【正文】 FH，55℃的數(shù)字輸出為FC90H。表34是DS18B20溫度值格式表。(2) DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量。64位光刻ROM的排列是：開始8位(28H)是產(chǎn)品類型標(biāo)號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼 ( CRC=X8+X5+X4+1)。(9)負(fù)壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。(7)在9位分辨率時最多在93. 75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，1 2位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。℃。(4) DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。(2)獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。O. 1V預(yù)熱時間不超過1小時此模塊采用的是DS18B20數(shù)字溫度傳感器。相對濕度：65%177。3Ω室溫Ph加熱功耗≤900MW表32環(huán)境條件符號參數(shù)名稱技術(shù)條件 備注Tao使用溫度10℃50℃Tas儲存溫度20℃70℃RH相對濕度小于95%RHO2氧氣濃度21%（標(biāo)準(zhǔn)條件）氧氣濃度會影響靈敏度特性┃最小值大于2%表33 靈敏度特性符號參數(shù)名稱技術(shù)參數(shù)備注Rs敏感體表面電阻3KΩ30KΩ（l000ppm異丁烷探測濃度范圍100ppm10000ppm300ppm5000ppm丁烷5000ppm20000ppm甲烷300ppm5000ppm氫氣a(3000／1000）異丁烷濃度斜率≤標(biāo)準(zhǔn)工作條件溫度：20℃177。圖38 MQ2氣敏元件結(jié)構(gòu)圖4．MQ2的使用規(guī)格：表31標(biāo)準(zhǔn)工作條件符號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注Vc回路電壓≤15VAC or DCVh加熱電壓5．OV177。MQ2氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖38所示（結(jié)構(gòu)A or B），由微型A1203陶瓷管、Sn02敏感層，測量電極和加熱器構(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。在滿足傳感器電性能要求的前提下，Vc和VH可以共用同一個電源電路。Vc則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻(RL)上的電壓(VRL)。3. 圖37是傳感器的基本測試電路圖37基本測試電路該傳感器需要施加2個電壓：加熱器電壓(VH)和測試電壓(Vc)。圖35靈敏度特性曲線2．圖36是傳感器典型的溫度、濕度特性曲線圖36 溫度、濕度特性曲線圖中縱坐標(biāo)是傳感器的電阻比（ Rs/Ro）Ro：20℃，33%RH條件下，1000ppm氫氣中元件電阻。圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比(Rs/Ro)，橫坐標(biāo)為氣體濃度。使用簡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應(yīng)的輸出信號。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(Sn02)。單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計圖如圖34所示。時鐘電路通過內(nèi)部時鐘源提供時鐘，外部只需要接一個振蕩電路，振蕩電路中晶振是12MHZ。上電后，由于電容的充電和反相門的作用，使RST持續(xù)一段時間的高電平。本系統(tǒng)采用的是開關(guān)復(fù)位形式。但單片機(jī)本身是不能自動進(jìn)行復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實現(xiàn)。單片機(jī)啟動運行時，都需要先復(fù)位，其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。不然不穩(wěn)定。不能太大。當(dāng)然。單片機(jī)工作速度就是每秒12M。這個脈沖就是單片機(jī)的工作速度。一般二三十p。如圖32所示就有一個頻率為12M的晶振，匹配電容是兩個30P的瓷片電容，使單片機(jī)正常工作。有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器，可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號質(zhì)量也較無源晶振要好。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。PSEN程序儲存允許(PSEN)輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。對FLASH存儲器編程期間，該腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的l／6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(IIL)。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。在使用8位地址(如MOVX RI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時，P2口送出高八位地址。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 此外，／計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入(Pl. O/T2)和時器／計數(shù)器2的觸發(fā)輸入 (Pl. 1/T2EX)，具體如下：圖31 AT89C52引腳圖引腳號第二功能 T2（定時器／計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器／計數(shù)器T2的捕捉／重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用在flash編程和校驗時，Pl口接收低8位地址字節(jié)。對Pl端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。程序校驗時，需要外部上拉電阻。在這種模式下，PO具有內(nèi)部上拉電阻。對PO端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。 PO口：PO口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。另外，AT89S52可降至OHz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 控制單元電路設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)總體方案設(shè)計，本設(shè)計選用AT89C52單片機(jī)。通過對單片機(jī)，PLC以及工控機(jī)的論述，決定采用單片機(jī)進(jìn)行本次課題的設(shè)計。當(dāng)溫度值在設(shè)定的范圍時，單片機(jī)AT89C52不發(fā)出動作命令，當(dāng)超出溫度設(shè)定值值，單片機(jī)發(fā)出動作命令，使三極管導(dǎo)通從而發(fā)出蜂鳴聲進(jìn)行報警來提醒操作人員實施相應(yīng)的補救措施。由于只需要一個鍵控制復(fù)位裝置，所以選擇獨立式鍵盤。根據(jù)設(shè)計需要，確定轉(zhuǎn)換器的位數(shù)為8位。位數(shù)越高，其分辨率也越高，但價格也越貴。本設(shè)計采用了A/D轉(zhuǎn)換器，可以將多路模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，因而省略了多路開關(guān)。靈敏度調(diào)整：MQ2型氣敏元件對不同種類、不同濃度的氣體有不同的電阻值因此，在使用此類型氣敏元件時，靈敏度的調(diào)整是很重要的。這種傳感器可檢測多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。使用簡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應(yīng)的輸出信號。5．MQ2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件特點：半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器MQ2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(Sn02)。對于煙霧傳感器的選型，要求傳感器的基于靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，本設(shè)計選擇DS18B20溫度傳感器。(7)能適應(yīng)各種測量對象的要求（特定部位或狹小場所），如點溫和面溫的測量。(5)準(zhǔn)確度高。(3)價格便宜。一般熱電偶是測量中高溫的溫度傳感器，一般測量溫度在400～1800℃，其優(yōu)點如下：(1)熱電偶可將溫度量轉(zhuǎn)換成電量進(jìn)行檢測，對于溫度的測量、控制，以及對溫度信號的放大、變換等都很方便。這種以測量熱電動勢的方法來測量溫度的元件，即兩種成對的金屬導(dǎo)體，稱為熱電偶。只用簡單的輔助回路就能得到線性輸出，顯示儀表可均勻刻度3．熱電偶傳感器的特點將兩種不同的金屬導(dǎo)體焊接在一起，構(gòu)成閉合回路，如在焊接端（即測量端）加熱產(chǎn)生溫差，則在回路中就會產(chǎn)生熱電動勢，此種現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。溫度值可由測得的電阻值直接求出。在振動小而適宜的環(huán)境下，℃以下的穩(wěn)定性。由此可見，熱電阻的靈敏度較熱電偶高一個數(shù)量級。如在O℃用Ptl00鉑熱電阻測溫，當(dāng)溫度變化1℃時，其電阻值約變化0. 4Q，如果通過電流為2mA，則其電壓輸出量變化為800U V。在所有常用溫度計中，準(zhǔn)確度最高。當(dāng)被測介質(zhì)中有溫度發(fā)生變化時，所測得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)中的平均溫度。2．熱電阻傳感器的特點熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時自身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的。DS18B20內(nèi)部含有EEPROM，在系統(tǒng)掉電以后，它仍可保存分辨率及報警溫度的設(shè)定值。電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。DS18B20的測量分辨率可通過程序設(shè)定912位。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時序滿足一定的要求時，可以不接外電源，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。(5)供電方式靈活。(4)多點組網(wǎng)功能。℃。(2)測量溫度范圍寬，測量精度高。1．DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器，即“一線器件”，其具有獨特的優(yōu)點：(1)采用單總線的接口方式與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。：根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求及控制結(jié)構(gòu)圖，需要檢測火災(zāi)現(xiàn)場的溫度。(4)要求具有連續(xù)長時間工作能力。(2)機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。(4)系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。(3)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控