【正文】 我相信我可以走好人生的每一步，每一步都很精彩。如果沒(méi)有他們的付出，我是無(wú)法完成多年的求學(xué)歷程的。在整個(gè)學(xué)年論文中我懂得了許多東西，培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。在此要感謝我的指導(dǎo)老師吳大中對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。第四部分作為整篇論文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的歸納和總結(jié)。軟件方面采用匯編語(yǔ)言和Keil u VisionProteus仿真軟件進(jìn)行程序的編寫(xiě)和調(diào)試。第二部分介紹了設(shè)計(jì)由傳感器獲得信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)控制報(bào)警的整體設(shè)計(jì)過(guò)程?？? 結(jié)本論文由四部分構(gòu)成，第一部分緒論簡(jiǎn)要介紹了論文的主題和單片機(jī)、傳感器的概念，單片機(jī)、傳感器的發(fā)展史及發(fā)展趨勢(shì)，并介紹單片機(jī)、傳感器的特點(diǎn)和應(yīng)用。將程序的機(jī)器碼灌入AT89C51單片機(jī)內(nèi)，通電，按步執(zhí)行，看是否能實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的功能。Keil Monitor51 Driver，進(jìn)入Target設(shè)置，選擇串行口，波特率選擇38400。編譯項(xiàng)目并生成可編程PROM的HEX文件。圖42所示：圖42 添加源文件增加并設(shè)置選擇的器件的啟動(dòng)代碼。具體步驟如下：?jiǎn)?dòng)uVision2，新建一個(gè)項(xiàng)目文件并從器件庫(kù)中選擇一個(gè)器件。（2）原理正確性確認(rèn)關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，不同的電路有不同的工作原理，因此，必須針對(duì)具體電路進(jìn)行具體分析。最后電阻穩(wěn)定的一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄒ话銥閹浊W姆），即可排除系統(tǒng)短路現(xiàn)象。（1）短路檢測(cè)系統(tǒng)電路焊接完成后，必須進(jìn)行短路檢測(cè)。第一步：斷電調(diào)試為安全起見(jiàn)，首先必須進(jìn)行斷電調(diào)試。對(duì)沒(méi)有把握的電路可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)板上直接焊接實(shí)際電路來(lái)進(jìn)行調(diào)試和驗(yàn)證。MCS—51系列單片機(jī)復(fù)位后，特殊功能寄存器IE，IP的內(nèi)容均為00H。所以，編程時(shí)應(yīng)在0000H處寫(xiě)一跳轉(zhuǎn)指令。圖211 報(bào)警控制系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)原理圖第三章 軟件程序設(shè)計(jì)3. 1 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) 主程序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等等。正端接＋５Ｖ電壓，與常閉觸點(diǎn)接一安全警示綠燈，正常情況下，綠燈發(fā)光，代表煙霧濃度在正常范圍之內(nèi)，說(shuō)明環(huán)境是良好的；當(dāng)環(huán)境周圍煙霧濃度升高，經(jīng)檢測(cè)濃度達(dá)到500ppm時(shí)，傳感器電阻急劇降低，同時(shí)電位器兩端電壓迅速升高，繼電器線圈得電，并觸動(dòng)常開(kāi)開(kāi)關(guān)吸合，常閉按鈕斷開(kāi)，斷開(kāi)同時(shí)綠燈熄滅。=0時(shí)，VT1導(dǎo)通時(shí)，使蜂鳴器的兩個(gè)引腳間獲得將近5V的直流電壓，蜂鳴器中有電流通過(guò)，而產(chǎn)生蜂鳴音。：。壓電式蜂鳴器工作時(shí)約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流，并設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及控制電路。阻容器件的參考值為，R1=200Ω，R2=1KΩ，C3=22uF。單片機(jī)的復(fù)位方式有上電自動(dòng)復(fù)位和手工復(fù)位兩種。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，高電平有效的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為2個(gè)機(jī)器周期以上。圖29 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)2. 5. 2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)如圖210所示。10pF；石英晶體選擇6MHZ或12MHZ都可以。電路中的器件選擇可以通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定，也可以參考一些典型電路的參數(shù)。單片機(jī)工作的時(shí)間基準(zhǔn)是由時(shí)鐘電路提供的。如下圖示：圖28 繼電器電路圖 繼電器電路中一般都要在繼電器的線圈兩頭加個(gè)二極管以吸收繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反電勢(shì)。此設(shè)計(jì)系統(tǒng)的傳感器輸出裝置接+5V過(guò)電壓繼電器線圈，并有常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。按反應(yīng)的參數(shù)不同可分為電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、熱繼電器、時(shí)間繼電器和速度繼電器等；按動(dòng)作原理不同可分為電磁式、電動(dòng)式、電子式和機(jī)械式等?？蓪?duì)各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)，用于切換小電流的控制電路。這樣，就把氣體的濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送到+5V過(guò)電壓繼電器。加熱回路電壓/V5177。工作時(shí)氣敏電阻必須加熱到200～300℃，其目的是加速被測(cè)氣體的化學(xué)吸附和電離的過(guò)程。圖27煙霧傳感器電路圖煙霧傳感器器件是由塑料底座電機(jī)引線氣敏燒結(jié)體以及包裹在燒結(jié)體中的兩組鉑絲組成。 表２1半導(dǎo)體氣敏傳感器的分類主要物理特性類型檢測(cè)氣體氣敏元件電阻型電阻特性表面檢測(cè)型可燃性氣體SnO、ZnO、等的燒結(jié)體、薄膜、厚膜體控型酒精可燃性氣體氧氣（O）氧化鎂（MgO）、SnO氧化鈦（燒結(jié)體）T—FeO非電阻型二極管整流特性表面控制型氫氣（H）一氧化碳（CO）酒精（CHOH）鉑—硫化硒鉑—氧化鈦（金屬—半導(dǎo)體燒結(jié)二極管）晶體管特性氫氣（H）、硫化氫（HS）鉑柵、鈀柵MOS場(chǎng)效應(yīng)管2. 4. 2 氣敏傳感器制作設(shè)計(jì)測(cè)量還原性氣體的氣敏電阻一般是用SnO、ZnO、或FeO等金屬氧化物粉料添加少量鉑催化劑、激活劑及其他添加劑，按一定比例燒結(jié)而成的半導(dǎo)體器件。電阻型半導(dǎo)體氣敏元件是利用敏感材料接觸氣體時(shí)，其阻值變化來(lái)檢測(cè)氣體的成分或濃度；非電阻型半導(dǎo)體氣敏元件是利用其他參數(shù)，如二極管伏—安特性和場(chǎng)效應(yīng)晶體管的閥值電壓變化來(lái)檢測(cè)被測(cè)氣體。按照半導(dǎo)體與氣體相互作用時(shí)產(chǎn)生的變化只限于半導(dǎo)體表面或深入到半導(dǎo)體內(nèi)部，可分為表面控制型和體控型，前者半導(dǎo)體材料表面吸附的氣體與組成原子間發(fā)生電子交換，結(jié)果使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率等物理性質(zhì)發(fā)生變化，但內(nèi)部化學(xué)組成不變；后者半導(dǎo)體材料與氣體的反應(yīng)，使半導(dǎo)體內(nèi)部組成發(fā)生變化。近年來(lái)在空氣凈化、家電用品、宇宙探測(cè)等方面使用逐漸增多。 最初的氣敏傳感器用于可燃性氣體和瓦斯泄露報(bào)警。能實(shí)現(xiàn)氣—電轉(zhuǎn)換的傳感器種類很多，按構(gòu)成氣敏傳感器的材料分為半導(dǎo)體和非半導(dǎo)體兩大類。如圖26就是三端穩(wěn)壓器在傳感器檢測(cè)電源中的具體應(yīng)用。它有3個(gè)外接引腳，1腳接輸入電壓；2腳接輸出電壓；3腳接公共端（地）。集成穩(wěn)壓電路種類很多，在這里我們選用的是7800系列的三端固定穩(wěn)壓器。三、集成穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)集成穩(wěn)壓電路應(yīng)用集成電路的制造工藝，將很多微小的電阻、電容及半導(dǎo)體器件制作在一片硅片上，加上功能引腳，然后封裝而成。因此在選用整流二極管時(shí)，要留有適當(dāng)?shù)脑Ａ俊Ｓ捎跒V波電容的容量較大，通常選用電解電容器，電解電容器是有極性的電容器，使用時(shí)注意正負(fù)極不要接錯(cuò)，否則會(huì)使電容器擊穿損壞。若電源頻率為50HZ，則T=，于是C ≥（～）s在已知Rl的情況下，便可以估算電容值。為了獲得較好的濾波效果，一般選擇較大的濾波電容。在帶有電容濾波的整流電路中，由于濾波電容對(duì)負(fù)載放電，使負(fù)載上的電壓變得平滑，從而使負(fù)載上的電壓平均值增加。 圖25電容濾波電路電容器放電過(guò)程中，其兩端電壓下降的快慢取決于電容器的電容量與負(fù)載阻值的乘積，RC乘積稱為電路的時(shí)間常數(shù)，用 τ表示，τ=RC，τ的單位為s（秒）。當(dāng)電壓達(dá)到最大值以后即開(kāi)始下降，此時(shí)電容器兩端的電壓大于，二極管受反向電壓而截止，電容器從時(shí)刻開(kāi)始通過(guò)負(fù)載電阻放電。當(dāng)電容兩端電壓上升時(shí)，電容器充電，電場(chǎng)儲(chǔ)能；當(dāng)下降時(shí)，電容器放電，電場(chǎng)釋放能量。將電容器并聯(lián)在負(fù)載兩端，就構(gòu)成了電容濾波電路，如圖25所示。 二、電容濾波的設(shè)計(jì)利用整流電路得到的直流電壓和電流，由于脈動(dòng)性較大，只適用于電解、電鍍、充電等對(duì)電壓平滑性要求不高的場(chǎng)合，不適用于電子儀器、自動(dòng)控制裝置及音像設(shè)備等對(duì)電壓平滑性要求較高的負(fù)載電路。負(fù)載平均電壓，負(fù)載電流為 ，整流二極管由于是輪流工作，故二極管中電流只為負(fù)載電流的一半，即，整流二極管所能承受的最高反向電壓電壓的最大值，即。電流自變壓器的b端流出，經(jīng)VDVD4流進(jìn)a端，負(fù)載上又得到半周期波形。二極管VDVD3受正向電壓而導(dǎo)通，電流自變壓器的a端流出，經(jīng)VDVD3而流進(jìn)變壓器b端，此時(shí)VDVD4受反向電壓而截止。圖24單相橋式整流電路它利用4只二極管組成兩個(gè)回路，輪流工作。 220V50HZ交流輸入電源變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路直流輸出