【正文】 路 LED 燈閃光報警電路，一端和 地線 相連， 另 一端和 STC89C51的 P3口相連。通過單片機接收溫度傳感器、氣體傳感器和紅外傳感器的數(shù)據(jù)，判斷環(huán)境變量來確定是否進行報警。當(dāng)有物體經(jīng)過，遮擋住發(fā)射管時，由于紅外線無法穿透物體，因此，接受 管無法接收到信號，此時有高電平信號產(chǎn)生。通常我們稱這種特性“光電導(dǎo)”。然而當(dāng)有紅外線光照時，受到強烈的光照，那么紅外線光子攜帶著能量進入 PN 結(jié)后，把能量傳給束縛在共價鍵上被物體遮擋的電子，就會使少量這些電子的掙脫了共價鍵，產(chǎn)生了電子空穴對。紅外線接收二極管的工作原理，主要是受到紅外光電反向電壓的作用。通常接收管和發(fā)射器都是紅外線發(fā)射管成套運用的。 A/D 轉(zhuǎn)換電路 因為 MQ2 煙霧傳感器 是 電阻型 的 ， 所以 需 要 串聯(lián)電阻 。從該數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)相對的下一個字節(jié)也開始，也就是從第 11 個時鐘脈沖輸出 D0。在收到的第 1 個與 第 4 個時鐘脈沖將 DO 端從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出，然后接收每個脈沖， DO 終端 將輸出下一個數(shù)據(jù)。當(dāng)配置位的差分輸入的 CH0 和 CH1 為 1 和 1 的時候，那么選擇通道 CH1 將會只進行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)配置位的差分輸入的 CH0 和 CH1 為0 和 1 的時候，那么選擇通道 CH0 將會作為負(fù)輸入端 IN， CH1 將會作為正輸入端 IN+。然而， 芯片此時 開始的轉(zhuǎn)換，那么處理器將發(fā)送一個脈沖信號到芯片的時鐘輸入端之前，接收第一時鐘信號， DI 端都要 高電平 ，這表明起始位。 當(dāng) ADC0832 沒有連接工作 時 ，這是 因為 CS 輸入為高，則芯片不工作。 單片機對 ADC0832 的控制原理 ADC0832 分別 是通過 CS， CLK， DO， DI 這四個管腳 與單片機相連 。 ● Vcc/REF—— 電源的輸入端和基準(zhǔn)電壓 的 輸入端。 ● DO—— 數(shù)據(jù)信號 的 輸出 端 ，模數(shù)轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)輸出 。 ● CH0， CH1—— 兩路模擬輸入通道，或作為 IN+/使用。通過 DI 數(shù)據(jù)輸入，就可以很容易地選擇 通道 來實現(xiàn)功能。芯片只 需要 32μ S 轉(zhuǎn)換時間， 輸出的是 一個雙數(shù)據(jù)可以用作數(shù)據(jù)驗證，以便減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定 還有 強大的性能。而在此我們稱為初期穩(wěn)定時間。 這是 由于 它 初期是穩(wěn)定狀態(tài)的， 會吸附空氣中的水蒸氣，因此不能馬上進入工作狀態(tài)。 并且 加熱電壓為 5177。 圖 51 MQ2型傳感器的外觀 圖 52 MQ2型傳感器的結(jié)構(gòu)圖 MQ2 傳感器的 介紹 它對天然氣、液化石油氣等 可燃?xì)怏w識別靈敏 ，反應(yīng)迅速，還能長期持續(xù)工作，具備良好的重復(fù)利用。 并且 該 傳感器 價格便宜 ，安全可靠 ，是一種理想的氣體檢測傳感器 。 MQ2 氣體傳感器 的靈敏度很高，尤其是 液化 石油氣 、氫氣，天然氣 等 。 圖 41 DS18B20 工作電路 9 5 煙霧傳感電路 煙霧傳感器 MQ2 本次系統(tǒng)設(shè)計中 主要使用的是 MQ2 氣體 傳感器 。而且它是 單線接口方式， 只 需要一條線 就可以使單片機 與 DS18B20 實現(xiàn) 雙向通訊 ，無須外接電源。它的主要特點是采集數(shù)據(jù)為數(shù)字信號，能夠直接傳給單片機處理。 +5VS4C710uFR51KR610KRST 圖 33 STC89C51 單片機的復(fù)位電路 8 4 溫度傳感電路 DS18B20 介紹 DS18B20，是 一種 常用的溫度傳感器 。工作期間，按下 按鍵 ， 那么電容C7 就會 放電復(fù)位， 同時 在電阻 R6 上 會 出現(xiàn)電壓，使得單 片機復(fù)位。 C130pFC21212MXTALXTAL1XTAL2 圖 32 STC89C51 單片機晶振電路 復(fù)位電路 STC89C51 系列單片機的復(fù)位一般都是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的，通過外部復(fù)位電路來實現(xiàn)復(fù)位引腳 RST 的。一般選 取電容 C1 為 10uf,電阻 R1 為 10K。晶振電路主要 作用的是 XTAL1 和 XTAL2 這兩個引腳。 但是并不是晶振越高越好，運行速度快對存儲器的速度要求振蕩器越高，對印制電路板的振蕩器工藝要求也高，即要求線間振蕩器的寄生電容要小振蕩器，過高的速度會降低 51 單片機的運行穩(wěn)定性。外部連接兩個匹配電容。因為它所產(chǎn)生的一個固定頻率的振蕩信號可以作為單片機內(nèi)部的時鐘基準(zhǔn)。 本設(shè)計選用 STC89C51 作為主控芯片，其管腳如圖 31 所示。當(dāng)作為通用 的 I/O 輸入時，先向輸出鎖存器寫入 1。 P3 口： 是一個 8 位 有第二輸入功能的 準(zhǔn)雙向 I/O 口， 不存在高阻抗輸入狀態(tài)，有上拉電阻 。當(dāng)作為普通的 I/O 輸入時，先向輸出鎖存器寫入 1。 當(dāng) 作為 地址輸出線 ， 它 可輸出高 8 位地址。 P1 口可驅(qū)動 4 個 LS 型 TTL 負(fù)載。 P1 口： 是一個 8 位 單功能的 準(zhǔn)雙向 I/O 口，內(nèi)部有上拉電阻。當(dāng)作為普通的 I/O 輸入時， 應(yīng)先向輸出的鎖存器端口外部的寄存器寫入數(shù)據(jù) 1。當(dāng) STC89C51 增加外部存儲器時，以及 P0 口作為外部寄存器的地址總線，數(shù)據(jù)總線為分時復(fù)用端口。此外，該引腳可以當(dāng)做外部存 5 儲器的使能信號引腳。 PSEN： 片內(nèi) 程序 儲存 器 的讀選通程序存儲器信號 。在必要的時候，它還能夠 禁止 ALE 操作 放大地址單元 D0 位置 ，那是 特殊 放大 寄存器區(qū)中程序存儲器 INC 的 8EH。如果 ALE 所存了地址，則該地址具有寫保護的特性。在平時， ALE 會產(chǎn)生脈沖信號，該信號的頻率為晶振的1/6。 Vpp 作為引腳的另一個 功能，作為輸入編程電壓 。但是當(dāng)訪問的 PC 值超過 0FFFH 時，它就會自動跳轉(zhuǎn)訪問外部儲存器中儲存的數(shù)據(jù)。 EA/Vpp： 輸入信號的時候，外部儲存器允許訪問的控制信號 。只有在高電平 的時候才有效 。 XTAL2： 作為片內(nèi)振 蕩器 的高增益 反相放大器的輸出端。 Vss： 接地。在掉電之后，程序仍不會丟失， 保存 在 存儲器 中 ， 晶振會停止震蕩， 直到 下次上電開啟。 另外，STC89C51 仍能夠進行 0HZ 的 與非運算 ， 具有省點的功能模式 。 STC89C51 系列單片機在電子產(chǎn)品領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用，它在單晶的片上，擁有 8 位的CPU 和在系統(tǒng)可編程的 Flash。它是具有低功耗，高性能，而且穩(wěn)定的微控制器。當(dāng)有人入侵經(jīng)過，溫度傳感器 STC89C51 單片機 按鍵 煙霧傳感器 紅外人體傳感器 信號調(diào)理 聲光報警 溫度、濃度顯示 3 會遮擋住發(fā)射管，由于紅外線無法穿透物體，因此，接收管無法接收到信號，此時單片機會接收到一個高電平信號觸發(fā)中斷，產(chǎn)生了報警信號。當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時， 單片機將會 識別該轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，從而 觸發(fā)中斷， 傳到報警電路發(fā)出 報警。 圖 21 防火防盜報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 在 本次 系統(tǒng) 設(shè)計中，對于報警系統(tǒng)獲取識別信息的途徑 主要 有兩種。 本次基于單片機的居室報警系統(tǒng)包括了 硬件設(shè)計 和 軟件設(shè)計這 兩部分 。而當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時候，居室中的煙霧濃度 會升高，熱量也會升高，那么通過煙霧傳感器和溫度傳感器檢測到變量，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號傳送到單片機，單片機分析處理后就會驅(qū)動報警器，實現(xiàn)報警。所以本居室報警系統(tǒng)的硬件主要由紅外線人體傳感器、溫度傳感器、煙霧傳感器、報警模塊、單片機控制電路來實現(xiàn)的。硬件還有數(shù)據(jù)收集模塊、遠程控制、報警等。而本次設(shè)計也為了這種需求所設(shè)計的居室報警系統(tǒng)來滿足當(dāng)今 社會的需求。這些住宅區(qū)的主要特點是樓層較高和密集，人員流動較大，安全防范要提高。根據(jù)目前的社會發(fā)展趨勢來看，由于我國人口分布不均，人口基數(shù)大，城市人口密集。而忽視了再居民住宅區(qū)、學(xué)校教室等的小型防火樓房?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)提醒人們火災(zāi)