【正文】 部分，先將其初始化，然后對(duì)它進(jìn)行讀的操作與寫的操作。在Keil中有宏匯編、C編譯器、庫管理、連接器與一個(gè)功能十分全面的仿真調(diào)試器，集成開發(fā)環(huán)境也就是μVision將它們組合在了一起。Keil μVision2是由美國(guó)Keil Software公司研制生產(chǎn)的，它是一種兼容單片機(jī)C語言的軟件開發(fā)系統(tǒng)。與共陽極的數(shù)碼管類似，共陰極的數(shù)碼管是把所有LED的陰極連接到共同接點(diǎn)，而每個(gè)LED的陽極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp。數(shù)碼管可以分為兩種，一種是共陽極，一種是共陰極。第二，不要用手去觸摸數(shù)碼管的表面，也不要用手接觸數(shù)碼管的引角。在數(shù)碼管使用的時(shí)候我們應(yīng)該注意以下三點(diǎn)。 LED燈電路圖 按鍵報(bào)警按鍵報(bào)警對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)來說也是非常重要的一部分，有些時(shí)候人們預(yù)先發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的隱情，可以通過報(bào)警按鍵發(fā)出報(bào)警的信號(hào)，通過這種方式提醒其他人做好保護(hù)措施。 蜂鳴器單片機(jī)正常工作，當(dāng)采集到的溫度信號(hào)或者氣體信號(hào)超出設(shè)定值時(shí)，輸出腳輸出高電平，電路導(dǎo)通，使得蜂鳴器BELL通電連接工作，發(fā)出報(bào)警的聲音。通過判斷所有接收到的數(shù)據(jù)來判斷是否做出報(bào)警，他們做出判斷的數(shù)據(jù)都是來自按鍵以及傳感器。2號(hào)引腳與氣體采集電路相連接，這樣就構(gòu)成了本次設(shè)計(jì)的氣體采集電路。 氣體采集模塊如圖所示。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19 個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。當(dāng)?shù)?個(gè)脈沖下沉之后DI端的輸入電平就失去了輸入的作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時(shí)，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN進(jìn)行輸入。當(dāng)此2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì)CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。在第1個(gè)時(shí)鐘脈沖下沉以前，DI端必須是處在高電平位子，表示啟始的信號(hào)。當(dāng)需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)候，第一步必須將CS使能端調(diào)至到低電平，并且一直處于低電平狀態(tài)直到轉(zhuǎn)換完成。但因?yàn)镈O端和DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效的，并且與單片機(jī)的接口是雙向的，所以在電路的設(shè)計(jì)過程中可以把DO與DI 并聯(lián)連接在一根數(shù)據(jù)線上。 Vcc/REF 是電源輸入。而DO則是數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出，用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的輸出。GND是芯片的參考0電位（地）。 CH0是模擬輸入通道0，或者被當(dāng)做IN+/使用。C。C，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為?40176。最后，商用級(jí)芯片溫寬為0176。第四，當(dāng)5V電源供電時(shí)輸入電壓范圍在0到5V之間。其次，它是雙通道A/D轉(zhuǎn)換。它的體積小巧，有良好的兼容性，很多業(yè)內(nèi)人士與愛好者都十分喜愛這款A(yù)/D轉(zhuǎn)換芯片，已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。所以必須使用傳感器生產(chǎn)廠家推薦的加熱電壓，使其工作在較安全的范圍內(nèi)。C)下工作，所以需要對(duì)其加熱。一般情況下，不通電時(shí)間越長(zhǎng)，初期穩(wěn)定時(shí)間也越長(zhǎng)，當(dāng)不通電存放時(shí)間達(dá)到15天左右時(shí)，初期穩(wěn)定時(shí)間一般需要五分鐘左右。這是由于煙霧傳感器中的二氧化錫在不通電的狀態(tài)下會(huì)吸附空氣中的水蒸氣，當(dāng)再次通電時(shí)需要預(yù)熱幾分鐘使水蒸氣蒸發(fā)后，氣敏電阻才能正常工作。電路設(shè)計(jì)電壓范圍比較寬，范圍在0~24V，加熱電壓在5V左右。 MQ2氣體傳感器的指標(biāo)MQ2型傳感器的一般對(duì)于液化石油氣與天然氣等煙霧有著很高的靈敏度，尤其對(duì)烷類的煙霧MQ2型傳感器表現(xiàn)得更加敏感。MQ2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器的響應(yīng)很快，抗干擾的性能十分良好，它的靈敏度高，價(jià)格也比較便宜，并且不用擔(dān)心發(fā)生探頭阻緩或者中毒的現(xiàn)象。而當(dāng)空氣中沒有出現(xiàn)煙霧的時(shí)候，二氧化錫半導(dǎo)體又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)氧的負(fù)離子吸附，使得電阻值升高到最初的狀態(tài)。通過這一點(diǎn)就可以準(zhǔn)確的獲得這種煙霧存在的信號(hào)。C溫度的時(shí)候，二氧化錫會(huì)吸附空氣中的氧氣，形成氧的負(fù)離子吸附，半導(dǎo)體中的電子密度迅速降低，從而使得它的電阻值變大。MQ2型煙霧傳感器是二氧化錫半導(dǎo)體氣敏材料，它屬于表面離子式N型半導(dǎo)體。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將從煙霧檢測(cè)電路送出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)。 溫度采集模塊 氣體采集模塊的設(shè)計(jì)氣體采集模塊是能夠檢測(cè)環(huán)境中的煙霧等氣體的濃度，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳遞給單片機(jī)，氣體采集模塊是由四部分組成的其中包括：氣體信號(hào)的采集電路、模擬放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及單片機(jī)控制電路。EEPROM 非易失性記憶體，用于存放長(zhǎng)期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報(bào)警值和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在鏡像，以方便用戶操作。第8個(gè)字節(jié)為計(jì)數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計(jì)的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計(jì)算的暫存單元。在上電復(fù)位時(shí)其值將被刷新。RAM 是數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計(jì)算與數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后會(huì)丟失，DS18B20共9個(gè)字節(jié)RAM，每個(gè)字節(jié)為8位。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時(shí)設(shè)置不由用戶更改。DS18B20溫度傳感器內(nèi)一共有共有三種形態(tài)的存儲(chǔ)器資源，它們分別是：ROM、RAM與EEPROM。 DS18B20的工作方式DS18B20是一個(gè)同時(shí)擁有溫度檢測(cè)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩種功能的芯片，它抗干的擾力較其它溫度傳感器來說更強(qiáng)。F~257176。DS18B20擁有以下特點(diǎn)：測(cè)量范圍比較寬，達(dá)到55℃~+125℃。信息經(jīng)過單線接口進(jìn)入DS18B20或者從DS18B20傳送出，因此從中央處理器到DS18B20僅需連接一條線（和地）。通過DS18B20數(shù)字溫度傳感器，可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出周圍溫度的變化，然后直接將數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)進(jìn)行分析與處理，完成對(duì)周圍空間的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)。晶振電路是由一個(gè)晶振和兩個(gè)電容組成，本次設(shè)計(jì)的晶振電路選用的晶振為12MHZ，兩個(gè)電容的大小均為30pf。復(fù)位電路的作用是給單片機(jī)一個(gè)復(fù)位信號(hào)，讓單片機(jī)的程序從頭開始，復(fù)位電路與單片機(jī)的RESET接口相連接。最后，AT89SXX系列單片機(jī)具有兼容性，可以完全兼容AT89CXX系列單片機(jī)。其次，AT89CXX在性能方面也與AT89SXX有著很大的差距，AT89SXX的最高工作頻率達(dá)到了33MHz，而AT89CXX的最高工作頻率只有24MHz。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。ALE/PROG是當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。XTAL2是振蕩器反相放大器的輸出端。EA/VPP是外部訪問允許，如果要使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器EA端必須保持在低電平（接地）。RST的作用是復(fù)位輸入。端口引腳的第二個(gè)功能：（RXD）， 作為串行輸出口使用（TXD），（INTO），（INT1），（TO），（T1），（WR），（RD）。而對(duì)于P3口也與PP2口一樣是一個(gè)擁有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1的輸出緩沖器能夠驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。當(dāng)向P2端口書寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻會(huì)將端口拉高，這樣可以被當(dāng)做輸入端口來使用。在flash編程與校驗(yàn)的過程中，P1的口接收低8位地址字節(jié)。而P1口則是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1的輸出緩沖器能夠驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。程序校驗(yàn)的過程中，輸出指令字節(jié)。當(dāng)處于這種情況時(shí)，P0是不具有內(nèi)部上拉電阻的。當(dāng)向P0的端口書寫“1”時(shí)，引腳則高阻抗輸入。其中P0口是擁有8位漏極開路的雙向I/O口。第五，AT89S52都可以正常工作。第三，擁有3個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器與8個(gè)中斷源。 AT89S52功能十分強(qiáng)大，擁有以下標(biāo)準(zhǔn)的功能：第一，擁有4組共32個(gè)可編程I/O口線，8k字節(jié)的Flash空間用于存儲(chǔ)，256字節(jié)的程序運(yùn)行空間（RAM）。 AT89S52的介紹AT89S52作為一個(gè)CMOS8位的微控制器，具有低功耗與高性能等特點(diǎn)，同時(shí)AT89S52擁有8K的在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，采用ATMEL公司高密度且非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)生產(chǎn)制造的，對(duì)于MCS51的指令與80C51的引腳是完全兼容的。自從單片機(jī)出現(xiàn)以來，它就一步一步地走進(jìn)我們的生活，像洗衣機(jī)、電冰箱、收錄機(jī)等常見家用電器配上單片機(jī)以后，大大的提高了其智能化程度，也增加了很多功能，深受人們的歡迎。單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力與控制功能，可以讓系統(tǒng)處于最佳的工作狀態(tài)。單片機(jī)在各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中都被應(yīng)用。單片機(jī)的高可靠性與強(qiáng)抗干擾能力，可以使它置于惡劣環(huán)境中工作。多機(jī)系統(tǒng)一般由若干臺(tái)功能各異的單片機(jī)組成，各自完成自己的特定任務(wù)，它們通過串行通信相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。第三點(diǎn)是單片機(jī)在分布式多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。單片機(jī)以控制器的身份出現(xiàn)在產(chǎn)品中，它有體積小、可靠性高、功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可以大大的提高機(jī)器的智能化與自動(dòng)化的程度。機(jī)電一體化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。單片機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，它逐漸變成科技領(lǐng)域的有力工具，因?yàn)閱纹瑱C(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，它在很多領(lǐng)域都有著應(yīng)用，就目前而言它在以下5個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛。第二階段是從1978年到1982年，這是高性能單片機(jī)微機(jī)的處理階段，這個(gè)時(shí)期的單片機(jī)相比之前而言擁有多級(jí)中斷處理系統(tǒng)，也擁有I/O 串行端口，RAM、ROM的容量變大，有15 位時(shí)序同步技術(shù)器，尋址范圍可以達(dá)到64KB。第一個(gè)階段是從1976年到1978年，這是初級(jí)單片機(jī)微的處理階段。所以，在工業(yè)的控制、數(shù)據(jù)的采集和處理等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用，并且它正在一步一步的取代現(xiàn)有的多片微機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)能夠獨(dú)立的執(zhí)行內(nèi)部程序，所以又可以稱它為微型控制器。就目前而言，大規(guī)模的集成電路技術(shù)已經(jīng)有了很好的發(fā)展，可以在一塊芯片上集成中央處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、程序存儲(chǔ)器（ROM）、定時(shí)器計(jì)數(shù)器和輸入/輸出（I/O）接口電路等主要的計(jì)算機(jī)部件。作為一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)，單片機(jī)在工作的過程中必須具有良好的反應(yīng)速度，以便在最快的時(shí)間內(nèi)分析數(shù)據(jù)完成報(bào)警，同時(shí)還要考慮應(yīng)選用價(jià)格較為低廉并且功耗較低的單片機(jī)，經(jīng)過這些方面的考慮，最終選擇由ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S52單片機(jī)。單片機(jī)不僅僅要接收從煙霧傳感器與溫度傳感器傳送來的檢測(cè)信號(hào)，還要對(duì)收集到的信號(hào)進(jìn)行處理，以便于執(zhí)行電路以后的對(duì)應(yīng)動(dòng)作。差溫型探測(cè)器是當(dāng)溫度升高的速度超過設(shè)定的值時(shí)會(huì)進(jìn)行報(bào)警。另一種是利用金屬熱脹冷縮的性質(zhì)。定溫型探測(cè)器是當(dāng)接收到的溫度超過設(shè)定的報(bào)警值時(shí)就會(huì)報(bào)警。電路正常導(dǎo)通時(shí)，內(nèi)外的電離室中的電壓與電流都是穩(wěn)定的，當(dāng)出現(xiàn)煙霧進(jìn)入外電離室，就會(huì)干擾帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，電壓與電流就會(huì)發(fā)生變化，影響了內(nèi)外的電離室間的平衡關(guān)系，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。對(duì)于最近幾年剛剛興起的激光感煙探測(cè)器，它的工作原理也是應(yīng)用到了光電感應(yīng)的原理，它的不同之處在于光源不是由發(fā)光元件產(chǎn)生的而是由激光發(fā)出的，它應(yīng)用的是半導(dǎo)體元件，相比其它光電感應(yīng)探測(cè)器它的壽命更長(zhǎng)，體積更小，價(jià)格也十分低廉。光電感應(yīng)探測(cè)器上有著一個(gè)光敏元件與一個(gè)發(fā)光的元件，正常工作的情況下，發(fā)光元件會(huì)發(fā)出光，經(jīng)過透鏡的作用照到光敏元件上，電路保持暢通，當(dāng)有煙霧產(chǎn)生時(shí)，煙霧會(huì)阻斷光的傳射，光敏電阻上所接收到的光明顯減少，這時(shí)光敏電阻就會(huì)把光強(qiáng)弱的變化轉(zhuǎn)換為電的變化，經(jīng)過放大電路的作用報(bào)警。而紅外光輻射探測(cè)器的原理則是化學(xué)物質(zhì)在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生紅外光輻射，使得硫化鉛紅外光敏元件產(chǎn)生感應(yīng)，成為電信號(hào)后通過放大最后實(shí)現(xiàn)報(bào)警。 光輻射探測(cè)器光輻射探測(cè)器主要分為兩種，分別是紫外光輻射探測(cè)器與紅外光輻射探測(cè)器。當(dāng)有火光、煙霧以及高溫產(chǎn)生的時(shí)候，探測(cè)器就會(huì)從正常狀態(tài)變成工作狀態(tài)，它的機(jī)械部分或者電壓、電流產(chǎn)生變化，經(jīng)過放大與傳輸產(chǎn)生聲與光的報(bào)警，有些還會(huì)顯示出火災(zāi)產(chǎn)生的地點(diǎn)。 復(fù)合型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在一個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，如果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光輻射、溫度與煙霧中兩種及兩種以上的參數(shù)做出檢測(cè)的，我們稱這種報(bào)警系統(tǒng)為復(fù)合型的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，復(fù)合型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可分為感煙感光型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，感煙感溫型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，感光感溫型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及感煙感光感溫型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在火災(zāi)發(fā)生前期，由于物質(zhì)的不完全燃燒以及較低的溫度，大多數(shù)的可燃物質(zhì)都處在一個(gè)低燃燒的階段，會(huì)產(chǎn)生很多的煙霧。目前，根據(jù)檢測(cè)的溫度的參數(shù)不同，可以將感溫性的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分為兩種，一種是溫差式火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，一種是定溫式火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。 感溫型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)眾所周知，在火災(zāi)的發(fā)生過程中，物質(zhì)的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，實(shí)時(shí)的溫度會(huì)發(fā)生快速的變化，感溫類型的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)就是通過檢測(cè)實(shí)時(shí)變化的溫度而產(chǎn)生響應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)。 感光型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)物質(zhì)在燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生光的輻射，感光型的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)就是通過感應(yīng)物質(zhì)燃燒中產(chǎn)生的光的特性，即擴(kuò)散火焰的閃爍頻率與火焰的光強(qiáng)度，來觸發(fā)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的。在單片機(jī)通電正常工作后，時(shí)刻判斷所檢測(cè)到的溫度與可燃?xì)怏w濃度數(shù)值，如果檢測(cè)到的數(shù)據(jù)超過了預(yù)先設(shè)定的報(bào)警臨界值，LED燈與蜂鳴器將同時(shí)工作進(jìn)行報(bào)警，如果檢測(cè)到的數(shù)據(jù)并沒有超過預(yù)先設(shè)定好的臨界報(bào)警值，單片機(jī)將繼續(xù)采集新的數(shù)據(jù)，同時(shí)如果觸發(fā)按鍵報(bào)警信號(hào)也會(huì)報(bào)警。再通過A/D轉(zhuǎn)換器ADC0832進(jìn)行模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，最后將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)送給單片機(jī)處理。整體的電路框圖如21所示： 系統(tǒng)組成框圖 本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作原理這次基于單片機(jī)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，是以AT89S52單片機(jī)作為核心，以MQ2氣體傳感器采集可燃?xì)怏w方面的信息，以DS18B20溫度傳感器采集溫度方面的信息，由于美國(guó)達(dá)拉斯公司生產(chǎn)的DS18B20為數(shù)字溫度傳感器，所以可以不必連接A/D轉(zhuǎn)換器，直接與單片機(jī)相連接，將信號(hào)傳遞給單片機(jī)。集中報(bào)警器也是將信號(hào)通過聲光報(bào)警的形式展現(xiàn)，通過特有的通訊設(shè)備向消防隊(duì)報(bào)警。2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理 一般火災(zāi)系統(tǒng)總體功能一