【正文】 性要求，我盡量比較全面的考慮問(wèn)題，以使整個(gè)系統(tǒng)有足夠強(qiáng)的擴(kuò)展性，可以在多種場(chǎng)合有其一定程度的價(jià)值性。7結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)3個(gè)月，期間各種查閱資料，詢問(wèn)老師相關(guān)的前沿信息，終于在今天基本上完成所有的設(shè)計(jì)包括說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)，心里異常的高心，在此先要感謝我的指導(dǎo)老師黎水平老師，再要感謝下平時(shí)相互討論的同學(xué)和學(xué)校方面的督促，在你們的幫助下，我才得以完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)要對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，確定是否改變溫度上限值，可參考鍵盤(pán)子程序部分KEYWORK，主要能實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容如下，按下設(shè)置鍵，開(kāi)始進(jìn)入溫度上限改變的程序，按+，個(gè)位會(huì)自動(dòng)增加1，如果超過(guò)10，則執(zhí)行個(gè)位清零，十位+1,：按下，則個(gè)位會(huì)自動(dòng)減1，如果個(gè)位數(shù)字為0，則執(zhí)行十位減1，個(gè)位數(shù)值變?yōu)?。（8）延時(shí)30微秒。（6）延時(shí)15微秒。（4）延時(shí)15微秒。（2）延時(shí)2微秒。（7） 最后將數(shù)據(jù)線拉高。（5） 將數(shù)據(jù)線拉到高電平。（3） 按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）。接下來(lái)要進(jìn)行的是DS18B20的寫(xiě)操作如下為操作步驟：（1） 數(shù)據(jù)線先置低電平“0”。（7）若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”后，還要做延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出的高電平算起（第（5）步的時(shí)間算起）最少要480微秒。（6）延時(shí)等待（如果初始化成功則在15到60毫秒時(shí)間之內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)由DS18B20所返回的低電平“0”。（4） 延時(shí)750微秒（該時(shí)間的時(shí)間范圍可以從480到960微秒）。DS18B20的初始化步驟如下：（1） 先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”。圖61 主程序流程圖參照附錄的匯編程序做下簡(jiǎn)單的部分原理解釋，系統(tǒng)初始化主要是對(duì)波特率的設(shè)置，單片機(jī)與上位機(jī)之間的傳輸是串口，因此需要一個(gè)8位的UART，對(duì)波特率設(shè)置是必須的；同時(shí)也對(duì)中斷的允許位進(jìn)行了設(shè)定，中斷申請(qǐng)是靠外部的INTO和INT1輸入電平來(lái)決定，一旦提出了中斷申請(qǐng)，立馬轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷子程序SETUP和STOP。主程序的主要功能是負(fù)責(zé)讀取煙霧濃度信號(hào)，溫度的實(shí)時(shí)顯示，讀出并處理DS18B20的當(dāng)前溫度值，同時(shí)通過(guò)掃描和中斷來(lái)調(diào)用鍵盤(pán)子程序達(dá)到閥值調(diào)整、故障人工操作等。啟動(dòng)與停止是通過(guò)中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，分別接單片機(jī)的INT0和INT1，主要適用于人為的控制系統(tǒng)的運(yùn)作，即啟動(dòng)按下，不管外界的情況如何，SSR1 SRR2控制端輸出高電平，整個(gè)滅火設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)；設(shè)置鍵、確認(rèn)、取消、數(shù)字+數(shù)字1是用來(lái)調(diào)節(jié)溫度上限設(shè)定的閥值，即報(bào)警預(yù)設(shè)值的設(shè)定，初始狀態(tài)我們給它設(shè)定為70攝氏度，可以人為根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境來(lái)增減。平時(shí)(常態(tài)時(shí))，按鍵的兩個(gè)觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，按下鍵時(shí)它們才閉合(短路)。圖54 顯示電路鍵盤(pán)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。所謂共陰就是7個(gè)數(shù)碼管的負(fù)極相連接到GND，而正極由我們來(lái)控制；共陽(yáng)就是這7個(gè)發(fā)光二極管的正極相連，接到電源正極，而負(fù)極則是有我們來(lái)控制。七段數(shù)碼管有不同的尺寸，以適應(yīng)不同場(chǎng)合的需要。目前市場(chǎng)上存在的滅火設(shè)備大多基于以上幾種滅火原理設(shè)計(jì)而成的，對(duì)于不同的場(chǎng)所和情況，我們可以靈活的安裝和選用滅火設(shè)備，以達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益和滅火效果。具體方法是：用沙土、水泥、濕麻袋、濕棉被等不燃或難燃物質(zhì)覆蓋燃燒物；噴灑霧狀水、干粉、泡沫等滅火劑覆蓋燃燒物；拆除與火源相毗連的易燃建筑物，形成防止火勢(shì)蔓延的空間地帶。具體方法有：把火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物品搬走；這種方法屬于物理滅火方法。 冷卻滅火法是滅火的一種主要方法，常用水和二氧化碳作滅火劑冷卻降溫滅火。這種滅火法的原理是將滅火劑直接噴射到燃燒的物體上，以降低燃燒的溫度于燃點(diǎn)之下，使燃燒停止?；蛘邔缁饎﹪姙⒃诨鹪锤浇奈镔|(zhì)上，使其不因火焰熱輻射作用而形成新的火點(diǎn)。相反，輸出為低電平信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)或非門(mén)為高電平信號(hào)，固態(tài)繼電器SSR 截止。(7) 采用環(huán)氧樹(shù)脂全灌封裝,具有防塵、耐濕、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。交流輸出中有過(guò)零觸發(fā)型和非過(guò)零觸發(fā)型(移相型) 。輸出有直流輸出方式和交流輸出方式。(4) 輸出部分內(nèi)部一般含有RC 過(guò)壓吸收電路,以防止瞬間過(guò)壓而損壞固態(tài)繼電器。(2) 輸出與輸入之間采用光電隔離,可實(shí)現(xiàn)在以弱控強(qiáng)的同時(shí),做到強(qiáng)電與弱電完全隔離,兩部分之間的安全絕緣電壓大于2kV , 符合國(guó)際電氣標(biāo)準(zhǔn)UL 的器件。輸出部分一般由光敏控制器、電壓過(guò)零控制器、驅(qū)動(dòng)器、可控硅及阻容吸收部分組成,固態(tài)繼電器的如圖62所示。輸入控制部分一般由限流電阻或恒流電路及光電二極管組成。一般施加輸入信號(hào)后其主控回路呈導(dǎo)通狀態(tài),無(wú)信號(hào)時(shí)呈阻斷狀態(tài),固態(tài)繼電器為一個(gè)四端組件:兩個(gè)輸入控制器,兩個(gè)輸出受控端。固態(tài)繼電器又名固態(tài)開(kāi)關(guān)。這個(gè)電路的工作過(guò)程可簡(jiǎn)單的描敘如下：驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與單片機(jī)的I/O口相連，當(dāng)I/O口輸出一個(gè)高電平，三極管Q的基極B得到高電平，三極管導(dǎo)通，電流從VCC經(jīng)集電極C流向發(fā)射極E，并流入蜂鳴器BP，這樣蜂鳴器BP得到工作電流而發(fā)出“滴滴”的提示音。LED報(bào)警：由2個(gè)不同顏色的二極管組成，預(yù)警，即煙霧濃度指示燈，當(dāng)煙霧濃度不滿足測(cè)試值時(shí)便開(kāi)始發(fā)光；，即溫度超過(guò)閥值便開(kāi)始不停的閃爍（閃爍容易引起人們的注意），發(fā)出火災(zāi)警告。電路如圖44所示，MAX232的第11腳和單片機(jī)的11腳連接，第12腳和單片機(jī)的10腳連接，第15腳和單片機(jī)的20腳連接。進(jìn)行串行通訊時(shí)要滿足一定的條件，計(jì)算機(jī)的串口是RS232 電平的，而單片機(jī)的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路，采用專用芯片MAX232進(jìn)行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個(gè)三極管進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡(jiǎn)單可靠。10V電壓，以實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換，既符合RS232的技術(shù)，又可實(shí)現(xiàn)+5V單電源供電，所以MAX收發(fā)器電路給短距離串行通信帶來(lái)極大的方便。在發(fā)送端用驅(qū)動(dòng)器將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平，在接收端用接收器將RS232電平再轉(zhuǎn)換成TTL電平。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為2～3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳輸距離最大為約15m，最高速率為20kbps。當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，線上為T(mén)TL電平，從開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇Y(jié)束，線上電平從TTL電平到RS232電平再返回TTL電平。圖43 復(fù)位電路 AT89C51與上位機(jī)的接口電路本次的串口通信的設(shè)計(jì)主要是考慮到其可擴(kuò)展性進(jìn)行設(shè)計(jì)的，由于滅火系統(tǒng)可能用于多點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)型的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這對(duì)于數(shù)據(jù)的處理要求較高，需要接到上位機(jī)PC，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)基于RS232的串口通信，以備擴(kuò)展需要，下面就基于RS232的串口通信做簡(jiǎn)單的介紹。當(dāng)采用的晶體頻率是6 MHZ時(shí)，可取C=22UF，R=1K；當(dāng)采用的晶體頻率為12MHZ時(shí)，可取C=10UF，R=。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM 的0000H 處開(kāi)始運(yùn)行程序。在振蕩，有兩個(gè)機(jī)器周期（24 個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時(shí)，將使單片器運(yùn)行時(shí)機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。 Ready/Busy字節(jié)編程的進(jìn)度可通過(guò)“RDY/BSY”輸出信號(hào)監(jiān)測(cè)，編程期間，ALE變成高電平“H”(RDY/BSY)端電平被拉低，表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)）。 數(shù)據(jù)查詢 AT89C51單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢方式來(lái)檢測(cè)一個(gè)寫(xiě)周期是否結(jié)束，在一個(gè)寫(xiě)周期中，如需讀取最后寫(xiě)入的那個(gè)字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（）是原來(lái)寫(xiě)入字節(jié)最高位的反碼。改變編程單元的地址和寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，重復(fù)1—5步驟，直到全部文件編程結(jié)束。4 在高電壓編程方式時(shí)，將EA/端加上+12V編程電壓。2 在數(shù)據(jù)線上加上要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)字節(jié)。圖振蕩電路圖42 時(shí)鐘振蕩電路 編程方式 編程前，須設(shè)置好地址，數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，11位地址范圍為0000H0FFFH，數(shù)據(jù)P0口輸入，,，PSEN為低電平，RST保持高電平，EA/引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電源，ALE/PROG引腳輸入編程脈沖（負(fù)脈沖）。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。10pF），而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF（177。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見(jiàn)圖42。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H——FFFFH），EA端必須得保持低電平（接地）。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN非信號(hào)不出現(xiàn)。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。ALE/PROG非：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是他的第二功能，如下，：串行輸入口RXD；：串行輸出口TXD；：外部中斷INT0；；：定時(shí)計(jì)數(shù)器T0；：定時(shí)計(jì)數(shù)器T2；：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通；：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接受高位地址和其它控制信號(hào)。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1口接受底8位地址。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。在Flash編程時(shí)，P0接受指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)斷口寫(xiě)“1”可作為高阻抗輸入端用。但振蕩器停止工作并禁止其它所有工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 AT89C51的介紹AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃存存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。單對(duì)AT89C51來(lái)說(shuō)，在實(shí)際電路中可以直接互換8051和8751。顯而易見(jiàn)，這種單片機(jī)對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)備的要求很低，開(kāi)發(fā)時(shí)間也大大縮短。參考電壓可以取5V，設(shè)為Vcc，則輸出4自動(dòng)滅火系統(tǒng)MCU控制器控制器是整個(gè)滅火系統(tǒng)的靈魂，所以我們選擇是需要慎之又慎。由于比較器與運(yùn)放的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，其大部分參數(shù)(電特性參數(shù))與運(yùn)放的參數(shù)項(xiàng)基本一樣(如輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流、輸入偏置電流等)。電壓比較器是對(duì)兩個(gè)模擬電壓比較其大小(也有兩個(gè)數(shù)字電壓比較的，這里不介紹)，并判斷出其中哪一個(gè)電壓高。 ，低電平為安全，高電平為處于危險(xiǎn)情況。如果測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)需要多個(gè)溫度傳感器，PC與DS18B20的連接可使用DALLAS提供的單總線到PC串口或并口的適配器，常用的有DS9097串行口適配器和DS1410并行口適配器，這樣只需要一條雙絞線（一條為信號(hào)線，一條為地線）從控制器引入測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)，然后將多個(gè)DS18B20掛在其上就行了。同時(shí)，由于現(xiàn)場(chǎng)的各種干擾因素會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的失真，頻率的混疊，這也就要求我們對(duì)輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行處理，以最大程度地原始地復(fù)現(xiàn)外界信息的變化。采用離子源作為煙敏元件的突出特點(diǎn)是電流消耗極低，適合在系統(tǒng)中使用。顯然煙霧濃度越大，煙離子的阻擋作用越強(qiáng)，A 點(diǎn)電位越高。為了減少溫度、濕度等環(huán)境條件變化對(duì)電離電流帶來(lái)的影響，以提高傳感器工作的穩(wěn)定性，將兩個(gè)電離室串接起來(lái)與電源相接，上面的一個(gè)為補(bǔ)償電離室，下面的一個(gè)為檢測(cè)電離室，在結(jié)構(gòu)上檢測(cè)電離室做成煙霧容易進(jìn)入的型式，而補(bǔ)償電離室做成煙霧很難進(jìn)入、而空氣又能慢慢進(jìn)入的型式。如果在極板P1和P2之間加上一個(gè)電壓E，極板間原來(lái)雜亂