【正文】 42 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 42 頁(yè) 共 42 頁(yè)參 考 文 獻(xiàn)1 王宜懷，劉曉升．嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2005：53—63．2 肖奇軍，李勝勇，林益平．智能電子稱重系統(tǒng)[J]．肇慶學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，6(2)：51—53．3 龐嚴(yán)英，劉培基，趙繼軍，等．ICL7135高精度A／D轉(zhuǎn)換器與單片微機(jī)接口新技術(shù)[J]．山東紡織工學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，10(2)：37—42．4 陳國(guó)先．PIC單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004：210—214．5 李敬兆，楊岸．ICL7135與單片機(jī)的3種接口電路分析研究[J]．安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，2003，23(2)： 6 胡漢才．單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社．1996．7 梅麗鳳，王艷秋，汪毓擇，張軍．北京：清華大學(xué)出版社；別竟交通大學(xué)出版社，8 施漢謙，宋文敏．電子秤技術(shù)[M]．北京：中國(guó)計(jì)量出版社，19919 朱躍剛．智能稱重儀表的原理與設(shè)計(jì)[IJ]．蘭州：礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)，1996，16(3)：71～7410 周航慈．單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)[M]．北京：北京航空航天犬學(xué)出版社，199211 馮長(zhǎng)江．基于 80C196KC 單片機(jī)的智能煙塵測(cè)試儀[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，1999， 4： 19－20.12 聶偉， 孫圣和．一種新的智能型火災(zāi)報(bào)警測(cè)控儀的設(shè)計(jì)[J]. 測(cè)控技術(shù)， 1997， 16(3) ：55－56.13 吳林華，陳 良 光．一種分總線式火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的研究[J]. 自動(dòng)化與儀表，1998， 13（1）： 1－5.14 盧光芝．單片機(jī)在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 微計(jì)算機(jī)信息，1997， 13（3）：206－213.15 Shunning Miao,Guangming Xiong, Yongping Li Fire Alarm System Design and Research, Equipment Manufacturing Technology, 2006(2), P909.16 Liang Ge, Qi Cong. Intelligent Analysis of office building fire.17 Ti Zhou. Building Fire System Design, Yunnan Construction, 2008(6).18 Honeywell (Honeywel1)39。在此謹(jǐn)向xx老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。除此之外，我們組和老師還有另外兩個(gè)交流途徑：打電話和上網(wǎng)，為此老師還特意建立一個(gè)群，以便大家第一時(shí)間接收到畢業(yè)設(shè)計(jì)的最新消息和資料，每次大家都在群不亦樂(lè)乎的討論著畢業(yè)設(shè)計(jì)的事情。雖說(shuō)老師說(shuō)的話讓此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)看起來(lái)不是那么的可怕，但是當(dāng)我真的開(kāi)始著手時(shí)，還的確是困難重重。用老師的一句話概括就是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)相當(dāng)如是把以前的小課程設(shè)計(jì)綜合在一起的過(guò)程，只要把握住每個(gè)小課設(shè)的精華、環(huán)環(huán)緊扣、增強(qiáng)邏輯，那么這次的任務(wù)也就不難了。其次我要感謝同組同學(xué)對(duì)我的幫助和指點(diǎn)，沒(méi)有他們的幫助和提供資料，沒(méi)有他們的鼓勵(lì)和加油，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)就不會(huì)如此的順利進(jìn)行。本次設(shè)計(jì)的缺陷是靈敏度較低，不能在火災(zāi)初期就瞬間報(bào)警。通過(guò)煙霧與溫度傳感器對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，傳送給單片機(jī)分析，若煙霧與溫度的數(shù)據(jù)皆超過(guò)預(yù)定值則系統(tǒng)報(bào)警。并進(jìn)行硬件的模擬調(diào)試，通過(guò)對(duì)各個(gè)房間的煙霧傳感器提供煙霧，加熱溫度傳感器進(jìn)行硬件模擬測(cè)試結(jié) 論本次設(shè)計(jì)采用AT89C52作為控制芯片，時(shí)鐘電路通過(guò)內(nèi)部時(shí)鐘源提供時(shí)鐘，外部只需要接一個(gè)振蕩電路，振蕩電路中晶振是12MHZ，復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位方式。消防聯(lián)通裝置也就是繼電器2吸合。圖45房間一火災(zāi)時(shí)硬件模擬圖（2）房間二發(fā)生火災(zāi)當(dāng)房間二發(fā)生火災(zāi)時(shí)，也就是對(duì)準(zhǔn)房間二的煙霧傳感器噴煙霧，加熱房間二的溫度傳感器。如下圖45所示，LED燈1變亮，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲。焊接好的硬件模擬總圖如圖44所示。Protues仿真原理圖如下圖43所示。Protues仿真原理圖如下圖42所示。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。下面詳細(xì)介紹Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。4 系統(tǒng)硬件調(diào)試 Protues軟件調(diào)試本次設(shè)計(jì)首先用Keil C51進(jìn)行編程開(kāi)發(fā)，然后通過(guò)Protues軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，最后根據(jù)調(diào)試得出應(yīng)有的結(jié)果。充分的說(shuō)明了硬件設(shè)計(jì)的流程以及各電路的連接。本次設(shè)計(jì)采用的是RS232接口，通過(guò)MAX232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片與九針的RS232相連接，數(shù)據(jù)端口11口和12口傳送給單片機(jī)的P30口和P31口。當(dāng)然，本設(shè)計(jì)中采用繼電器替代淋霧噴頭。本設(shè)計(jì)中的消防聯(lián)動(dòng)裝置采用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)高強(qiáng)度淋霧噴頭，達(dá)到控制和撲滅火災(zāi)的效果。連接電路如圖315所示：圖中當(dāng)單片機(jī)為低電平時(shí)，小燈是亮的；高電平時(shí)，小燈滅。A/D轉(zhuǎn)換完成時(shí)EOC信號(hào)上升，而89C51單片機(jī)要求外中斷有效的信號(hào)為低電平或下降沿。,用以打開(kāi)三態(tài)門，輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。由于我只用到一個(gè)口輸入所以A，B，C三端接地。因此，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后可以直接進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器。(6)當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給OE高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。(4)在ST端給出一個(gè)至少有l(wèi)OOns寬的正脈沖信號(hào)。(2)初始化時(shí)，使ST和OE信號(hào)全為低電平。在本設(shè)計(jì)中，我采用了ADC0809轉(zhuǎn)換器，它可以將多路轉(zhuǎn)換器輸入的模擬量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，所以省略了多路開(kāi)關(guān)。通道選擇表如表38所示。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ADC0809有4條地址輸入和控制線。下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行，直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖剑甘続/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。 ADC0809的工作原理簡(jiǎn)介ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是05V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。6．工作溫度范圍為40～+85攝氏度。4．單個(gè)+5V電源供電。2．具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。其典型值為+5V (Vref(+)=+5V，Vref（）=5V)。Vc c+5V電源。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。DO為最低位，D7為最高。D7～DO數(shù)據(jù)輸出線。EOC=O，正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；EOC=1，轉(zhuǎn)換結(jié)束。通常使用頻率為500KHz的時(shí)鐘信號(hào)。CLK時(shí)鐘信號(hào)。A、B、C地址線。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。圖313 ADC0809引腳結(jié)構(gòu)圖對(duì)ADC0809主要信號(hào)引腳的功能說(shuō)明如下：IN7～I(xiàn)NO模擬量輸入通道。 ADC0809引腳結(jié)構(gòu)由圖可知ADC0809為28引腳為雙列直插式封裝。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖312。 前向通道電路設(shè)計(jì) ADC0809芯片的基本知識(shí)ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。圖310 外部供電方式單點(diǎn)測(cè)溫電路 圖311 外部供電方式的多點(diǎn)測(cè)溫電路圖外部電源供電方式是DS18B20最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，而且電路也比較簡(jiǎn)單，可以開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。表37 溫度分辨率設(shè)置表R1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間009位0110位1011位375ms1112位750ms4．DS18B20的外部電源供電方式在外部電源供電方式下，DS18B20工作電源由VDD引腳接入，此時(shí)I/O線不需要強(qiáng)上拉，不存在電源電流不足的問(wèn)題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時(shí)在總線上理論可以掛接任意多個(gè)DS18B20傳感器，組成多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)。在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)。表35 DS18B20溫度數(shù)據(jù)TEMPERATUREDIGITAL OUTPUT(Binary)DIGITAL OUTPUT(Hex)+125℃0000 0111 1101 000007D0h+85℃0000 0101 0101 00000550h+℃0000 0001 1001 00010191h+℃0000 0000 1010 001000A2h+℃0000 0000 0000 10000008h+0℃0000 0000 0000 00000000h℃1111 1111 1111 1000FFF8h℃1111 1111 0101 1110FF5Eh℃1111 1110 011 1111FE6Fh55℃ 1111 1100 1001 0000FC90h(3) DS18B20溫度傳感器的存儲(chǔ)器DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EEPRAM，后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結(jié)構(gòu)寄存器。例如+125℃的數(shù)字輸出為07DOH， +25. 0625℃的數(shù)字輸出為0191H，25. 0625