【正文】 信號EOC接到80C51的INT1引腳，當A/D轉(zhuǎn)換完成后，EOC變?yōu)楦唠娖?，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器,并產(chǎn)生產(chǎn)生中斷。START上升沿將A/D內(nèi)的寄存器清零，下降沿啟動 A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC端變成低電平，指示轉(zhuǎn)換正在進行。圖中ALE信號與START信號連在一起，在WR信號的前沿寫入地址信號，在其后沿啟動轉(zhuǎn)換。LE端接至單片機的地址鎖存允許ALE端。圖中三態(tài)允許控制端OE接地，表示三態(tài)門一直打開。 ADC0809通道選通通入通道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7A00001111B00110011C01010101本設(shè)計使用74LS373作為地址鎖存器，當三態(tài)允許控制端OE為低電平時，輸出端O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負載或總線。單片機的P0口接受ADC0809傳輸來8位數(shù)字量，向A/D輸出的8位地址經(jīng)地址鎖存器74LS373鎖存，選擇低3位地址作為A/D的通道選通地址。故D觸發(fā)器能實現(xiàn)對ALE端口的信號二分頻。二分頻電路由D觸發(fā)器實現(xiàn)，R、S端接地，D接Q非，Q端作為輸出端，CLK接80C51的ALE端。系統(tǒng)80C51與ADC0809接口電路如圖39所示。OE：其為1時，芯片將輸出轉(zhuǎn)換所得數(shù)據(jù)；其為0時則輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。要注意的是，在轉(zhuǎn)換過程中該引腳要始終為低電平。芯片的幾個重要管腳功能如下：ALE：地址鎖存允許輸入線，高電平有效。 圖38 80C51晶振和復位電路原理圖 數(shù)據(jù)采集電路本設(shè)計中的A/D使用的是通用8位芯片ADC0809，煙霧、溫度傳感器的輸出端經(jīng)過放大電路后分別接到ADC0809的IN0和IN1。按鈕被按下后，VCC的+5V加至REST端，使系統(tǒng)復位。單片機在啟動時都需要復位，以使CPU和系統(tǒng)各個部分置于正確的起始狀態(tài)并開始工作。CC3為外界電容，其容量對振蕩頻率的大小和穩(wěn)定性等都會產(chǎn)生影響，本設(shè)計中電容的容值設(shè)定為30pF。該放大器和片外石英晶體組成自激振蕩器。其引腳圖和內(nèi)部框圖如圖37所示。單片機寫入模式控制字時，ICM7218以約定方式接收顯示數(shù)據(jù)，然后把數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)顯示RAM中。ICM7218 的輸出可直接驅(qū)動L ED顯示器,不需外接驅(qū)動電路,工作電壓為+5V。當時鐘頻率500KHz時，轉(zhuǎn)換時間為128μs。（5）可鎖存三態(tài)輸出，輸出電平與TTL電平兼容。（3）單電源+5v供電，基準電壓由外部提供，典型值為+5v，此時允許輸入模擬電壓為0—5V。 圖35 ADC0809引腳圖 圖36 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖ADC0809的引腳功能:D7D0 ：8位數(shù)字量輸出引腳IN0IN7 ：8位模擬量輸入引腳VCC ：+5V工作電壓GND ：地REF（+） ：參考電壓正端REF（） ：參考電壓負端START :A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端ALE ：地址鎖存允許信號輸入端ADC0809的主要性能指標為:（1）分辨率為8位。是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。 A/D轉(zhuǎn)換芯片目前有很多類型的A／D轉(zhuǎn)換芯片，它們在轉(zhuǎn)換速度、轉(zhuǎn)換精度、分辨率以及使用價值上都各具特色，綜合全部因素設(shè)計決定采用美國國家半導體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。 EA /VPP：運行方式時，EA為程序存儲器選擇信號，EA接地時CPU總是從外部存儲器中取指令，EA接高電平時CPU可以從內(nèi)部或外部取指令；FLASH編程方式時，該引腳為編程電源輸入端Vpp（=5V或12V）。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不會出現(xiàn)。 178?？梢栽赟FR8EH地址上置0禁止ALE的輸出。當在FLASH用于輸入編程脈沖時該引腳是在編程期間。178。當它們將被內(nèi)部上拉為高電平并用作輸入，此時是在P3口寫入“1”后。178。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以定義為數(shù)據(jù)地址的第八位。在FIASH編程時，P0口就會當作原碼輸入口，當在FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部就一定被拉為高電平。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出178。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 GND：接地；178。 圖34 80C51芯片的引腳圖各引腳功能如下：178。發(fā)送結(jié)束，中斷由軟件清零。 語音段的尋址語音芯片與單片機的連接，常通過串行口來實現(xiàn)，串行口也可以通過輔助電路分時多用。A0A7：地址端。此端內(nèi)部有下拉元件，不用時應(yīng)接地。SP+、SP：喇叭輸出。ANA OUT：模擬輸出。AGC：自動增益控制。此端是前置放大器的反向輸入。處于錄音狀態(tài)時，此端為低，可驅(qū)動 LED。此端出現(xiàn)下降沿時，芯片開始放音。此端出現(xiàn)下降沿時，芯片開始放音。 圖33 ISD1420引腳 ISD1420各引腳簡介VCCA，VCCD：電源；VSSA，VSSD：地線；REC：錄音，低電平有效。 TGS202氣體傳感器TGS202可以有效對火災氣體中的CO2, CO進行檢測,穩(wěn)定性和靈敏度都很高,其應(yīng)用電路如圖32所示,當TGS202探測到CO2或CO時,其內(nèi)阻降低,VA迅速上升。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線形誤差177。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會損壞。AD590的電源電壓范圍為4V30V。1kΩ的電阻R和100Ω變阻器W 的功能是把電流量轉(zhuǎn)換為電壓量供ADC0809工作。電路如圖31所示。主程序是一個無限循環(huán)體，其流程是：首先在上電之后系統(tǒng)的各部分包括單片機各個端口輸入輸出的設(shè)置、外圍驅(qū)動電路和數(shù)據(jù)存儲電路等完成初始化，其次是對芯片內(nèi)的程序進行初始化，接下來執(zhí)行火災報警系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，數(shù)據(jù)通信任務(wù)和查詢判斷任務(wù)。圖24 程序流程圖為了降低誤報率，系統(tǒng)采用多次采集、多次判斷的方法。 系統(tǒng)軟件構(gòu)架軟件的設(shè)計采取模塊化方法，通過調(diào)用相應(yīng)的子程序，如數(shù)據(jù)采集、火災判斷等子程序來實現(xiàn)每個模塊的功能。圖22 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)的工作過程如下：傳感器對所監(jiān)測環(huán)境的溫度、煙霧顆粒等進行檢測，將之轉(zhuǎn)換為電信號，再由調(diào)理電路的放大和濾波等處理后，送至A /D轉(zhuǎn)換電路進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，單片機判斷現(xiàn)場是否發(fā)生火災。圖21 總體電路框圖 系統(tǒng)硬件構(gòu)架報警系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、單片機控制模塊、聲光報警模塊組成。探測器可以檢測火災發(fā)生時的溫度、煙霧、火焰等，并將之變換為電信號發(fā)送至報警器，發(fā)出報警信號提示火災發(fā)生。本文基于單片機8051，同時結(jié)合集成語音芯片ISD14A／D轉(zhuǎn)換器、 集成溫度傳感器AD590 和氣體傳感器TGS202等,設(shè)計語音自動報警系統(tǒng)。相比于上述發(fā)達國家，我國從1972年才開始模仿國外的技術(shù)來制造火災報警系統(tǒng)，消防市場的規(guī)模和經(jīng)營都處于低速發(fā)展階段，直到改革開放之后，眾多國外知名企業(yè)和先進技術(shù)走入國門，才真正推動了我國火災報警產(chǎn)品市場的壯大與發(fā)展。 課題研究現(xiàn)狀世界上許多發(fā)達