【正文】 空腳；MOT總線類型選擇，接地或不接時，選擇INTEL總線時序，接Vcc是選用MOTOROLA總線時序；CS是片選，DS12887從內(nèi)部禁止對外部CS的操作，此時時鐘和RAM都被保護起來；AS是地址鎖存ALE；R/W在INTERL總線下做/WR，DS在INTEL總線下做/RD；RESET是復(fù)位信號，系統(tǒng)上電復(fù)位腳要保持低電平200MS以上才可以正常工作；IRQ是中斷請求輸出，有中斷請求為低電位，無就為高電位，外接必須接上拉電阻；SQW是方波輸出；；VC為+5V電源，GND是電源地。圖33 89s52最小系統(tǒng) DS12887實時鐘芯片的特點，可作為IBM AT計算機的時鐘和日歷；與MC146818B和DS12887的管腳兼容；在沒有外部電源的情況下可工作10年；自帶晶振及電池；可計算到2100年前的秒、分、小時、星期、日期、月、年七種日歷信息并帶閏年補償；用二進制碼或BCD碼代表日歷和鬧鐘信息；有12和24小時兩種制式，12小時有AM和PM提示；可選夏令時模式；可以應(yīng)用與NMOTOROLA和INTERL兩種總線；數(shù)據(jù)/地址總線可以復(fù)用；內(nèi)建128字節(jié)RAM（14字節(jié)時鐘控制寄存器，114字節(jié)通用RAM）；可編程方波輸出；總線兼容中斷（/IRQ）；三種可編程中斷。主機89s52完成對監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集過程、采集方式和報警過程的控制。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。此外,AT89S52設(shè)計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式?？刂破鞑糠植捎昧嗣绹鳤TMEL公司的AT89S52單片機，AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案李全釗、遲榮強：單片機原理及接口技術(shù) [M],高等教育出版史 2003年?？傮w連接如圖31。它是儀表的核心部分。功能實現(xiàn)系統(tǒng)模塊，由A/D轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路、人機接口電路、傳感器和報警電路組成。89s52 單片機+5v電源看門狗X5045實時時鐘DS12887顯示與鍵盤HD7279AAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換TLC2543信號處理傳感器報警電路 圖21 系統(tǒng)流程框圖 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計與傳感器選用硬件系統(tǒng)的電路包括主機單元的電路和功能實現(xiàn)系統(tǒng)模塊電路。，由7805穩(wěn)壓芯片提供電源，具備有看門狗芯片X5045和實時時鐘芯片DS12887作為主體單元。綜合考慮，由于使用單片機設(shè)計靈活性更強、用途更寬廣，所以本設(shè)計采用方案三。方案三，通過51系列單片機作為主控單元，并且能夠通過傳感器把模擬信號通過A/D信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且讀取和顯示出來。方案二，可以通過傳感器感知信號多級放大電路，并用電位器調(diào)節(jié)得到固定的電壓值，當(dāng)?shù)玫娇扇夹詺怏w信號時，電阻值立刻變小，放大器的放大倍數(shù)增加，電壓也就隨著增加，驅(qū)動三極管導(dǎo)通報警電路。2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案一，通過傳感器感受到可燃性氣體，降低自身的阻值，來增大電流，并且驅(qū)動蜂鳴器報警。控制系統(tǒng)主要是由MCS52系列單片機、電源電路、AD數(shù)據(jù)采集電路、傳感器電路、看門狗電路、復(fù)位電路、實時時鐘電路、LED顯示與鍵盤輸入人機接口電路、聲光報警電路等部分組成?？偱_可以通過顯示模塊得知哪個點發(fā)生意外，并及時的進行處理和疏導(dǎo)人群。在小區(qū)內(nèi)保安室或是礦區(qū)主控室（以下簡稱總臺）安裝好一個控制主機和報警模塊，在小區(qū)的每一個住戶安裝或是礦區(qū)的每一個礦點安裝一個到多個探測頭和報警模塊。從此可以看出，測控技術(shù)及儀表專業(yè)具有非常美好的未來 閆坤：基于CAN總線小區(qū)煤氣泄漏報警系統(tǒng)的研究與設(shè)計 [J]，電子測試 2007年第5期。這不僅在一般的測量儀表中，而且在分析儀表、實驗室儀表與生物醫(yī)學(xué)儀表中反映出來?！　‰S著科技的發(fā)展，計算機技術(shù)的應(yīng)用，測試技術(shù)與儀表專業(yè)的趨勢越來越向智能化轉(zhuǎn)變——智能儀表。　　在現(xiàn)代化建設(shè)中，人們對儀器儀表所能起到的監(jiān)控作用，在技術(shù)上有著高層次的要求，因而儀器儀表工業(yè)是促進國民經(jīng)濟各部門技術(shù)進步，進行技術(shù)改造，提高勞動生產(chǎn)率和社會經(jīng)濟效益，開發(fā)與節(jié)約能源和材料的先導(dǎo)工業(yè)。41 測控技術(shù)與儀器儀表技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)在社會不可缺少的重要組件。家用智能煤氣報警器是為了預(yù)防氣體中毒的一種家用的自動報警器，也是一種高靈敏度的氣體探測器，一般都是應(yīng)用高靈敏度的氣敏元件作氣電轉(zhuǎn)換元件，并配以電路和聲光報警部分組成。如果CO中毒嚴(yán)重,輕者于康復(fù)過程中可能會頭昏眼花、喪失記憶或引起視覺及神經(jīng)上的障礙,嚴(yán)重者會導(dǎo)致腦部受損甚至發(fā)生死亡。其中由于一氧化碳泄漏中毒死亡尤為嚴(yán)重。目前家用煤氣，液化器、天然氣作為氣體燃料，已用與家庭旅館，深入人民的生活之中。在社會信息化進程日益發(fā)展的今天，信息技術(shù)應(yīng)用己滲透到人類生存、活動的各個領(lǐng)域，在建筑領(lǐng)域，人們的現(xiàn)代生活、工作對居住要求舒適健康、安全可靠、高效便利?；诖隧椧?guī)定，煤氣泄漏自動報警實現(xiàn)智能化勢在必行 姚豐、劉念聰：一種單片機智能煤氣系統(tǒng)的設(shè)計 [J]，天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報 2004年6月 第13卷 第13期。國家建設(shè)部規(guī)定，目前住宅小區(qū)應(yīng)實現(xiàn)六項智能化要求，其中包括實行安全防范系統(tǒng)自動化監(jiān)控管理。人們對居住環(huán)境要求的日見增高，體現(xiàn)在希望住宅不僅更便利、舒適而且更安全。為此我們開發(fā)研制了智能煤氣報警系統(tǒng)。每年，因煤氣泄露造成的煤氣中毒事故中，因使用熱水器不當(dāng)或產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題,造成的一氧化碳中毒事故，,因室內(nèi)煤氣濃度過高，引起煤氣爆炸的事故也不少見。整個系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計合理，性能安全可靠。通過NAP505電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器對煤氣進行檢測，將所得的濃度值與設(shè)定濃度值相比較得到偏差。煤氣報警器設(shè)計摘 要當(dāng)今社會上，出現(xiàn)了許多煤氣報警器，而這些產(chǎn)品大都是針對煤氣的泄漏所做出的相應(yīng)的報警，即為家庭式煤氣報警器。本課題設(shè)計煤氣報警采用了AT89S52單片機為報警器的核心部件，對煤氣報警器進行控制。通過對偏差信號的處理獲得控制信號，發(fā)生報警信號，并把報警通道顯示并儲存在DS12887的RAM中，八個單元的煤氣濃度對應(yīng)模擬量利用A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并加入了鍵盤輸入控制，從而實現(xiàn)對家用和工業(yè)煤氣漏氣的監(jiān)控。關(guān)鍵詞：單片機 煤氣濃度 報警器 Design of the coal gas’ alarm deviceABSTRACTThere are many coal gas alarm’s devices in our lives. These devices will alarm after the coal gas leaking. We call them household or industy appliances. This paper introduces the design of a coal gas alarm’s device that use the AT89S52 SCM as the most important controller. It is a coreponents that control the whole programs and circuit of the coal gas alarm’ device. The appliance monitors the density of coal gas with the sensor of NAP505 and pares the current density with the setting density. We get the control signal through the dealing with the deviation signal and then sent a alarm signal that is memoried in a RAM of DS12887. The analog signal of eight densities of the coal gas are transformed into the digital signal with the A/D converter, in addition which is cotrolled with the keyboard. We can monitor the leak of coal gas in the house or industy. The hardware design of circuits is reasonable and the performance of the coal gas alarm’s device is safe and reliable. Keywords: SCM Density Alarm’ device目 錄摘 要 IABSTRACT II1 前言 1 1 2 22 系統(tǒng)總體設(shè)計 3 3 33 硬件系統(tǒng)設(shè)計與傳感器選用 4 4 4 6 8 電源電路 9 9 10 12 15 16 17 18 19 20 224 軟件設(shè)計 23 23 23 27 28 28 30 31 31 345 系統(tǒng)調(diào)試與分析 35 35 36 38 39參考文獻 40附 錄1 程序源代碼 41附 錄2 焊接實物圖 56附 錄3 元器件清單 58謝 辭 60V1 前言隨著我國燃?xì)獾淖兏锛拔鳉鈻|輸工程的進行，煤氣或天燃?xì)庖殉蔀槎鄶?shù)家庭的燃料。所以怎樣防止煤氣中毒與爆炸已成為人們的迫切需要。計算機的普及和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們己不滿足于傳統(tǒng)的居住環(huán)境，對家庭及住宅小區(qū)提出了更高的要求，智能化被引入家庭，并迅速在世界各地發(fā)展起來。家庭及住宅小區(qū)智能化的定義，在國際上至今尚無一致的般認(rèn)為，在現(xiàn)代化的城鄉(xiāng)住宅小區(qū)內(nèi)綜合采用微型計算機、自動控制、通信與網(wǎng)絡(luò)及智能卡等技術(shù)，建立一個由住宅小區(qū)綜合物業(yè)管理中心與安防系統(tǒng)、信息通信服務(wù)與管理系統(tǒng)和家庭智能化系統(tǒng)組成的“三合一”住宅小區(qū)服務(wù)與管理集成系統(tǒng)，最終目的是使每一住戶得到滿足其要求的最佳方案。防盜報警系統(tǒng)應(yīng)安裝紅外或微波與煤氣泄漏報警器等各種類型報警探測器。這時候氣體燃料的應(yīng)用也越來越廣泛。氣體燃料的應(yīng)用和普及，伴之而來的是氣體泄漏造成的中毒、爆炸、火災(zāi)等事故也時有發(fā)生。眾多周知由于CO與血液中的血紅素的結(jié)合能力是氧的240倍,因此,當(dāng)它進入人體血液循環(huán)系統(tǒng)后,就會大量取代氧而與血紅素結(jié)合,抑制血液中氧氣的釋放,從而導(dǎo)致發(fā)生頭痛、耳鳴、嘔吐、血壓降低等不同程度的癥狀發(fā)生。這就對煤氣自動報警的器的設(shè)計更加迫切 周捷：有毒可燃?xì)怏w報警器原理及設(shè)計 [J]，科技信息 2008年總第5期。為了預(yù)防一氧化碳的泄漏，人們采用了各種措施。當(dāng)泄漏的氣體達到危險極限值時報警器就會發(fā)生鳴響和聲光報警。從今天進入信息科技時代來看，儀器儀表是實現(xiàn)信息的獲取、轉(zhuǎn)換、存貯和揭示物質(zhì)運動的必備工具，是當(dāng)今普遍稱之為時代標(biāo)志的信息科技的三大支柱（信息獲取及處理、信息傳輸與通信、電子技術(shù)及計算機）的必要手段，也是新技術(shù)革命的一項重要內(nèi)容。儀器儀表的裝備水平在很大程度上反映出一個國家的生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化水平。智能儀表一出現(xiàn)就顯示了它強大的生命力，現(xiàn)已成為儀器儀表發(fā)展的一個重要方向。儀器儀表設(shè)備水平在很大程度上反映出一個國家的生產(chǎn)力發(fā)展水平，當(dāng)前儀器儀表正從自動化向智能化方向發(fā)展，無疑這對于提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，加速我國現(xiàn)代化建設(shè)有著極其重要的作用。這樣就可以同時在發(fā)生意外的時候及時的在總臺和發(fā)生意外的所在點產(chǎn)生聲光報警，及時的疏散意外所在點的人群并告之總臺的控制端。本設(shè)計主要研究并設(shè)計一個基于單片機的煤氣報警系統(tǒng)，并實現(xiàn)對AD數(shù)據(jù)的采集和聲光的報警控制。單片機通過AD轉(zhuǎn)換8路傳感器來所得到的信號，進行比較處理，并且能夠存儲各個通道的報警上限和報警時的數(shù)據(jù)儲存，并且在安全值內(nèi)，輪回顯示當(dāng)前通道的測量值和設(shè)定值，在安全值外，產(chǎn)生聲光報警，并且輪回顯示報警通道的當(dāng)前值、設(shè)定值。電路簡單、可靠但是靈活性和實用性差。該方案有一定的靈活性和可執(zhí)性，但是電路比較復(fù)雜，智能性差。鍵盤可以通過不同的應(yīng)用場合和針對不同氣體做出不同的濃度設(shè)定，并且儲存報警的上限和報警時間，方便查詢和日后的工作調(diào)查。如圖21所