【正文】 清除進(jìn)位標(biāo)志 SUBB A,01H 。消除抖動(dòng)延時(shí) MOV A,40H 。 通過設(shè)置一個(gè)按鍵 ,既可保證程序順利進(jìn)行 ,又方便用戶使用 .具體程序如下 ： ADZERO: CALL DELAY JB ,JMP1 。這樣， 對(duì)于警報(bào)器的數(shù)值可以進(jìn)行修改 。 調(diào)零子程序 對(duì)于單片機(jī)模擬電壓量，與真實(shí)電壓量存在一丁點(diǎn)的誤差。返回 單片機(jī)對(duì)于 33H 進(jìn)行判斷 ， 若為一 ， 則 轉(zhuǎn)換完成 ， 程序調(diào)用 其他三個(gè) 模塊對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。調(diào)用顯示子程序 CLR A 。調(diào)用零點(diǎn)調(diào)整子程序 CALL ALARM 。調(diào)用 BCD 碼調(diào)整程序 CALL DISP 。將最新的濃度值存入累加器中 ,(若 A/D 未工作 ,則 A=0) JNZ L1 MOV A,30H JMP L2 L1: MOV 30H,31H MOV A,31H 。等待 A/D 轉(zhuǎn)換完成信號(hào) JNZ INTOK JMP WAIT 。ADC0809 的端口地址 MOVX DPTR,A 。調(diào)用 LED 自檢子程序 MOV 33H,00H 。T0 中斷服務(wù)程序， T0 置初值 MOV TH0,0FEH CPL 。允許 T0 中斷 SETB EA 。T0 中斷服務(wù)程序， T0 重新置初值 SETB TR0 。設(shè)置 T0 為方式 1 CALL PT0M0 THERE: AJMP THERE 。設(shè)置 INT0 為電平觸發(fā) MOV SP,60H 。INT0 中斷使能 MOV SCON,00000000B 。 定時(shí)器 0 中斷入口 ORG 0100H START: MOV IP,00000001B 。主程序入口地址 ORG 03H JMP INTO 。 這次程序就是采用這樣的方法達(dá)到中段目的的 。 主程序 本次程序使用兩個(gè)中斷： INTO 和 ITO。 匯編語言指令的機(jī)器一樣，是硬件操作的控制信息，它仍然是面向機(jī)器的語言，它是相當(dāng)繁瑣的使用費(fèi)時(shí)，通用 性差。匯編語言和其他非符號(hào)的機(jī)器語言程序被稱為良好的寫作源代碼，運(yùn)行時(shí)間匯編源程序翻譯成目標(biāo)程序。匯編語言是面向具體的型號(hào)，它從特定的計(jì)算機(jī)指揮系統(tǒng)是分不開的，因此，對(duì)于不同類型的計(jì)算機(jī)，匯編語言具有不同的結(jié)構(gòu)，以及不同類型的匯編語言編寫同樣的問 題互不相通的電腦。匯編語言由符號(hào)，大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第四章 軟 件設(shè)計(jì) 24 而不是機(jī)器指令代碼和指令助記符代碼一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其特征在于，基本上保留了機(jī)器語言的靈活性。 對(duì)于不同類型的計(jì)算機(jī)的匯編語言，具有不同的結(jié)構(gòu)。 （ 3）匯編語言的特點(diǎn)： 1 低層次的面向機(jī)器的語言，通常是為特定的計(jì)算機(jī)或系列計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)； 2 保持的機(jī)器語言的直接和簡單的特點(diǎn)； 3 可以有效地訪問和控制各種計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備，如 ROM， RAM， CPU， I/O 端口等； 4 是一種高效的編程語言。 （ 1） 匯編語言直接與計(jì)算機(jī)的相關(guān)軟件或硬件進(jìn)行交互，它具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1 直接訪問硬件相關(guān)的存儲(chǔ)器或 I/O 端口； 2 編譯器不能限制，生成的二進(jìn)制代碼進(jìn)行完全控制； 3 個(gè)關(guān)鍵的代碼可以更精確的控制，避免普通螺紋或硬件設(shè)備共享訪問造成的僵局； 4 根據(jù)具體應(yīng)用的代碼，做出最好的優(yōu)化，提高運(yùn)行速度； 5 以最大限度地提高硬件的功能?，F(xiàn)在編譯環(huán)境有這么高的，即使所有的窗戶在匯編語言中 編寫的應(yīng)用程序是可能的，但這并不是匯編語言的獨(dú)特的地方。如高級(jí)匯編 MASM， TASM 等等為我們寫匯編提供了很多類似的高級(jí)別語言的功能，如結(jié)構(gòu)，抽象等。 匯編語言的概況 匯編語言是一個(gè)功能強(qiáng)大的編程語言，但也有使用的計(jì)算機(jī)硬件特性，可以將所有 訪問控制硬件語言。宏觀匯編包括宏指令設(shè)施，使匯編語言文字可以預(yù)先分配的名稱，該名稱可以使用其他代碼中插入文字 。 匯編語言使用助記符來表示每一個(gè)低級(jí)別的機(jī)器操作或操作碼。每個(gè)匯編語言是具體到一個(gè)特定的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，在最高級(jí)編程語言，這是一般便攜式跨多個(gè)系統(tǒng)。但由于程序不復(fù)雜，所以用匯編語言方便并且利于修改，因此此次我們用匯編語言來編程。 本設(shè)計(jì)采用共陽極接法通過觀察 LED 數(shù)碼顯示器顯示 CO 濃度值， 判斷 CO 濃度值是否超過上限值，如果超過，自動(dòng)報(bào)警。 設(shè)計(jì)一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù) ：功能的轉(zhuǎn)換效率 、電源 的使用長短 、有效功率 的大小 、電磁兼容 性 的要求十分看重 。 其低內(nèi)阻的特性不能直接 連接 標(biāo)準(zhǔn) 50hz 的高壓交流電 。 LED 不像 家庭常用的白熾燈泡，其對(duì)于 驅(qū)動(dòng)電 源的要求 十分嚴(yán)格 ， LED 是低電壓驅(qū)動(dòng) 。 顯示設(shè)備為由 8 個(gè)發(fā)光二極管的 LED 數(shù)碼顯示器。 電路晶體管的基極，以確保只有單片機(jī)輸出低，蜂鳴器會(huì)鳴響，以避免出現(xiàn)誤報(bào)。 聲光報(bào)警模塊在設(shè)計(jì)應(yīng) 包括蜂鳴器以及紅、黃、綠三個(gè) LED 指示燈。 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 硬件設(shè)計(jì) 20 聲光報(bào)警模塊 對(duì)于煤氣報(bào)警裝置，則是設(shè)計(jì)的重中之重，是泄漏裝置的外在表現(xiàn)核心。 一旦確定轉(zhuǎn)換完成，則數(shù)據(jù)傳送可通過指令進(jìn)行。則可以用查詢方式 測試 EOC 的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，若完成則可以并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 128μ s 時(shí)間一到，模數(shù)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后到可據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序即調(diào)用此子程序，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 （ 1）定點(diǎn)傳送方式 對(duì)于一種模數(shù)轉(zhuǎn)換其來說轉(zhuǎn)換時(shí)間是已知的和固定的一項(xiàng)硬性技術(shù)指標(biāo)。確認(rèn) A/D 轉(zhuǎn)換是否完成是數(shù)據(jù)傳送成功與否的關(guān)鍵問題 傳送只能在 確認(rèn)完成后才能進(jìn)行。輸出三態(tài)門打開與否與 OE 輸入高電平還是低電平有關(guān)同時(shí)將轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。模數(shù)轉(zhuǎn)換則由下降沿啟動(dòng)，輸出信號(hào)進(jìn)行變化，轉(zhuǎn)換由此體現(xiàn)出來。比較器的數(shù)據(jù)來自將地址譯碼選通模擬的輸入。 Vcc：電源，單一 +5V。要求 時(shí)鐘頻率 不高于 640KHZ。當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 EOC： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。經(jīng)譯碼后，被選中的通道的模擬量進(jìn)入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ALE： ALE 為地址鎖存信號(hào)，在高電平時(shí)有效。 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 硬件設(shè)計(jì) 19 21～ 28： 8 位數(shù)字量輸出端。下面描述各引腳的功能。 圖 10 ADC0809 實(shí)物圖 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 硬件設(shè)計(jì) 18 圖 11 A/D 轉(zhuǎn)換模塊引腳圖 圖 12 ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 IN0， IN1， IN2 為電路程序前檢測結(jié)果后的輸入口， 轉(zhuǎn)換順序由 ADDA、 ADDB、 ADDC控制 ，最后用 AT89C51 單片機(jī) P0 口來完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 。 因此， ADC0809 具有三態(tài)輸出能力，并且可用于處理對(duì) 8 路模擬量的輸入，其輸入輸出與 TTL 兼容，常用于單獨(dú)工作同時(shí)可以與各種微處理器相連接 [8][9]。 本設(shè)計(jì)采用 ADC0809 的模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)，是 8 位的逐次逼近型型 A / D 轉(zhuǎn)換器， ADC0809 由 8 位開關(guān)樹型 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8 路模擬開關(guān)、三態(tài)輸出鎖存 器、比較器以及逐次逼近寄存器、地址鎖存與譯碼器、邏輯控制和定時(shí)電路等其它一些電路組成。 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 由傳感器接收到了空氣模擬信號(hào)而不能直接傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，因此要先用模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器將大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 硬件設(shè)計(jì) 17 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào) 。此后，傳感器電阻 RS 只隨一氧化碳?xì)怏w濃度的增量有關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，導(dǎo)致輸出電壓 Vi1 變動(dòng)，電壓差 Vi=Vi1Vi2 作為輸入信號(hào) ，經(jīng)放大電路放大：Vout/10=1/10Vi=Vi2Vi1， A/D 轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)即為最后所得到的的電壓信號(hào) Vout?；瑒?dòng)變阻器 R1 上的電壓為 Vi2 ，則有： Vi2/R1=Vcc*(RT+R1)。熱敏電阻 RT 電阻值與溫度的變化成正比。負(fù)載電阻 RL 不隨溫度升高而變化，而傳感器電阻 Rs 與溫度變化成正比，傳感器的輸出電壓由 Vi1/RL=[Vcc/（ RL+Rs） ]可知，傳感器輸出電壓是減小的，即傳感器發(fā)生零 點(diǎn)漂移。其中， RS 為傳感器電阻， RL 為負(fù)載電阻， R1 為滑動(dòng)變阻器， 并選取 OP07（在下面再做介紹）放大器組成差分放大電路。所以，在這里， 本設(shè)計(jì)使用了一個(gè)對(duì)稱的電橋溫度補(bǔ)償電路， RT 為熱敏電阻，隨室內(nèi)溫度而改變。 來制作 后一定會(huì)遇到的問題 報(bào)警器設(shè)計(jì)的 重中之重是妥善 處理好氣體傳感 器溫度補(bǔ)償問題（圖 圖 8） 為了 達(dá)到 使 氣體傳感器穩(wěn)定工作的目的 ，主要 方法是使氣體傳感器的表面溫度維 持相對(duì)不變，因此常常采用的方法在使用環(huán)境當(dāng)中 提高氣體傳感器的 熱機(jī) 功率。測量精度為 3%，零點(diǎn)漂移為 PPM10，分辨率為 1PPM。 靈敏度的矯正過程： 1. 將傳感器通上電并寫持續(xù)通電 50 小時(shí)以上； 2. 調(diào)節(jié)電阻使得一氧化碳的濃度每到一分半鐘就獲得一個(gè)濃度值； 3. 改變另外的電阻直到一分鐘末得到一個(gè) CO 濃度時(shí)所需要的信號(hào)值。 靈敏度調(diào)整： MQ9 型氣敏器件對(duì)一氧化碳和其它類型的不同濃度的氣體，電阻也隨之變化。其在正常使用的情況下可以使用達(dá)到至少 6 年，或者更久。二者之間的關(guān)系為：（ Vrl*Rs/RL） +Vrl=Vc 下圖是 利用上圖回路測得由潔凈空氣轉(zhuǎn)換到至一氧化碳?xì)怏w中時(shí)，傳感器的變化 RL 上的信號(hào)輸出變化情況，輸出信號(hào)的測定是在電壓變化的 分鐘到 5 分鐘之間進(jìn)行的。 MQ9 的管腳連接如圖。為了將判定值水平最佳化，并 使敏感素子的功耗（ PS）低于 15mW 的限度值，為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當(dāng)?shù)?RL 值。加熱器電壓用于維持敏感素子處于與對(duì)象氣體相適應(yīng)的特定溫度而施加在集成的加熱器上。 其靈敏特性如圖所示： 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 硬件設(shè)計(jì) 13 圖 4 傳感器的靈敏特性 有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)下得到數(shù)據(jù)結(jié)果： Ro＝ 1000ppm 一氧化碳中的 20℃ /65%RH 環(huán)境條件下傳感器的電阻值， Rs=1000ppm 一氧化碳、不同溫 /濕度下傳感器的電阻值，縱坐標(biāo)以傳感器電阻比（ Rs/Ro）表示。 MQ9 傳感器對(duì)一氧化碳的靈敏度高，常用于檢查 CO 氣體的濃度，而對(duì)于其它的機(jī)溶劑或其他揮發(fā)性氣體的靈敏度低，是因?yàn)檠b有活性炭過濾器，消除了雜質(zhì)氣體的影響，所以我們拿他來用于漏氣的檢測。 表 1 CO 對(duì)人體的有害程度 空氣中一氧化碳的濃度 吸入時(shí)間和中毒癥狀 200ppm 23小時(shí)前頭部輕度頭痛 400ppm 12前頭痛惡心 800ppm 45 分鐘頭暈眼花 2小時(shí)精神失 1600ppm 20分鐘頭暈、頭痛眼花 2 小時(shí)死亡 3200ppm 510 分鐘頭暈、頭痛、眼花 30 分鐘死亡 6400ppm 12分鐘頭暈、頭痛、眼花 1015分鐘死亡 12800ppm 13分鐘死亡 由于本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)家庭用戶，所以選用了 MQ9 比較適，并且特別對(duì)于一氧 化碳會(huì)中毒也有顯著作用 [10][11][12]。有許多可燃?xì)怏w也具有一定的毒性。