【正文】 對(duì)單片機(jī)的了解也隨之加深，它在煙霧報(bào) 警系統(tǒng)中 的應(yīng)用，很多附件的應(yīng)用，很多芯片的結(jié)構(gòu)都有了一定的了解， 也對(duì) KEIL 編程環(huán)境有了一些了解。該系統(tǒng)的綜合性及可靠性高 ,具有較好的實(shí)用價(jià)值。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試 ,系統(tǒng)數(shù)碼管及時(shí)顯示溫度變化數(shù)值 ,當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí) ,單片機(jī)即根據(jù)數(shù)字溫度傳感器 DS18B20所采集來(lái)的溫度實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能 ,步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) ,對(duì)被保護(hù)物品實(shí)行保護(hù)。 圖 正確連接、編譯之后的結(jié)果 5 結(jié) 束語(yǔ) 隨著 全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加 快 ,工業(yè)民宅企業(yè)消防安全突顯其重要性。選擇菜單ProjectBuild target,對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行連接，如果 當(dāng)前文件已修改軟件會(huì)先對(duì)該文件進(jìn)行比阿尼，然后在連接以產(chǎn)生目標(biāo)代碼。設(shè)置完成以后安確認(rèn)返回主界面，工程建立、設(shè)置完畢。雙擊文件名，即打開(kāi)源程序。選中其中的“ Add file to Group” Souce Group1”，對(duì)話框，要求尋找源文件，注意該對(duì)話框下面的“文件類型“默認(rèn)為 C Souce file (*.c),也就是以 C 為擴(kuò)展名的文件，而我們的文件是以 asm 為擴(kuò)展名的，所以在列表框中找不到 ,要將文件類型該掉，點(diǎn)擊對(duì)話框中”文件類型‘后的下拉列表，找到并選中“ Asm Souce File(*.asm,*.a51)” ,這樣，在列表框中就可以找到 文文件了。這個(gè)對(duì)話框要求選擇目標(biāo) CPU（即我們所使用的芯片型號(hào) 80C51）點(diǎn)擊 ATMEL 前面的“ +”號(hào)，展開(kāi)該層，點(diǎn)擊其中的 80C51，然后點(diǎn)擊確定按鈕。保存該文件，加上擴(kuò)展名（ .asm 或 a51），這里將文件保存為 。 uVision2 IDE 可為它們提供單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境。 C51 編譯器的功能不斷增強(qiáng)，更加貼近 CPU 本身，及其它的衍生產(chǎn)品。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 14 界面。 燈光 報(bào)警 電路 系統(tǒng)調(diào)試 編程 KEIL 環(huán)境介紹 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 13 蜂鳴器報(bào)警 光報(bào)警電路 光報(bào)警電路路如圖 ，其中單片機(jī)的 P2 口進(jìn)行控制， P2 口的 ～ 分別控制 4 個(gè)發(fā)光二極管，予以光報(bào)警，如圖所示。 蜂鳴器 工作電流一般比較大，以致于單片機(jī)的 I/O 口是無(wú)法直接 驅(qū)動(dòng)的，要利用放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)，一般使用三極管來(lái)放大電流就即可 。 聲光報(bào)警電路 聲報(bào)警電路 聲光報(bào)警電路在 AT89C51 的控制下，可 根據(jù)溫度和煙霧反饋在異常情況下發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警。傳感器將物理信號(hào)經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為可以利用識(shí)別的電信號(hào)給單片機(jī)，這里我們選擇單片機(jī)的 為輸入方式，接收到信號(hào)的單片機(jī)經(jīng)過(guò)程序的設(shè)定會(huì)由 作為單片機(jī)的輸出直接啟動(dòng)報(bào)警電路。當(dāng)信號(hào)的數(shù)值符合 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入等級(jí)時(shí)，可以不用放大器放大；當(dāng)信號(hào)的數(shù)值不符合 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入等級(jí)時(shí)，就需要放大器放大。物理量和測(cè)量范圍的不同，傳感器的工作機(jī)理和結(jié)構(gòu)就不同。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 12 圖 系統(tǒng)程序流程圖 AT89C51 單片機(jī)好比一個(gè)橋梁，聯(lián)系著傳感器和報(bào)警電路設(shè)備。 4 火災(zāi)報(bào)警器軟件實(shí)現(xiàn)與調(diào)試 信號(hào)處理電路 為了便于系統(tǒng)維護(hù)和功能擴(kuò)充，采用了模塊化程序設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體功能都是通過(guò)子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。 它一方面控制 A/D 轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，另一方面，將采集到的數(shù)字電壓值經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得到相應(yīng)的二進(jìn)制代碼，與設(shè)定的值作比較。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(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門(mén)電流。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)， 當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， 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(gè)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(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě) “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫(xiě)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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須接上拉電阻。當(dāng)P0 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 GND：接地。 圖 AT89C51 實(shí)物圖 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 10 AT89C51 管腳功能說(shuō)明 AT89C51 共有 40 個(gè)管腳，其管腳分布如圖 所示，下面介紹各管腳的功能?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 AT89C51 提供以下 標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè) I/O 口線，兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C51 簡(jiǎn)介 硬件設(shè)計(jì)中最核心的器件是單片機(jī) AT89C51。 本設(shè)計(jì)主要采用 AT89C51 芯片。 40 個(gè)引腳， 2 個(gè)全雙工串行通信口。本設(shè)計(jì)使用的控制芯片是 ATMEL 公司四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 9 生產(chǎn)的 AT89C51， 高性能 CMOS8 位微處理器。它用來(lái)接收信號(hào)并根據(jù)判斷結(jié)果驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻?，因此，在?DS18B20 進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮總線分布 電容和阻抗匹配問(wèn)題。試驗(yàn)中，當(dāng)采用普通 信號(hào)電纜 且其傳輸長(zhǎng)度超過(guò) 50 m 時(shí)，讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。若單總線 上所掛 DS18B20 超過(guò) 8 個(gè)時(shí)，則需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，因此，在進(jìn)行 蓄電池 單體多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)該問(wèn)題要加以注意。由于 DS18B20 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送方式，因此，在對(duì) DS18B20 進(jìn)行讀寫(xiě)編程時(shí)，必須嚴(yán)格地保證讀寫(xiě)時(shí)序，否則，將無(wú)法正確讀取測(cè)溫結(jié)果。主 CPU 收到此信號(hào)即表示復(fù)位成功。 DS18B20 注意事項(xiàng) 主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換時(shí)，在每一次讀寫(xiě)之前，都要對(duì) DS18B20 進(jìn)行 復(fù)位，而且該復(fù)位要求主 CPU 要將數(shù)據(jù)線下拉 500μs ，然后釋放。 ? 用戶可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限值。 ? 測(cè)溫范圍： 55 ℃ 125 ℃，固有測(cè)溫分辨率為 ℃。 ? 在使用中不需要任何外圍元件。 圖 DS18B20 工作原理圖 DS18B20 特性 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 8 DS18B20 具有以下特性： ? 獨(dú)特的 單線接口方式。 因而使 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 7 圖 DS18B20 實(shí)物圖 與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它 能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式，可以分別在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位的數(shù)字量 ,并且從 DS18B20 讀出