【正文】 高了測(cè)量精度和代碼執(zhí)行效率，減小了代碼容量，本論文研制的報(bào)警器的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓δ軘U(kuò)展，使智能火災(zāi)報(bào)警器的功能更加的完善，安全性更加的高，通過現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定及測(cè)試，以及煙霧濃度與溫度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的具體分析，計(jì)算本報(bào)警器顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的誤差已近較小，滿足了檢測(cè)的基本要求，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。本報(bào)警器的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。本系統(tǒng)通過設(shè)計(jì)一個(gè)以AT89S52單片機(jī)為核心的火災(zāi)報(bào)警器可以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警、濃度顯示、報(bào)警限設(shè)置、精確數(shù)據(jù)顯示等功能。本論文是在對(duì)煙霧、溫度傳感器和報(bào)警技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，通過比較，最后合理地確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)儀器的整體設(shè)計(jì)和各個(gè)組成部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析和詳細(xì)設(shè)計(jì)。程序調(diào)試成功圖如圖51所示。經(jīng)過仔細(xì)排查，程序成功調(diào)試。（4）匯編出現(xiàn)數(shù)字、字母混淆。”。void39。xianshi39。重新生成項(xiàng)目。show39。show39。show39。Target 139。編譯過程中的信息將出現(xiàn)在輸出窗口中的Build頁中，如果源程序有語法錯(cuò)誤，會(huì)有錯(cuò)誤報(bào)告出現(xiàn)，雙擊該行，可以定到出錯(cuò)的位置，對(duì)源程序反復(fù)修改后，最終會(huì)得到如圖51所示的結(jié)果，該文件即可被編程器讀入并寫到芯片中，同時(shí)還產(chǎn)生了一些其他相關(guān)文件可被用于KEIL的仿真與調(diào)試。（4）編譯、連接：在設(shè)置好工程后，既可以進(jìn)行編譯、連接。（3）工程的設(shè)置：右鍵點(diǎn)擊左邊Project窗口的Target 1,然后使用菜單“ProgetOption for target ‘target 1’”即出現(xiàn)對(duì)工程設(shè)置的對(duì)話框，對(duì)這個(gè)對(duì)話框可謂非常復(fù)雜，共有8個(gè)頁面，要全部高清可不容易，好在絕大部分設(shè)置項(xiàng)取默認(rèn)值就行了?；氐街鹘缑妫诠こ檀翱诘奈募撝?，展開“Targ et1”前面的“+”號(hào)，手動(dòng)把剛才編寫好的源程序加入下一層的“Source Group1”， 右鍵點(diǎn)擊“Souce Group”，選中其中下拉菜單的“Add file to Group”Souce Group1”對(duì)話框，要求尋找源文件，將文件加入項(xiàng)目，點(diǎn)擊”Close”即可返回主界面， 文件以在其中。（2）建立工程文件：點(diǎn)擊“ProjectNew Project”菜單，出現(xiàn)給工程起一個(gè)名的對(duì)話框，我們輸入54LZX,這個(gè)不需要擴(kuò)展名。 } 5 系統(tǒng)程序調(diào)試 (1) 源文件的建立：使用菜單“FileNew”即可在項(xiàng)目窗口的右側(cè)打開一個(gè)新的文本編輯窗口，在該窗口中輸入?yún)R編語言源程序。 } while(Jian==0)disjque()。if(jque[1]==0)jque[1]=11。 //個(gè)位 jque[3]=temp0%10。 //符號(hào)位 jque[1]=(temp0%1000)/100。 while(Jian!=0) //顯示精確溫度 { if(tflag==0)jque[0]=(temp0%10000)/1000。 while(Jian==0)disjque()。jque[2]=tuxian/10。 } if(Jian==0) { jque[0]=11。} disjque()。if(jque[1]==0)jque[1]=11。jque[0]=(ywu%10000)/1000。jque[2]=(ywu%100)/10。} while(Jia==0)disjque()。jque[2]=2。jque[3]=0。} if(yuxian==4){jque[1]=11。jque[2]=4。jque[3]=0。} if(yuxian==2){jque[1]=11。jque[2]=11。jque[3]=0。 if(yuxian==0){jque[1]=11。精確值顯示的程序流程圖如圖44所示。在正常狀態(tài)下，“加鍵”處于按下狀態(tài)時(shí)，顯示當(dāng)前設(shè)置的煙霧報(bào)警級(jí)別所對(duì)應(yīng)的精確煙霧濃度值，當(dāng)釋放按鍵后，則顯示當(dāng)前煙霧實(shí)際精確濃度，直到第二次按下則退出顯示。 //重載設(shè)定值 } while(SET==0)show()。}} } ts=js。if(SET==0){ys=0。ys=js。break。if(ts=0){ts=0。 Jian!=0) {show()。 Jia!=0 amp。} while(SET!=0 amp。shezhi[2]=tuxian/10。tuxian++。} while(Jia==0) {if(tuxian==99)break。shezhi[2]=tuxian/10。tuxian。 while(Jian==0) {if(tuxian==0)break。 //煙霧的設(shè)定值不亮 while(ts0) { ts=js。shezhi[0]=11。ts=0。delayt(250)。}} if(SET==0){ys=0。ts=0。ys。amp。amp。shezhi[0]=yuxian。yuxian++。} while(Jia==0) {if(yuxian==9)break。delayt(300)。show()。show()。 //溫度的設(shè)定值不亮 while(ys0) { while(SET==0)show()。shezhi[2]=11。amp。 //js=60為一秒 while(SET==0)show()。ys=js。報(bào)警值設(shè)置程序流程圖如圖43所示。再次按下設(shè)置按鍵時(shí)則進(jìn)入溫度報(bào)警值設(shè)置，數(shù)碼管只顯示當(dāng)前設(shè)定溫度。P0^P0^3對(duì)應(yīng)減和加。煙霧的設(shè)置是對(duì)煙霧濃度的級(jí)別進(jìn)行設(shè)置。Md=1。Ledrbj=1。Delay(5)。Ledrbj=1。sound()。Ledybj=1。 Ledzc=0。Delay(15)。Ledrbj=0。sound()。Ledybj=0。 } if(sign==1) //手動(dòng)報(bào)警 { Ledzc=1。Md=0。}else Ledrbj=1。 if(temp=tuxian){Ledrbj=0。Delay(5)。p06=1。sound()。p07=0。 //黃色 p05=1。Delay(15)。p06=0。sound()。p07=1。 //3個(gè)LED代替馬達(dá) { p05=0。為及時(shí)判斷煙霧、溫度數(shù)據(jù)，在程序設(shè)計(jì)上，對(duì)煙霧濃度和溫度的采集程序放在了中斷服務(wù)程序里，定時(shí)性的檢測(cè)和報(bào)警。xianshi()。} //短按一次取消報(bào)警 delayt(350)。手動(dòng)報(bào)警程序如下：void sdong() //sign為手動(dòng)報(bào)警標(biāo)志 { while(SD==0){sign=0。手動(dòng)報(bào)警程序中sign為手動(dòng)報(bào)警標(biāo)志，1秒內(nèi)兩次按下報(bào)警鍵為取消手動(dòng)報(bào)警。 }} 報(bào)警的程序報(bào)警程序流程圖如圖42所示。 //取反可變成共陰數(shù)碼管顯示 Disdata=~(led_mod[disdata[key]])。key++)// { Disdata=~(led_mod[11])。}else for(。 if(pbi=0){show()。這樣對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況一目了然。 } temp=disdata[2]*10+disdata[3]。 { disdata[2]=(t%1000)/100。 if(ywu120)disdata[0]=5。 if(ywu40)disdata[0]=3。 if(ywu5)disdata[0]=1。數(shù)據(jù)處理程序如下：void datadisp(uint y,uint t)//數(shù)據(jù)處理{ ywu=(y%10000)/1000*1000+(y%1000)/100*100+(y%100)/10*10+y%10。本設(shè)計(jì)中將煙霧濃度等級(jí)分為6個(gè)級(jí)別：F0、FFFFF5，各個(gè)級(jí)別對(duì)應(yīng)煙霧濃度值如下：F0：煙霧濃度小于等于5；F1：煙霧濃度小于等于20；F2：煙霧濃度小于等于40；F3：煙霧濃度小于等于80；F4：煙霧濃度小于等于120；F5：煙霧濃度大于120；溫度數(shù)據(jù)采集并數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后直接存放在disdata[2]和disdata[3]中，disdata[2]存放的是溫度的十位數(shù)，disdata[3]則存放的是溫度的個(gè)位數(shù)。 } 數(shù)據(jù)處理的程序由于煙霧數(shù)據(jù)采集、AD轉(zhuǎn)換后得到的是煙霧濃度，設(shè)計(jì)中要求數(shù)碼管中顯示的是煙霧濃度的級(jí)別，所以對(duì)數(shù)據(jù)采集后，還要對(duì)煙霧濃度數(shù)據(jù)對(duì)煙霧濃度進(jìn)行分等級(jí)。 // TL0=(Time)%256。} Baoj()。 if(is==16){datadisp(dat0=adc0832(CH),ReadTemperature())。中斷服務(wù)程序如下：void timer0(void) interrupt 1 { TR0=0。中斷中同時(shí)判斷是否需要報(bào)警進(jìn)行判斷，能即使報(bào)警。 //是否顯示精確值 }} 中斷服務(wù)的程序系統(tǒng)設(shè)定定時(shí)器工作方式后開啟系統(tǒng)中斷，以便響應(yīng)中斷定時(shí)，及時(shí)對(duì)室內(nèi)煙霧濃度和溫度進(jìn)行采樣，并及時(shí)判斷是否超過設(shè)定的限值。 //檢查是否啟動(dòng)手動(dòng)報(bào)警 if(SET==0)czhi()。 //系統(tǒng)初始化 while(1) { xianshi()。而數(shù)據(jù)采集于報(bào)警判斷則在定時(shí)中斷中執(zhí)行，在主函數(shù)中顯示的數(shù)據(jù)是煙霧的級(jí)別與整數(shù)位溫度值。圖41 主程序流程圖系統(tǒng)啟動(dòng)后首先進(jìn)行初始化，然后開啟中斷，在中斷中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)采集，并且在中斷中將檢測(cè)值與報(bào)警限設(shè)定值相比較，判斷是否要報(bào)警。：限值加鍵，按此鍵當(dāng)前設(shè)定項(xiàng)報(bào)警限值逐加。：限值設(shè)置鍵，按此鍵則可以進(jìn)入報(bào)警值的設(shè)定。單片機(jī)掃描是否有按鍵閉合，如有鍵閉合，則判斷鍵號(hào)并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理。圖38 狀態(tài)指示燈電路 控制鍵電路采用獨(dú)立式按鍵設(shè)計(jì)。紅燈表示溫度超過了設(shè)定的報(bào)警限值。圖37 數(shù)碼管顯示電路圖 狀態(tài)指示燈、控制鍵電路狀態(tài)指示燈控制電路如圖38所示，、。數(shù)碼管的位選引腳接上拉電阻為共陽，可以由位選引腳輸出高低電平經(jīng)過74HC07驅(qū)動(dòng)器控制數(shù)碼管亮滅。顯示器的第一位顯示煙霧濃度級(jí)別，而后兩位則顯示當(dāng)前實(shí)際溫度，中間顯示“”將溫度和煙霧分開。圖36 馬達(dá)電路 七段數(shù)碼管顯示電路數(shù)據(jù)采集進(jìn)來并被成功地由模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后，就被傳送到系統(tǒng)的顯示模塊，讓人們更直接地觀察到相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)溫度過高時(shí)還可以通過電機(jī)，將冷氣吹入，降低溫度，若發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，則將CO2吹入，（此步驟需用戶手動(dòng)完成）。蜂鳴器負(fù)極接地，正極接三極管輸出，其電路原理圖如圖35所示。圖34 A/D轉(zhuǎn)換電路 報(bào)警器電路由AT89S52實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警控制。經(jīng)煙霧傳感器MQ2所檢測(cè)的電壓信號(hào)為模擬信號(hào)，無法直接被單片機(jī)所識(shí)別，所以在經(jīng)過放大電路后對(duì)信號(hào)進(jìn)行A/D裝換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)。其電路圖如圖33所示。經(jīng)過校準(zhǔn)就可以得到準(zhǔn)確的煙霧或者可燃?xì)怏w的濃度。直流電壓直接供傳感器MQ－2的加熱絲HH工作，H兩端接到電源的兩端起預(yù)熱的作用，檢測(cè)煙霧之前要加熱絲給傳感器MQ－2預(yù)熱一定時(shí)間。 MQ2煙霧感器電路本設(shè)計(jì)煙霧傳感器采用MQ2，在可燃?xì)怏w或煙霧中MQ2煙霧傳感器的電阻會(huì)有相應(yīng)的變化，測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。圖32 溫度采集電路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題，可以保證轉(zhuǎn)換精度。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/。圖31 單片機(jī)的復(fù)位電路 溫度傳感器電路DS18B20可以使用外部電源VDD，也可以使用內(nèi)部的寄生電源。若RST引腳的高電平保持2個(gè)機(jī)器周期，單片機(jī)就復(fù)位，持續(xù)保持則循環(huán)復(fù)位。單片機(jī)就是從復(fù)位開始工作的。第3個(gè)脈沖下沉之前DI端輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能表如表24所示。芯片開始轉(zhuǎn)換工作時(shí)，由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)CS輸入端應(yīng)為高電平時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。圖28 ADC0832引腳圖正常情況下ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線：CS、CLK、DO、DI。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。第19腳OE為使能端，為“1”時(shí)A/B端的信號(hào)將不導(dǎo)通，只有為“0”時(shí)A/B端才啟用，也就是起到開關(guān)的作用。DIR=“1”，OE=“0”則A1輸入，對(duì)應(yīng)B1輸出，其它類同。74HC245功能表如表23所示。單片機(jī)或CPU的數(shù)據(jù)/地址/控制總線端口都有一定的負(fù)載能力，如果負(fù)載超過其負(fù)載能力就應(yīng)加驅(qū)動(dòng)器。結(jié)構(gòu)和外形如圖26所示，封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳，其中4個(gè)用于信號(hào)取出2個(gè)用于提供加熱電流。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。圖26 MQ氣體傳感器結(jié)構(gòu)和外形MQ2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。而當(dāng)空氣中沒有煙霧時(shí)，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，使電阻值升高到初始狀態(tài)。利用這一點(diǎn)就可以獲得這種煙霧存在的信息。 氣體傳感器MQ2本設(shè)計(jì)中采用的MQ2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導(dǎo)體氣敏材料，屬于表面離子式N型半導(dǎo)體。④ 在DS18B20測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)