不足。本系統(tǒng)通過設(shè)計一個以 AT89S52 單片機為核心的火災報警器可以實現(xiàn)聲光報警、故障自診斷、濃度顯示、報警限設(shè)置、延時報警等功能。 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 21 頁 圖 46 報警子程序流程圖 N Y N Y Y 開始 讀取處理后的氣體濃度值或溫度值 延遲 20 秒后采集一組數(shù)據(jù) Y N 是否煙霧濃度≥％或溫度≥ 100℃ 傳感器故障自診斷 傳感器有問題 返回 啟動故障報警 復位鍵是否按下 煙霧濃度≥ ％或溫度≥ 100℃ 溫度≥ 100℃ N 啟動火災報警 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 22 頁 鍵盤處理子程序 按鍵處理子程序流程圖如圖 47所示。 在誤差許可范圍內(nèi)，根據(jù)標定曲線形狀，以及單片機處理能力，把曲線分成若干小段，對每小段分別線性化 根據(jù)分段線性插值法求輸入單片機的某一電壓值對應的煙霧濃度的 公式如下： 式中， N 為所分區(qū)間個數(shù)， f(x)為實際煙霧檢測濃度， x 為實際氣體檢測濃度對應的電壓值， xi是區(qū)間的下限濃度對應電壓值， xi+1是區(qū)間的上限濃度對應電壓 值， f(xi)為區(qū)間下限煙霧濃度值， f(xi+1)為區(qū)間上限煙霧濃度值。這種方法既可濾去脈沖干擾又可濾去小的隨機 干擾。 圖 42 主程序初始化流程圖 濾波子程序 在對氣體濃度采樣時，可能會遇到尖脈沖干擾的現(xiàn)象。 主程序初始化流程圖 主程序初始化流程圖如圖 32所示。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進入監(jiān)控狀態(tài)。 報警器故障自診斷 判斷傳感器電源連接情況。 4 個鍵定義如下： ： S1 功能轉(zhuǎn)換鍵，按此鍵則開始鍵盤控制。紅燈亮表示環(huán)境中煙霧濃度、溫度超過報警限值，提醒用戶盡快采取相應措施。其電路圖如圖 39所示。 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 12 頁 圖 38 聲音報警電路圖 數(shù)碼 管顯示電路 數(shù)據(jù)采集進來并被成功地由模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后，就被傳送到系統(tǒng)的顯示模塊，讓人們更直接地觀察到相關(guān)數(shù)據(jù)。電路圖如圖 37 所示。圖中 ADC0809 轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài) 信號 EOC 接到AT89S52 的 INT1 引腳，當 A/D 轉(zhuǎn)換完成后， EOC 變?yōu)楦唠娖?，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，產(chǎn)生中斷。 A/D 轉(zhuǎn)換電路采用了常用的 8 位 8 通道數(shù)模轉(zhuǎn)換常用芯片 ADC0809，煙霧、溫度傳感器的輸出端分別接到 ADC0809 的 IN0 和 IN1。電路圖如上圖 36 所示，運算放大器接成電壓放大電路。 單片機外圍接口電路 AT89S52 單片機外圍接口電路如圖 35 所示，主要包括： ：內(nèi)部時鐘電路的晶振頻率一般選擇在 4MHZ~12MHZ 之間（該圖 34 ICM7218 引腳圖及內(nèi)部框圖 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 9 頁 設(shè)計選用 6MHZ），外接兩個諧振電容。同樣由單片機向 ICM7218寫控制字及數(shù)據(jù)，編程部分像給外部 RAM 寫數(shù)據(jù)一樣簡單。選擇適當?shù)碾娮枳柚?，使得當氣體濃度達到一定程度（如 CO 濃度達到 ﹪）時，VA 端獲得適當?shù)碾妷海ㄔO(shè)為 3V）。這樣便于 A/D 轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)。根據(jù)本次設(shè)計的具體情況，采用雙列直插 DIP40 封裝。根據(jù)不同的運行速度和功耗的要求，時鐘頻率可以設(shè)置在033M 之間。根據(jù)多方面的比較，本設(shè)計選用 ATMEL 公司的 AT89S52 單片機作為控制器。河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 5 頁 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 核心芯片選擇 1. 芯片 AT89S52 在火災報警器的設(shè)計中，單片機是其核心部件。物質(zhì)在燃燒時，由化學反應產(chǎn)生閃爍的紅外光輻射使硫化鉛紅外光敏元件感應，轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)放大后，就能向人們報警。這兩種探測器都屬定溫型，即當外界溫度超過某一限值時就會報警；還有一類是差溫型，升溫的速度超過特定值時，便會感應報警。 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 4 頁 （ 2）感溫探測器。還有一種叫光電感應探測器，它有一個發(fā)光元件和一個光敏元件，平常光源發(fā)出的光，通過透鏡射到光敏元件上，電路維持正常，如果有煙霧從中 阻隔，到達光敏元件上的光就顯著減弱，于是光敏元件就把光強的變化變成電的變化，通過放大電路向人們報警。 火災探測器主要分感煙、感溫、光輻射三大類： （ 1）感煙探測器。 （ 4）復合型火災報警系統(tǒng) 如果報警系統(tǒng)同時對溫度、煙霧和光輻射中的兩種或兩種以上參數(shù)做出響應，那么它就是復合型火災報警系統(tǒng)。感煙型火災報警系統(tǒng)主要有激光 感煙式、光電感煙式和離子感煙式等。根據(jù)探測溫度參數(shù)的不同，一般可以將感溫型火災報警系統(tǒng)分為定溫式、溫差式等幾種。集中報警是將接收到的信號以聲光形式表現(xiàn)出來，其屏幕上也顯示出著火的樓層和房間號，利用本機專用電話還可迅速發(fā)出指示和向消防隊報警。 4. 設(shè)計主要軟件程序模塊，完成軟件設(shè)計。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災報警器，具有一定的實用價值。 隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災也越來越多，在我們生活的四周到處潛伏著火災隱患。據(jù)統(tǒng)計，我國 70 年代火災平均損失不到 億元， 80年代火災平均損失接近 億元。 本系統(tǒng)可安裝在各防火單位，它負責不斷地向所監(jiān)視的現(xiàn)場發(fā)車巡檢信號，監(jiān)視現(xiàn)場的溫度、濃度等，并不斷反饋給報警控制器，控制器將接到的信號與內(nèi)存的正常整定值比較、判斷確定火災。 備注： 學生簽名： 指導教師簽名： 20xx 年 5 月 20 日 20xx 年 5 月 20 日 說明：學生畢業(yè)論文（設(shè)計、創(chuàng)作）如有保密等要求，請在備注中明確，承諾內(nèi)容第 2 條即以備注為準。 五、 各院亦可根據(jù)本專業(yè)的不同情況，制定相應的具有自己特色的內(nèi)容。 二、成績評定采用結(jié)構(gòu)評分法，即 由指導教師、評閱教師和答辯委員會分別給分（以百分計），評閱教師得分乘以 20%加上指導教師得分乘以 20%加上答辯委員會得分乘以 60%即綜合成績。 評分項目分值 指導教師對畢業(yè)論文（設(shè)計、創(chuàng)作）評分 撰寫開題報告、文獻綜述 15 調(diào)查研究查閱整理資料10 學習態(tài)度與規(guī)范要求 10 數(shù)據(jù)處理、文字表達10 論文（設(shè)計、創(chuàng)作）質(zhì)量和創(chuàng)新意識 55 合計 100 得分 指導教師簽名 20xx年 5月 20日 評閱教師評語及評分 評閱教師評語 該生 論文語句流暢，論點明確，思路清晰，符合本科論文的要求。 解決方案：繼續(xù)查找有關(guān)資料，完善硬件原理圖及解決子程序中出現(xiàn)的問題。 開題報告Ⅱ 擬采取的方法、技術(shù)或設(shè)計（開發(fā)）工具： 本設(shè)計將實現(xiàn)基于單片機的火災自動報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計和主要的軟件程序設(shè)計，采用 Protel 99 SE 進行硬件原理圖設(shè)計，采用 keil Uvision2 仿真開發(fā)系統(tǒng)進行軟件程序的開發(fā)。 研究目標、研究內(nèi)容 和準備解決的問題： 1．目標：通過設(shè)計一個以 AT89S52 單片機為核心的火災報警器可以實現(xiàn)聲光報警、故障自診斷、濃度顯示、報警限設(shè)置、延時報警及與上位機串口通信等功能。同時用戶可以自己設(shè)定報警上限和定時時間，使用戶可以根據(jù)實際情況方便的掌握安全狀況。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個 人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 3．現(xiàn)狀：自本世紀 80 年代開始，隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災也越來越多，在我們生活的四周到處潛伏著火災隱患。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災報警器，具有一定的實用價值。 預期成果： 1．畢業(yè)設(shè)計成果 系統(tǒng)整體框圖、整體原理圖、模塊原理圖