【正文】 177。 177。 177。當(dāng)此引腳輸入為高電平時(shí)， 12 為數(shù)據(jù)并行輸出；當(dāng)聲光強(qiáng)度 （ %英尺） 輸出電壓（ V） 誤差（△ V） 0 177。 DB11 為最高， DB0 為最低，它們可由控制邏輯決定是輸出數(shù)據(jù)還是對(duì)外成高阻狀態(tài)。 1/2LSB。 工作環(huán)境： 電源電壓是 ，最大 24V；溫度是 050℃，最 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 典型特性 （ a） 靈敏度特性 （ b） 電源電壓特性 AD574A 型快速 12 位逐次比較式A／ D轉(zhuǎn)換器為美國(guó)模擬器件公司產(chǎn)品。 放射參數(shù)：電源電壓是 DC 9v，輸出電壓是 + 電流損耗是 27+3pA ，靈敏度是 +。它是離子式煙霧傳感器，是日本 NEMOTO 公司專為檢測(cè)延誤而精心設(shè)計(jì)的新型傳感器。 若有一個(gè)密封裝有純凈空氣的離子室作為參比元件，將兩者的離子電流比較，就可以排除外界干擾，得到可靠的檢測(cè)結(jié)果。 (2)離子式 用放射性同位素镅 Am241 放射出微量的 a 射線，使附近空氣電離，當(dāng)平行平板電極間有直流電壓時(shí)，產(chǎn)生離子電流 Ik。 NIS09 聲光 傳感器簡(jiǎn)介 在設(shè)計(jì)中我 們之所以選用 NIS09 聲光 傳感器，是因?yàn)樗妮敵瞿M量與我們所用的 A/D 轉(zhuǎn)換器輸入等級(jí)相符合。此時(shí)，單片機(jī)從起始地址 0000H開始重新執(zhí)行程序。 表 32復(fù)位后的內(nèi)部特殊功能寄存器狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TMOD 00H ACC 00H TCON 00H B 00H TH0 00H BSW 00H TL0 00H SP 07H TH1 DPTR 0000H TL0 00H P0～ P3 FFH SCON 00H IP xx000000B SBUF xxxxxxxxB IE 0x000000B PCON 0xxx0000B 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 10 復(fù)位時(shí)， ALE和 成輸入狀態(tài)，即 ALE= = 1，片內(nèi) RAM 不受復(fù)位影響。該電路典型的電阻值和我電容參數(shù)為：晶振為 12MHZ，電容值為 10uF，電阻值為 。上電瞬間 RST引腳獲得高電平，隨著電容的充電， RST 引腳的高電平將逐漸下降。 圖 35是 80C51 單片機(jī)的上電 +按鍵復(fù)位電路。圖 34 是 80C51 單片機(jī)的上電復(fù)位電路。 我們?cè)谠O(shè)計(jì)單片機(jī)復(fù)位時(shí) ，選用上電復(fù)位。但單片機(jī)本身是不能自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部復(fù)位電路才能實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)系統(tǒng)在上電啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位。 表 31 80C51單片機(jī)外部時(shí)鐘接入方法 芯片類型 接線方法 XTAL1 XTAL2 HMOS 接地 接片外時(shí)鐘脈輸 入端（引腳需接上拉電阻） CHMOS 接片外時(shí)鐘脈沖輸入端 懸空 80C51 單片機(jī)的復(fù)位 在整個(gè) 聲光 報(bào)警系統(tǒng)中，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)先復(fù)位。 圖 33 80C51時(shí)鐘電路接線方法 b 外部時(shí)鐘方式 此方式是利用外部振蕩脈沖接入 XTALl 或 XTAL2。外接晶振時(shí)， Cl和 C2的值通常選擇為 30pF 左右； Cl、 C2對(duì)頻率有微調(diào)作用，晶振或陶瓷諧振器的頻率范圍可在 ～ 12MHz 之間選擇。 80C51 的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有以下兩種。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 P3 口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。 Vpp 功能：片內(nèi) EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。 EA/Vpp:內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 RST（ Reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。 PSEN:外 ROM 讀選通信號(hào)。 （ 3） I/O 口和其他動(dòng)能單元 4 個(gè)并行 I/O 口； 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器； 1 個(gè)全雙工異步串行口；中斷系統(tǒng)（ 5個(gè)中斷源， 2個(gè)優(yōu)先級(jí)） (2)時(shí)鐘 :XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 （ 3） I/O 口和其他動(dòng)能單元 4 個(gè)并行 I/O 口； 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器； 1 個(gè)全雙工異步串行口；中斷系統(tǒng)（ 5個(gè)中斷源， 2個(gè)優(yōu)先級(jí)） （ 1） CPU 系統(tǒng) 8位由圖可見， 80C51 單片機(jī)主要由以下部分組成： CPU，含布爾處理器；時(shí)鐘電路；總線控制邏輯。 80C51 的基本結(jié)構(gòu) 80C51 的基本結(jié)構(gòu)如圖所示 圖 31 80C51的基本結(jié)構(gòu) 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 7 （ 1） CPU 系統(tǒng) 8位由圖可見 ， 80C51 單片機(jī)主要由以下部分組成： CPU，含布爾處理器；時(shí)鐘電路；總線控制邏輯。多年來的應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)證明， 80C51 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)成熟，許多單片機(jī)芯片傾力于提高 80C51系列產(chǎn)品的綜合功能，從而形成了 80C51 的主流產(chǎn)品的地位，近年來推出的與80C51 兼容的主要產(chǎn)品有： ATMEL 公司融入 Flash 存儲(chǔ)器技術(shù)推出的 AT89 系列單片機(jī)； Philips 公司推出的 80C5 80C552 系列高性能單片機(jī)； 華邦公司提出的 W78C5 W77C51 系列高速低價(jià)單片機(jī)； ADI 公司推出的 Adμ C8ⅹⅹ系列高精度 ADC 單片機(jī)； LG 公司推出的 GMS90/97 系列低壓高速單片機(jī)； Maxim 公司推出的 DS89420 高速 (50MIPS)單片機(jī)； Cygnal 公司推出的 C8051F 系列高速單片機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)的軟件編程就是通過匯編語言對(duì)單片機(jī) 80C51 實(shí)現(xiàn)其控制功能。 A/D 轉(zhuǎn)換器選用 AD574A 轉(zhuǎn)換器。 綜合考慮各因素，本文選擇 NIS09 聲光 傳感器 用作采集系統(tǒng)的敏感元件。其中， 聲光 傳感器 是 將現(xiàn)場(chǎng)溫度、 聲光 等非電信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；轉(zhuǎn)換電路 是將完成將 聲光 傳感器輸出的模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。 總體框圖 根據(jù)方案的設(shè)計(jì)思想，我們從中就可以得到了 聲光 報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖如圖21 所示下： 圖 21聲光 報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖 使用 80C51 單片機(jī)，選用 聲光 傳感器作為敏感元件，利用 AD574A 轉(zhuǎn)換器和聲光報(bào)警電路 ，開發(fā)了可用于 家庭或 小型單位火災(zāi)報(bào)警的 聲光 報(bào)警器。傳感器將物理信號(hào)經(jīng)過 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 為輸入方青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 式，接收到信號(hào)的單片機(jī)經(jīng)過程序的設(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。 80C51 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。 方案設(shè)計(jì)思想 此次設(shè)計(jì)是針對(duì)于單片機(jī)原理及其應(yīng)用展開的。 我們?cè)诖_定了大的方向基礎(chǔ)上，就應(yīng) 該對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行規(guī)劃。先要整理出 聲光 報(bào)警系統(tǒng)的整體思路。簡(jiǎn)單地說，就是通過調(diào)研克服舊缺點(diǎn)，開發(fā)新功能。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 4 第 2 章 基于 C51單片機(jī)的 聲光 報(bào)警的設(shè)計(jì)方案 任務(wù)分析 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可以分 為只能儀器表和工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)兩大類，無論哪儀類，都必須以市場(chǎng)需求為前提。在運(yùn)行環(huán)境中我們調(diào)試的步驟以及在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及解決的方法。還有程序的編寫過程，對(duì)程序做了相應(yīng)的注釋。 第四章 軟件實(shí)現(xiàn) 本章是論文的軟件部分。在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，我們主要從它的主控電路 80C51（單片機(jī)的復(fù)位電路、時(shí)鐘電路）的設(shè)計(jì)和外圍電路（聲光報(bào)警電路、 A/D轉(zhuǎn)換電路）的設(shè)計(jì)來具體介紹。繼而概括出整個(gè)設(shè)計(jì)的主要思想和確定出設(shè)計(jì)方案。還有論文研究的目的和意義進(jìn)行了簡(jiǎn)單的解釋。 第一章 緒論 本章本主要介紹了 聲光 報(bào)警器的發(fā)展史及發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)調(diào)查，在最近發(fā)生火災(zāi)的大多數(shù)房屋都沒有安裝 報(bào)警器 。 聲光報(bào)警器對(duì) 防家庭火災(zāi)，減少火災(zāi)損失具有現(xiàn)實(shí)意義 。 意義： 在我國(guó)的一些大中城市，幾乎每天都發(fā)生家庭火災(zāi)，所以防火是每個(gè)家庭必須時(shí)刻注意的問題。 所以說 ,人們應(yīng)該積極了解家庭火災(zāi)的主要起因 ，還有預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。家庭起火的原因林林種種，可能在我們注意得到的地方，也可能就隱藏在我們根本就注意不到的地方。家庭火災(zāi)一旦發(fā)生，很容易出現(xiàn)撲救不及時(shí)、滅火器材缺乏及在場(chǎng)人驚慌失措、逃生遲緩等不利因素，最終導(dǎo)致重大生命財(cái)產(chǎn)損失。由于它功能齊全，體積小，成本低，因此它可以應(yīng)用到任何電子系統(tǒng)中去，同樣，它也可以廣泛應(yīng)用于報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，青島理工大學(xué)琴島學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 2 使各類報(bào)警裝置的功能更加完善，可靠性大大 提高，以滿足社會(huì)發(fā)展的需要。各種類型的單片機(jī)也根據(jù)社會(huì)的需求而開發(fā)出來?；馂?zāi)著極早期探測(cè)、多傳感器復(fù)合探測(cè)和探測(cè)器小型化、智能化的方向發(fā)展邁出了更快的步伐。 圖 11 各種探測(cè)器對(duì)應(yīng)的火災(zāi)物理參量及探測(cè)器 火災(zāi)探測(cè)器的發(fā)展趨勢(shì) 探測(cè)器朝新探測(cè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步拓展了火災(zāi)探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，為一些傳統(tǒng)探測(cè)器無法勝任的環(huán)境提供了有效的手段