【正文】 。 主程序初始化流程圖如圖 42所示。 Y N N Y N 圖 41 主程 序流程圖 傳感器是否故障 程序初始化 傳感器預(yù)熱及故障檢測 信號采集及放大 A/D轉(zhuǎn)換 放大信號是否為零 進(jìn)入報警子程序 開始 24 在整個報警器系統(tǒng)工作中， AT89C51 單片機對傳感器檢測的煙霧濃度信號進(jìn)行 信號放大、 A/D 轉(zhuǎn) 換處理后，由單片機進(jìn)行分析處理 ，判斷 系統(tǒng) 是否 啟動聲光報警。程 序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。 22 圖 314 煙霧報警器硬件電路設(shè)計圖 123456AB CD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:8Jun2011 Sheet of File:D:\Program Files\Design Explorer 99 SE\MyDesign\復(fù)件 bDrawn By:LED2黃燈C8550PNPD1LED3綠燈KA1繼電器5VR847KR2347KC8550PNPD2KA2繼電器R10470Ω5VR2447KR11470ΩPP5VR13470Ω蜂鳴器LED1紅燈C8550PNP5VS2消音按鍵R141KΩR9470ΩP12348～9VBRIDGER12470ΩabfcgdeVCC1234567abcdefg8dpdp9DSPM2調(diào)節(jié)閥5V5V～220 VT+C322uFR11KPPR21KS1手動復(fù)位OC1C111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q19IC374LS373PC130pFPR31KD5Q1CLK3Q2IC6A4013132VVGNDINOUTIC6W7805uFPR71KC230pFPC41000uF3uF123IC5AA74ALS02R41KKA2IN026msb21212220IN12723192418IN2282582615IN312714lsb2817IN42EOC7IN53ADDA25IN64ADDB24ADDC23IN75ALE22ref()16ENABLE9START6ref(+)12CLOCK10IC4ADC0809PY12MHzPEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10IC1AT89C51R15240R51K123IC5BA74ALS02KA1PPR61KM1換氣扇12 3IC5CA74ALS025VX1X2RESET５Ｖ1 2J1CON212J2CON2R161KRp120KR17K5V5 67IC2BALM3243 21IC2AALM324R191MRp220KR181MR20KR211MR221MIN0IN2VrefDzAKRGIN1 23 4 系統(tǒng)的軟件的設(shè)計 主程序流程圖如 下圖 所示。 把上述各個部分電路結(jié)合到一起，就是所設(shè)計的可燃煙霧報警器總電路。當(dāng)傳感器正常連接時，電阻和傳感器分壓，此時電阻兩端有微弱的電壓，單片機可以通過 ADC0809 的 IN2 口檢測到； 如果傳感器電源連接 不正常，則會產(chǎn)生斷路，檢測到電阻兩端電壓為 0。并聯(lián)二極管時一定要注意二極管的極性不可接反，否則容易損壞晶體管等驅(qū)動元器件 。 所以 在 設(shè)計 中， 單片機 驅(qū)動繼電器時， 需要 并聯(lián)一個二極管 ，利用二極管的反向擊穿能力， 來消除自激電壓 ，達(dá)到穩(wěn)定線圈電壓和保護(hù)晶體管的目的。 C 85 5 0P N PD1KA1繼電器5VR 2347KC 85 5 0P N PD2KA2繼電器5VR 2447KP 2. 0P 2. 1 M2調(diào)節(jié)閥KA2KA1M1換氣扇1 2J2C O N 2 圖 312 繼電器連接 及控制 電路圖 繼電器的工作原理是利用低壓控制電路來控制高壓工作電路。當(dāng)被檢測到的現(xiàn)場煙霧濃度達(dá)到 給定裝置所設(shè)定的報警預(yù)設(shè)值 時，繼電器 KA1 動作， 自動換氣風(fēng)扇啟動 。 其參數(shù)特點如下 : 大 小 : 寸 顯示方式： 靜態(tài)顯示 顯示顏色： 紅色 顯示位數(shù)： 1 位 P abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9DSP 5VR1 1KP R2 1KP R3 1KP R71KR41KP R51KP R61K 圖 310 數(shù)碼管 字符 顯示 電路 圖 狀態(tài)指示燈電路 L E D 2黃燈L E D 3綠燈R 1 04 7 0 ΩR 1 14 7 0 Ω5VL E D 1紅燈R94 7 0 ΩP 2 .4P 2 .5P 2 .6 圖 311 指示燈電路 圖 綠燈常亮表示正常狀態(tài)，環(huán)境中可燃煙霧濃度極低；黃燈閃爍表示傳感器連 20 接故障或是線路接觸 不良；紅燈閃爍表示環(huán)境中煙霧濃度超過報警最低 預(yù)設(shè)值 ，提醒用戶盡快做出 相應(yīng)安全防范措施。 8 段 LED 數(shù)碼管字符顯示與比劃編碼對應(yīng)關(guān)系如表 31所示。 R847K蜂鳴器C 855 0P N P5VP 圖 38 聲音報警電路圖 S2消音按鍵R 1 24 7 0 Ω5VP 1 .7 圖 39 消音按鍵連接電路圖 字符 顯示電路 19 報警器濃度 等級 顯示采用 一個八段 共陽極 數(shù)碼管 顯示。 2Ω 重 量 ： 系統(tǒng)設(shè)有一個消音按鍵， 當(dāng)報警器發(fā)出鳴叫時，用戶到達(dá)現(xiàn)場， 可按下消音按鍵停止報警器鳴叫。報警裝置采用 電磁式無源蜂鳴器 HC12075B其參數(shù)特點如下： 額定電壓： 額定電流： =10mA～ =70Ma 聲壓電平： =75～ =85 18 諧振頻率： 2048Hz 線圈電阻： 177。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 EOC 經(jīng)反向后送到單片機的 /INT0 引腳， 單片機讀取 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果并將結(jié)果送 P1 端口顯示。將 （地址總線 A15）作為片選信號，在啟動 A/D 轉(zhuǎn)換時，由單片機的寫信號和 控制 ADC 的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動，由于 ALE 和 START 連在一起，因此 ADC0809在鎖存通道地址的同時，啟動轉(zhuǎn)換。由于 ADC0809 具有輸出三態(tài)鎖存器，因此其 8位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。 由于 ADC0809 片內(nèi)無時鐘，可利用 AT89C51 提供的地址鎖存允許信號 ALE 經(jīng) D觸發(fā)器二分頻后獲得， ALE 腳的頻率是 AT89C51 單片機的時鐘頻率的 1/6。 其主要特點在于：控制端 G 為高電平時，輸出 Q0～ Q7 跟 17 隨輸入信號 D0～ D7 的狀態(tài) 。 擴展中 地址鎖存器使 用 74LS373。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn) A/D 轉(zhuǎn)換的完成，因為只有確認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。 地址鎖存與譯碼電路完成對 A、 B、 C 3 個地址位進(jìn)行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出，因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。 (4)Vref(+)和 Vref()為參考電壓輸入端。 C,B,A=000～ 111 分別對應(yīng) IN0～ IN7通道地址。 D0～ D7 是 8 位數(shù)字量輸出端。 如 圖 36 所示，ADC0809 的主要引腳功能如下。ADC0809 的轉(zhuǎn)換速度較快， 完成一次的轉(zhuǎn)換時間為 100μ s左右，可對 05V 的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。所以調(diào)節(jié)滑動變阻器 Rp2，就可以直接改 變放大電路的參考電壓 值 ， 使報警系統(tǒng)可以在 16 可燃煙霧氣體的不同濃度下工作，即用氣敏傳感器實現(xiàn)對不同煙霧濃度的測量。 由于放 大電路還 增加入 了參考電壓，引入了零點調(diào)節(jié)功能，這樣可以更方便地 調(diào)整由于不同傳感器導(dǎo)致的零點變化問題。 (3)由于引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，因此電路的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低。 (2)電 電路中 IC2A 構(gòu) 成了 的“電壓跟隨器” 可以減少電路模塊間由于阻抗引起的干擾。該電路的反饋 組態(tài)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 LM324 的 靜態(tài)功耗小 、 價格低廉 ，可在較寬電壓范圍內(nèi)的單電源或雙電源下工作，其電源電流很小且與電源電壓無關(guān)，四個運放一致性好；其輸入偏流電阻是溫度補償?shù)模膊恍柰饨宇l率補償，可做到輸出電平與數(shù)字電路兼容。 15 圖 34 LM324四運放引腳圖和結(jié)構(gòu)圖 設(shè)計中采用 LM3