【正文】 路、單片機控制電路。EEPROM 非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報警值和校驗數(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個字節(jié)為計數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設計的，同樣也是內部溫度轉換、計算的暫存單元。在上電復位時其值將被刷新。RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于內部計算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20共9個字節(jié)RAM，每個字節(jié)為8位。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設置不由用戶更改。一個工作周期可分為兩個部分，即溫度檢測和數(shù)據(jù)處理。F；以9位數(shù)字方式讀出溫度；在1秒（典型值）內把溫度變換為數(shù)字；用戶可定義的，非易失性的溫度告警設置；告誡搜索命令識別和尋址溫度在編定的極限之外的器件（溫度告警情況）；應用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費類產(chǎn)品，溫度計或任何熱敏系統(tǒng)。等效的華氏溫度范圍是67176。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要外部電源。 DS18B20介紹DS18B20數(shù)字溫度計提供9位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。還有一種比較常用的是四位數(shù)碼管，內部的4個數(shù)碼管共用a~dp這8根數(shù)據(jù)線，為人們的使用提供了方便，因為里面有4個數(shù)碼管，所以它有4個公共端，加上a~dp，共有12個引腳 溫度采集模塊設計本設計的測溫元件采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，該產(chǎn)品采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設備數(shù)字測溫和控制領域。實際的數(shù)碼管的引腳是怎樣排列對于單個數(shù)碼管來說，從它的正面看進去，左下角那個腳為1腳，以逆時針方向依次為1~10腳，左上角那個腳便是10腳了，上面兩個圖中的數(shù)字分別與這10個管腳一一對應。這類數(shù)碼管可以分為共陽極與共陰極兩種，共陽極就是把所有LED的陽極連接到共同接點，而每個LED的陰極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp（小數(shù)點）；共陰極則是把所有LED的陰極連接到共同接點，而每個LED的陽極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp（小數(shù)點），如下圖所示。C 顯示方式：反射式正顯示存儲溫度：20～+60176。采用SMC1602A液晶顯示模塊可以實時清楚的顯示周圍環(huán)境變量，該液晶顯示模塊能夠同時顯示16x02即32個字符，也就是16列2行，便于獨立顯示溫度和氣體變量。兼容性方面：向下完全兼容51 全部字系列產(chǎn)品，比如80589C51 等等早期MCS51 兼容產(chǎn)品，也就是說所有教科書、網(wǎng)絡教程上的程序（不論教科書上采用的單片機是8051還是89C51 還是MCS51 等等），在89S51 上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。 AT89S51引腳圖AT89S51具有如下特性：片內程序存儲器含有4KB的Flash存儲器，允許在線編程，擦寫周期可達1000次；片內數(shù)據(jù)存儲器內含128字節(jié)的RAM；I/O口具有32根可編程I/O線；具有兩個16位I/O線；中斷系統(tǒng)具有6個中斷源、5個終端矢量、2個中斷優(yōu)先級的中斷結構；串行口是一個全雙工的串行通信口；具有兩個數(shù)據(jù)指針DPTR0和DPTR1；低功耗節(jié)電模式有節(jié)電模式和掉電模式；包含3級程序鎖定位；；振蕩器頻率033MHz；具有片內看門狗定時器；靈活的在線片內編程模式（字節(jié)和頁編程模式）；具有斷電標志模式POF。片內的Flash可允許在線重新編程，也可使用非易失性存儲器編程。 AT89S51單片機AT89S51單片機是低功耗的、具有4KB在線可編程Flash存儲器的單片機。如今市面上比較普遍的單片機主要是89S51系列。下圖是系統(tǒng)工作原理框圖：按鍵報警AT89S51單片機CAI3461BH蜂鳴器DS18B20LED燈ADC0804LM324MO2 系統(tǒng)原理圖 控制器模塊設計在自動火災報警系統(tǒng)的設計中，單片機是其核心部件。如果單片機接收到報警按鍵信號，直接報警。單片機內部程序中預先設定報警臨界值，包括溫度過高報警和氣體濃度過高報警。MQ2氣體傳感器輸出的信號一般比較微弱，需要經(jīng)過前置電路對其進行放大、濾波、電平調整，滿足單片機對輸入信號的要求。2 系統(tǒng)硬件組成和基本工作原理 系統(tǒng)工作原理本火災自動報警系統(tǒng)中，以AT89S51單片機為主控核心，使用DS18B20溫度傳感器采集溫度信息，使用MQ2氣體傳感器采集氣體信息。采用AT89S51單片機作為主控芯片進行數(shù)據(jù)處理和各項操作。警報裝置包括聲音報警裝置（蜂鳴器）和光報警裝置（LED燈）。本火災自動報警系統(tǒng)應由觸發(fā)器件、警報裝置、顯示裝置以及數(shù)據(jù)處理等裝置組成。要求所設計的火災自動報警系統(tǒng)能夠對溫度和煙霧進行實時監(jiān)測，出現(xiàn)異常狀況能夠進行報警，起到早期發(fā)現(xiàn)火災和通報火災的作用。1 設計要求及方案 設計目的與基本要求目的是設計一個由單片機控制的火災自動報警系統(tǒng)，采用溫度傳感器和煙霧傳感器，對溫度及煙霧的情況進行實時監(jiān)測，能對周圍環(huán)境的溫度及煙霧的突變進行報警。火災自動報警系統(tǒng)可作為城市消防系統(tǒng)的單元，通過城市消防專用網(wǎng)與城市消防報警中心聯(lián)網(wǎng)，及時將報警信息傳遞到消防報警中心，城市消防報警中心會自動查找到火災發(fā)生的位置，并為消防隊員制定消防路線圖，以便消防隊員可以迅速抵達火災地點[10]?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)能迅速監(jiān)測火情，可發(fā)現(xiàn)人們不易發(fā)覺的火災早期特征，可將火災帶來的生命財產(chǎn)損失降到最低限度。殘酷的現(xiàn)實讓人們逐漸認識到監(jiān)控預警和消防工作的重要性，良好的監(jiān)控系統(tǒng)和及時的報警機制可以大大降低人員的傷亡，為社會減少不必要的損失[8]。一旦發(fā)生火災，將對人的生命和財產(chǎn)造成極大的危害[7]。進入90年代，特別是1993年以來，火災造成的直接財產(chǎn)損失上升到年均十幾億元，年均死亡2000多人。相比較而言，亞洲地區(qū)發(fā)生火災次數(shù)較少，但死亡人數(shù)較多，這與亞洲經(jīng)濟發(fā)展程度不高、消防設施不完善等因素有關。據(jù)聯(lián)合國“世界火災統(tǒng)計中心(WFSC)2000統(tǒng)計資料”，全球每年大約發(fā)生火災600萬至700萬次，全球每年死于火災的人數(shù)約為65000至75000人。在各種災害