【正文】 r key_can。 //煙物等級uchar shoudong。 //蜂鳴器IO口定義uint temperature,s_temp 。 //CS定義為P1口的第4位腳，連接ADC0832CS腳sbit dq = P3^5。 //SCL定義為P1口的第3位腳，連接ADC0832SCL腳sbit DO=P3^3。 uchar smg_i = 3。 //斷碼//數(shù)碼管位選定義uchar code smg_we[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}。在這最后，我還要謝謝在這四年的學(xué)習(xí)時間里，給我很多支持和關(guān)心的我的家人、各位老師以及我的同學(xué)和朋友們。本次的論文設(shè)計，讓我獨立思考問題的能力有很大提高，鍛煉了自己在實際設(shè)計過程中思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、面對問題和解決問題的能力，與此同時，也了解了自己的不足的地方，這樣使我可以更好的規(guī)劃未來的自己，并且會一步步學(xué)習(xí)，讓自己去適應(yīng)未來的工作和學(xué)習(xí)。老師常常定期詢問我的進度和難處，讓我可以按時的完成論文的設(shè)計。能完成本次的論文的設(shè)計，我十分的感謝我的指導(dǎo)老師楊曉峰老師，楊老師細(xì)心的指導(dǎo)，多次幫我解決很多我想不懂的難處，讓我在一些問題面前迎刃而解。單片機處理和數(shù)值轉(zhuǎn)換后，如果煙霧濃度達到系統(tǒng)設(shè)定預(yù)警濃度時，蜂鳴器就會響，即系統(tǒng)發(fā)出報警信號。所以為額提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間，確保傳感器能準(zhǔn)確地、穩(wěn)定的工作，于是就給煙霧傳感器加上一個能穩(wěn)定供給5V的加熱電壓。（2）基于在火災(zāi)報警系統(tǒng)的中央處理器的設(shè)計方面，選擇使用的是性能好、優(yōu)點多、整合度高的STC89C52單片機為本系統(tǒng)核心控制芯片，因為其具有高速數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)完美的符合所需，能簡易的實現(xiàn)儀器向小型化和智能化的發(fā)展趨勢。該傳感器可以出色的對以烷類煙霧為主的多種煙霧有良好敏感性，能很好的感知各類煙霧的濃度，達到出色的報警預(yù)警功能。（1）從系統(tǒng)的設(shè)計需求，設(shè)計成本，產(chǎn)品使用的環(huán)境等原因考慮，選擇的煙霧傳感器是MQ2型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器。按照設(shè)計思路的規(guī)劃，從市場上購買了所需的各部分元器件，并且合理規(guī)劃和設(shè)計各元器件部分，完成了本論文的框架。火災(zāi)報警器出色的在防火、防爆等安全防范和保護財產(chǎn)安全的特點，使得其在市場上的發(fā)展有更加廣闊的前景。為防止誤報，在程序設(shè)計上，對煙霧濃度和溫度進行快速重復(fù)檢測和延時報警，以區(qū)別出時管道中煙霧的泄露，還是由于暫時打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報。單片機每次驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換后等待外部中斷1，當(dāng)ADC0832的EOC端變?yōu)?時，即中斷到來，說明A/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成，通過中斷服務(wù)程序讀取轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。具體流程是：系統(tǒng)和程序初始化后，驅(qū)動ADC0832的IN0對溫度信號進行A/D轉(zhuǎn)換，單片機接受轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)，存入寄存器，由INT1中斷服務(wù)程序完成；系統(tǒng)延時10ms，驅(qū)動ADC0832的IN1對煙霧信號進行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后存入寄存器。 數(shù)據(jù)采集處理程序系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是火災(zāi)報警系統(tǒng)中的很重要環(huán)節(jié)，為了使系統(tǒng)降低誤報率，系統(tǒng)設(shè)計時對溫度煙霧采用了兩次采集、兩次判斷的方法。 在一個完整火災(zāi)報警系統(tǒng)工作時，煙霧濃度的信息會由AD轉(zhuǎn)換處理后，再交給單片機進行分析比較數(shù)值，再轉(zhuǎn)交給判斷系統(tǒng)去判斷是否需要啟動報警，若需要則發(fā)出報警信號。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢，具有以下的特點：(1)全功能的源代碼編輯(2)器件庫可以配置開發(fā)工具設(shè)置(3)項目管理器可以創(chuàng)建和維護項目(4)集成MAKE工具用來匯編編譯和連接嵌入式應(yīng)用(5)可以設(shè)置對話框形式的開發(fā)工具 系統(tǒng)軟件主體框圖設(shè)計。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方面，可以使用結(jié)構(gòu)體和數(shù)組，能夠處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可用于實時處理系統(tǒng)。容易實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化，具有良好的可讀性，易于移植等等優(yōu)點。因為本系統(tǒng)已經(jīng)采用電源供電，所以這里也選擇使用電源供電。只有報警警示警標(biāo)志置位，DSl8B20才會對報警搜索命令的指令發(fā)出響應(yīng)指令[14]，下面是部分溫度轉(zhuǎn)換如表32所示。如果溫度測量的結(jié)果高于TH或低于TL，那么在器件內(nèi)的報警警示標(biāo)志將會重新置位一次。因為這些寄存器存儲的數(shù)值僅僅是8位，℃溫度位在相比較時常常被忽略掉。在DSl8B20出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換精度位數(shù)。讀入的數(shù)據(jù)先要寫入RAM，再經(jīng)過校驗后再傳給EEPRAM。64位ROM的排的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X^8＋X^5＋X^4＋1）[13]。位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DSl8B20采用3腳PR35封裝或8腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖[12]。具有極強的抗干擾糾錯能力?？删幊痰姆直媛蕿?～12位，℃，℃，℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫。溫范圍為55～+125℃，在10～+85℃時精度為177。 電源接口電路 溫度傳感器(DS18B20)電路模塊 DSl8B20的特性介紹DSl8B20單線數(shù)字溫度傳感器是新一代溫度傳感器，它具有微型化、低功耗，與其他溫度傳感器相比，具有以下特性：～ V。綜上所述采用方案2。因此我們放棄了此方案。蓄電池具有較強的電流驅(qū)動能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。如下幾種方案為系統(tǒng)供電?？梢杂写罅繉氋F時間進行人們的遣散和財產(chǎn)的保護。因為單片機的I/O口驅(qū)動能力不夠讓蜂鳴器發(fā)出聲音，所以我們通過三極管放大驅(qū)動電流，從而可以讓蜂鳴器發(fā)出聲音，你要是輸出高電平，三極管導(dǎo)通，集電極電流通過蜂鳴器讓蜂鳴器發(fā)出聲音，當(dāng)輸出低電平時，三極管截止，沒有電流流過蜂鳴器，所以就不會發(fā)出聲音[11]。 數(shù)碼管顯示部分 聲音報警電路模塊。從而設(shè)定出理想的煙霧強度報警值。通常，使用一個電阻，串接到電路中，流過的電流會在電阻上形成相應(yīng)的電壓。經(jīng)過ADC0832采集后就可以得到各種煙霧濃度下的電壓值。 (a) 時鐘電路 (b) 復(fù)位電路因為單片機的P0口的內(nèi)部不含有上拉電阻，且為高電阻阻狀態(tài)，所以工作的時候不能正常地輸出高/低電平，因而必須讓I/O口在使用的同時外加一個上拉電阻，保證正常使用。STC系列單片機對程序的燒寫采用的是串口對單片機的燒寫,下載程序入單片機比較方便；STC89C52單片機內(nèi)部集成的有看門狗電路,所以具有很強的抗干擾能力，能出色的保護程序的完整。單片機中的40腳VCC接在正極5V，而20腳VSS接在電源地端。 信號處理模塊 單片機最小系統(tǒng)是由單片機、復(fù)位電路、時鐘電路構(gòu)成各個小部分組成。P3口：雙功能口，即可以做普通I/O口用（此時為準(zhǔn)向口，也可以按每位定義實現(xiàn)第二功能操作），如表22。P1口：8位準(zhǔn)雙向I/O端口。32~39:~(注意此接口的順序與其他I/O接口不同,與引腳號的排列順序相 反)31:EA ROM控制器，電平片內(nèi)取，電平片外取 30:ALE/PROG地址鎖存器 10,11腳:RXD串口輸入，TXD串口輸出最高的工作運作頻率35MHz，6T/12T可選[8]?？臻e的模式情況下，CPU 會停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。在相對于51單片機芯片上，擁有相對靈巧的8 位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，這些優(yōu)點使STC89C52單片機為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案[7]。使用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，使得芯片具有比傳統(tǒng)51單片機很多不具備的功能。所以，本系統(tǒng)中使用51系列單片機是最理想的選擇，因此采用STC89C52單片機做本系統(tǒng)的微處理器。 回路電壓（Vc）負(fù)載電陰（Rl）清潔空氣中電阻 （Ra） 靈敏度（S=Ra/Rdg）響應(yīng)時間(Trec)恢復(fù)時間(Trec)元件功耗檢測范圍使用壽命最大DC 24V 2KΩ≤2000 KΩ ≥4(在1000ppmC4H10中) ≤10S ≤30S ≤ 50—10000ppm 2年 單片機的選擇和簡單介紹現(xiàn)階段單片機技術(shù)在社會的各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，在單片機各類生產(chǎn)廠家中，MCS系列單片機憑借其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)、高可靠性和高性能價格比的優(yōu)點，迅速占領(lǐng)了國內(nèi)外市場的需求，成為國內(nèi)外單片機應(yīng)用領(lǐng)域中的主流產(chǎn)品。因此，MQ2氣體傳感器開機需要預(yù)熱幾分鐘，才可以投入使用，才能防止誤報情況發(fā)生，其技術(shù)指標(biāo)如表21。由于這種煙霧傳感器能夠檢測出多種可燃性氣體的煙霧濃度，所以十分的適合應(yīng)用在普通家庭的氣體泄漏報警器中。 MQ2氣敏元件的結(jié)構(gòu)如圖2所示，完整封裝好的氣敏元件如圖有6只針狀管腳，其中4個用于信號取出，2個用于提供加熱電流。(c)SnO2氣敏元件對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度較高，長壽命、低成本。二氧化錫(SnO2)半導(dǎo)體氣敏元件[6]方便使用還具有以下特點：(a)SnO2材料的物理和化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性較高，工作溫度低（工作溫度300℃以下）。因此，在本設(shè)計中的煙霧傳感器就選用MQ2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器[5]。經(jīng)過比較眾多煙霧傳感器的適應(yīng)性特點，相互比較發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體煙霧傳感器的優(yōu)點更加適合本系統(tǒng)的要求。④ 氣敏式煙霧傳感器因為氣敏傳感器是一種檢測特定氣體的傳感器，所以它主要包括電化學(xué)氣敏傳感器、接觸燃燒式氣敏傳感器和半導(dǎo)體氣敏傳感器等，其中用的最多的是半導(dǎo)體氣敏傳感器。 ② 離子式煙霧傳感器這種煙霧報警器的內(nèi)部采用離子式煙霧傳感，離子式煙霧傳感器是一種工作性能穩(wěn)定可靠，技術(shù)先進的傳感器，被人類廣泛運用到各類消防報警預(yù)警系統(tǒng)中，性能比于氣敏電阻類的火災(zāi)報警器效果要好。按照敏感度的機理進行分類，半導(dǎo)體煙霧傳感器可分為電阻式和非電阻式傳感器。 煙霧傳感器的介紹（1）煙霧傳感器的分類 ① 半導(dǎo)體煙霧傳感器半導(dǎo)體煙霧傳感器是用氧化物半導(dǎo)體陶瓷材料作為敏感體制作的煙霧傳感器，以及用單晶半導(dǎo)體器件制作的煙霧傳感器。可以說，一個精確可靠的傳感器，是為了能完成精確可靠的自動檢測、控制和報警系統(tǒng)的根本。 煙霧濃