【正文】 組成兩個(gè)回路，輪流工作。 220V50HZ 圖 23 直流穩(wěn)壓電源 圖 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如圖 23所示。根據(jù)交流電源的 相 數(shù)不同，整流電路可分為單 相 整流電路和三 相 整流電路兩種。 2. 4 電源部分的設(shè)計(jì) 在電子設(shè)備上一般都需要直流電源供電。但它內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻，所以如果輸入由電極開(kāi)路或漏極開(kāi)路電路驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)外加上拉電阻。 P0 端口的輸出電流不 小于 800181。A，所以它們的每一位輸出都可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL（低功耗肖特基）負(fù)載。A的電流定義為一個(gè) TTL 負(fù)載的電流。 二、 負(fù)載能力 P0 端口的輸出級(jí)與 P1～ P3端口的輸出級(jí)在結(jié)構(gòu)上是不同的，因此他們的負(fù)載能力也不同。可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 負(fù)載。當(dāng)作為通用I/O 端口時(shí)，是一個(gè)準(zhǔn)雙向 I/O 端口，與 P1 功能類似。 有兩種功能：一是作為外部地址總線的高 8 位地址使用；二是作為通用 I/O端口使用。它是與地址總線高 8 位復(fù)用，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。只有這樣才能保證端子信號(hào)的正確讀入。作為輸出口時(shí)，直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 P1口為 8位準(zhǔn)雙向 I／ O口，它的每一位都可以分別定義為輸入線或輸出線 (作為輸入時(shí)，端口鎖存器必須置 1)，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。當(dāng)作為通用 I/O 端口使用時(shí)，是一個(gè)三態(tài)的 I/O 端口。 有兩種功能：一是作為外部地址 /數(shù)據(jù)總線使用；二是作為通用 I/O 端口使用。一般作為擴(kuò)展時(shí)地址 /數(shù)據(jù)總線口使用。 P0 口為雙向 8 位三態(tài) I／ O 口，當(dāng)作為 I/O 口使用時(shí)，可直接連接外部 I/O設(shè)備。若采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)。當(dāng)采用外接晶體振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)接地。 XTAL1(19 腳 )：接外部晶體的一個(gè)引腳。 Vcc(40 腳 )：接 +5V 電源； Vss(20 腳 )：接地。 一、 MCS51引腳及功能如下： （ 1） 電源及時(shí)鐘引腳，如圖 22 所示 ： 包括電源引腳 Vcc、 Vss 及時(shí)鐘引腳 XTAL XTAL2。 2. 3 MCS51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) MCS51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 21所示 ： MCS?51 系列單片機(jī)的最典型的產(chǎn)品有內(nèi)部無(wú) ROM 的 803內(nèi)部具有 4KB 片內(nèi)圖 21 MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖方框圖 ROM 的 8051 及內(nèi)部具有 4KB字節(jié) EPROM 的 8751，這三種型號(hào)的單片機(jī)除內(nèi)部程序存貯器 ROM 不同外其它內(nèi)部資源相同。 （ 6） 單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用：?jiǎn)纹哂畜w積小、重量輕、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，所以家電產(chǎn)品中配上微電腦后，使其身價(jià)百倍，功能強(qiáng)，使用方便， 深得用戶歡迎。 （ 4） 單片機(jī)在多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用：?jiǎn)纹瑱C(jī)在多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用是將來(lái)單片機(jī)發(fā)展的主要模式，它可以提高單片機(jī)的可靠性，使系統(tǒng)運(yùn)行速度更快。將測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制功能，使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1） 單片機(jī)在智能化儀器、儀表中的應(yīng)用：由于單片機(jī)有計(jì)算機(jī)的功能，它不僅能完成檢測(cè)，還既有數(shù)據(jù)處理、溫度控制功能，易于實(shí)現(xiàn)儀器、儀表的數(shù)字化和智能化。 （ 5） 可以方便的實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控 制。由于許多功能部件集成在芯片內(nèi)部，受外界影響小，故可靠性高。 （ 2） 控制功能強(qiáng)，運(yùn)行速度快，能針對(duì)性地解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類控制問(wèn)題，滿足工業(yè)控制要求，并有很強(qiáng)的位處理和接口邏輯操作等多種功能。 所謂單片微型計(jì)算機(jī)，是指將組成微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件，如中央處理器 CPU、存儲(chǔ)器 ROM 和 RAM、輸入 /輸出（ I/O）接口電路等集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。 總之，傳感器檢測(cè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展適應(yīng)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迫切需要，是一門充滿希望和活力的新興技術(shù)，目前取得的進(jìn)展已十分矚目，今后還將有更大的飛躍?？梢酝ㄟ^(guò) Inter 網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享，從而構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化的檢測(cè)系統(tǒng)。 靈巧傳感器屬于智能傳感器的一種，具有可程控與自適應(yīng)功能，是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合，使傳感器的作用更為重要。 （ 2） 向研究開(kāi)發(fā)生物傳感器方向發(fā)展 研究人類和動(dòng)物的器官，利用仿生學(xué)開(kāi)發(fā)仿生傳感器。 （ 1） 向開(kāi)發(fā)新型傳感器方向發(fā)展 利用具有新效應(yīng)的敏感功能材料或開(kāi)發(fā)新的敏感功能材料研制新型傳感器。 ⑤ 雙向通信功能 智能傳感器的微處理器與傳感器之間構(gòu)成閉環(huán)，微處理器不但接收、處理傳感器的數(shù)據(jù)，還可以將信息反饋至傳感器，對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。 ④ 數(shù)據(jù)處理功能 智能傳感器可以根據(jù)內(nèi)部的程序，自動(dòng)處理數(shù)據(jù)。 ③ 自診斷功能 智能傳感器 在 接通電源后，可以對(duì)傳感器進(jìn)行自檢，檢查各部分是否正常。它主要有以下功能： ① 自校準(zhǔn)功能 操作者輸入零值或某一標(biāo)準(zhǔn)量值后，自校準(zhǔn)軟 件可以自動(dòng)地對(duì)傳感器進(jìn)行在線校準(zhǔn)。 （ 3） 向智能化方向發(fā)展 將傳統(tǒng)的傳感器和微處理器及相關(guān)電路組成一體化的結(jié)構(gòu)就是智能傳感器。而小型化的基礎(chǔ)是集成化，它分為傳感器本身的集成化和傳感器與后續(xù)電路的集成化。結(jié)構(gòu)傳感器由于采用新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝，可以大幅度提高傳感器的性能。 （ 1） 向結(jié)構(gòu)型傳感器方向發(fā)展 目前，大多數(shù)使用的是結(jié)構(gòu)型傳感器，由于結(jié)構(gòu)型傳感器在原理、材料和結(jié)構(gòu)形式等方面都不斷發(fā)生變化，除主要向高穩(wěn)定性，高可靠性和高精度方向發(fā)展外，正在向有源化方向發(fā)展。我國(guó)今后傳感器方面的研究和開(kāi)發(fā)方向應(yīng)是：微電子機(jī)械系統(tǒng)七辰傳感器環(huán)保傳感器工業(yè)過(guò)程控制傳感器醫(yī)療 衛(wèi)生和食品業(yè)檢測(cè)傳感器新型敏感材料等。 1. 5 傳感器的發(fā)展趨勢(shì) 傳感器技術(shù)是 21 世紀(jì)人們?cè)诟咝录夹g(shù)領(lǐng)域爭(zhēng)奪的一個(gè)制高點(diǎn)。 （ 4） 按輸出信號(hào)形式分類 模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器。 （ 2） 按測(cè)量原理分類 可分為電阻、電容、電感、光柵、熱電偶、超聲波、激光、紅外、光導(dǎo)纖維等傳感器。此外，還要合理選擇設(shè)置場(chǎng)所，了解傳感器的外形尺寸 和質(zhì)量，注意安裝方法；注意從傳感器的工作原理出發(fā)，分析被測(cè)物體中 可能會(huì)產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)等問(wèn)題， 1. 4 傳感器分類 傳感器的種類名目繁多，分類不盡相同。因?yàn)闂l件不同對(duì)傳感器要求亦不同。 傳感器在實(shí)際條件下的工作方式，也是選用傳感器時(shí)應(yīng)該考慮的重要因素。傳感器精確度愈高，價(jià)格越昂貴。傳感器處于測(cè)試系統(tǒng)的輸入端，因此，能否真實(shí)地反映與被測(cè)量值，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)具有直接影響。 （ 5） 可靠性（ Reliability） 可靠性是反映檢測(cè)系統(tǒng)在規(guī)定的條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否耐用的一種綜合性的質(zhì)量指標(biāo)。 造成環(huán)境影響量的因素有溫度、濕度、氣壓、電源電壓、電源頻率等。環(huán) 境影響是由外界環(huán)境變化而引起示值變化，示值的變化由兩個(gè)因素構(gòu)成： 一是零漂，二是靈敏度漂移。穩(wěn)定性一般以儀表的示值變化量和時(shí)間的長(zhǎng)短之比來(lái)表示。 圖 12 傳感器線性度示意圖 （ 4） 穩(wěn)定性（ Regulation） 穩(wěn)定性指在室溫條件下，經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后，傳感器輸出與起始標(biāo)定時(shí)輸出之間的差異。如圖 12所示，它可用下 式 表示，且多取其正值 。將分辨力除以儀表的滿度量程就是儀表的分辨率，它常以百分比或幾分之一表示。一般地說(shuō)，分辨力的數(shù)值小于儀表的最大絕對(duì)誤差。當(dāng)被測(cè)量的變化小于分辨力時(shí)，傳感器對(duì)輸入量的變化無(wú)任何反應(yīng)。從輸出曲線看，曲線越陡，靈敏度越高。 （ 1） 靈敏度（ sensitivity） 靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)下 輸出變化值與輸入變化值之比，用 K來(lái)表示 xydxdyK ???? 式中 △ X—— 輸入量的變化值； △ Y—— 輸出量的變化值。它有靜態(tài)、動(dòng)態(tài)之分。但不是所有的傳感器都有敏感、傳感元件之分，有些傳感器是將這兩者合二為一的 。這一非電量通過(guò)傳感元件后就被轉(zhuǎn)換成電參量。 傳感器有敏感元件、傳感元件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路三部分組成，如圖 11所示。 1. 2 傳感器定義與組成 傳感器是一種能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按找一定的規(guī)律裝換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。 1. 1. 3 技術(shù)現(xiàn)狀 本課題與同類相比，優(yōu)越性更大，目前， 人們對(duì)氣敏傳感器的測(cè)試方法主要停留在用人工 手動(dòng)的方式來(lái)操作，開(kāi)發(fā)出一種實(shí)用高效的智能化傳感器測(cè)試裝置是極為必要的， 這 將給操作人員帶來(lái)極大方便 ，而本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)做的，是用單片機(jī)的硬件和軟件結(jié)合起來(lái)。上至茫茫太空，下至海底、井下，大至工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，小至家用電器、個(gè)人用品，我們都可以發(fā)現(xiàn)單片機(jī)檢測(cè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。煙霧報(bào)警器可以在一定程度上有效的對(duì)意外燃燒、爆炸、中毒進(jìn)行提醒 ， 提醒人們采取有效的辦法防止意外發(fā)生。s Smog Sensor Design For Alarm System Yin Li Abstract: This article introduces one new gas sensor test system39。 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾 能力強(qiáng)，適合于醫(yī)院、學(xué)校、宿舍、家庭等環(huán)境下進(jìn)行氣體檢測(cè)，有廣泛的應(yīng)用前景。南京信息工程大學(xué) 濱江學(xué)院 2020— 2020 學(xué)年 第 一 學(xué)期 學(xué)年 論文 課題名稱： 基于單片機(jī)的煙霧傳感器報(bào)警系統(tǒng) 系 部： 電子信息工程系 班 級(jí)： 電子信息工程 2 班