【正文】 就是這樣的設(shè)計方法，我相信，以后在工作中 ，也能讓我在條理分明的完成各種任務(wù) 。 西南民族大學電氣信息工程學院論文 31 致謝 設(shè)計過程中， 老師認真負責，每周都要求我們規(guī)范操作，寫工作總結(jié)，這樣專業(yè)的方式，讓我在論文寫作過程中，非常輕松。同時通過這次設(shè)計我充分認識到自己知識的貧乏，需要學習的東西還很多，充分激發(fā)自己的求知欲望。 從中我得到了不少寶貴的經(jīng)驗和教訓(xùn)，我相信這些會讓我在今后的工作中取得更好的成績打下堅實 的基礎(chǔ)。 不光要有知識，也要有方法和步驟，這才是我們四年工科學習，得到最多的。失敗就只能重頭再來。 完成這個軟硬結(jié)合的綜合性設(shè)計，不僅使我鞏固了四年來所學的專業(yè)知識，而且還學到了不少新的知識，特別是強化了自己 去利用網(wǎng)絡(luò)和圖書資源 ，獨立思考問題、解決問題的能力。剩下的軟件和調(diào)試部分，也將由我的組員們一起去完成。解決方法如下：由于單片機為順序檢測，氣敏元件在短路故障報警解除后，此電壓依然高于濃度超限設(shè)定值，必然會引起濃度報警， 解決辦法是，在人 工干預(yù)后，在通風后，復(fù)位系統(tǒng)即可。 因為按鍵是電平判定，對于系統(tǒng)來說，一個周期的時間非常短，所以，在程序中加入延時，去除按鍵抖動，能有效的防止按鍵的誤操作。 電源 部分 我們的設(shè)計采用的是分模塊的萬能板，在接線用的杜邦線偏多，所以在設(shè)計的時候，一旦 設(shè)計負載比較大，表現(xiàn)為單片機有比較大的壓降，所以電源部分，除了指示燈以外，采用的多路供電和大電流電源，保證單片機的供電和工作。 西南民族大學電氣信息工程學院論文 28 圖 系統(tǒng)總框圖 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 程序輸入完后就進入調(diào)試階段。 主程序還包括顯示子程序， T0中斷子程序等， 子程序的結(jié)構(gòu)更加易于調(diào)試。 (3) 現(xiàn)場觀察與修改 (4) 根據(jù)程序在單片機中的工作狀況，現(xiàn)場進行程序的修改，重新編譯生產(chǎn)目標代碼，重新燒寫。 經(jīng) keil軟件語法檢查無誤并生成 HEX文件 。 而在 STC89C51的 開發(fā)往往借助于開發(fā)系統(tǒng)工具， STC89C52系列單片機的調(diào)試、開發(fā)工具由硬件和軟件兩部分組成，硬件只需一臺 PC機、目標板 和 keil開發(fā)工具。程序主要分為 分為主程序、中斷子程序、線性化處理子程序、十六進制轉(zhuǎn)化十進制子程序， 液晶顯示 、鍵掃描子程序 、報警和控制繼電器七 個部分。進行相應(yīng)的處理。排氣扇的開 /關(guān)，沒有采用矩陣結(jié)構(gòu)， 所以共占單片機的 ~ 共 4 個接口。所以獨立按鍵的控制是非常必要的。實現(xiàn)用單片機控制電磁閥來控制開關(guān)，需要使用天然氣時打開氣閥，排風扇也是一樣。 獨立按鍵控制電路 獨立按鍵控制電路的加入，主要是針對氣閥和排風扇工作設(shè)計的。提醒人工干預(yù)。 (6）工作溫度范圍為 40～＋ 85 攝氏度 (7）低功耗，約 15mW。 (2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。其內(nèi)部有一個 8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個進行 A/D 轉(zhuǎn)換。為了滿足各種不同的檢測及控制任務(wù)的需要，大量結(jié)構(gòu)不同、性能各異的 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片應(yīng)運而生。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 ADC0809 A/D 轉(zhuǎn)換器（ ADC）的作用就是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，以便于計算機進行處理。而通風扇不需要常開觸點，所以，綠色為工作。 首先是繼電器，單片機的輸出電流很小，同樣也不足以驅(qū)動繼電器，所以，西南民族大學電氣信息工程學院論文 22 我們需要一個三極管作為開關(guān)。蜂鳴器的三極管，因為單片機直接驅(qū)動，電流過小，所以采用 9012 三極管做成開關(guān)電路，單片機置低電平時，蜂鳴器持續(xù)工作。 另一部分是由蜂鳴器組成的聲音報警電路，如圖 。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外西南民族大學電氣信息工程學院論文 21 殼等組成。 聲光報警電路 根據(jù)研究表明，人眼對于持續(xù)的一種狀態(tài)并不敏感，所以，在聲光報警電路的設(shè)計上，我們采用了雙燈雙色的設(shè)計。 電路部分，采用單片機的 P0 口整組作 為 1602 的數(shù)據(jù) I/O 口， RS、 VL、 E 這三個分別接在單片機的 、 、 三個接口完成對數(shù)據(jù)選擇，讀寫，使能的控制。它由 16 個接腳完成功能，具體的功能接腳如表格 【 2】 引腳編號 符號 功能說明 引腳編號 符號 功能說明 1 VSS 電源接地腳 9 D2 數(shù)據(jù) I/O 2 VDD 電源正極腳 10 D3 數(shù)據(jù) I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 數(shù)據(jù) I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端 12 D5 數(shù)據(jù) I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端 13 D6 數(shù)據(jù) I/O 6 E 使能信號端 14 D7 數(shù)據(jù) I/O 7 D0 數(shù)據(jù) I/O 15 BLA 背光電源正極 8 D1 數(shù)據(jù) I/O 16 BLK 背光電源負極 表格 西南民族大學電氣信息工程學院論文 20 1602 液晶模塊在使用顯示的時候，內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM）已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“ A”。 而在 AOUT 輸出的是模擬信號，方便接出到模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，得到具體的濃度值。 對液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度。 雙路信號輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出） TTL 輸出有效信號為低電平。 斷路比較器基準電壓為 ，短路比較器基準電壓為 。 敏感體 功耗（ Ps）值可用下式計算： 傳感器電阻（ Rs），可用下式計算： Ps=Vc2 Rs/(Rs+RL)2 Rs=(Vc/VRL1) RL 氣敏元件發(fā)生短路時，氣敏元件檢測點直接連到 +5V，為高電平。 西南民族大學電氣信息工程學院論文 18 圖中縱坐標為傳感器的電阻比（ Rs/Ro），橫坐標為氣體濃度。這種傳感器可檢測多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。 如圖 MQ2傳感器內(nèi)部電 路。當傳感器所處環(huán)境中存在可燃氣體時，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。 氣體傳感器電路 氣體傳感器部分次用 MQ2作為傳感器。 RESET接出單片機復(fù)位電路，選用 10uf的電解電容。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（ VPP）。 EA/VPP：當 /EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE才起作用。然而要注意的是：每當用作外 部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口： P3口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個 TTL門電流。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出4個 TTL門電流，當 P2口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH編程時， P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。當 P1口的管腳第一次寫 1時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式 控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案 【 1】 。使用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 （四）按照設(shè)計要求，完成硬件電路，燒錄程序，實現(xiàn)設(shè)計功能。 （二）以 STC89C52 作為主控制器，進行硬件電路的設(shè)計和改進，完善功能，主要電路分為，傳感器電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、單片機接口電路、聲光報警電路、 1602 顯示電路、EN28J60 網(wǎng)絡(luò)模塊、氣閥通風扇控制電路七個部分。 在日常使用過程中，單片機的按鍵可以手動控制電磁閥的通斷和排氣扇的 開關(guān)，應(yīng)用在正常用氣和排氣通風的場合。當單片機自動處理過后，天然氣濃度仍然無法有效控制，單片機即做報警處理，提醒人工干預(yù)。 首先，可燃性氣體濃度信號通過 MQ2 氣體傳感器將可燃性氣體濃度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)過前置放大電路后，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換 ， 輸出一個適合單片機接收的電壓信號，然后，送入 STC89C52 中，線性化數(shù)據(jù)處理后，將電壓信號 運算成對應(yīng)的數(shù)值，通過 LCD1602 顯示 。同時考慮選擇低價實用的機型，并為制同一系列的低功耗產(chǎn)品做準備。它一方面接收傳感器檢測到的可 燃性氣體濃度 所 對應(yīng)的模擬電壓信號，另一 方面要對這一信號進行處理，控制 報警、控制電 路進行相應(yīng)操作，與此同時判斷是否收到外部中斷請求