【正文】 機(jī)交互通道串行通信口 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)三個(gè)層次的關(guān)系以此理解，一氧化碳報(bào)警器同樣具有單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的三個(gè)層次。（3）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)：能滿(mǎn)足嵌入對(duì)象要求的全部電路系統(tǒng)。（1）單片機(jī)：通常指應(yīng)用系統(tǒng)主處理機(jī)，即所選擇的單片機(jī)器件。單片機(jī)是完全按嵌入式系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)的單芯片形態(tài)應(yīng)用系統(tǒng)，能滿(mǎn)足面對(duì)控制對(duì)象、應(yīng)用系統(tǒng)的嵌入、現(xiàn)場(chǎng)的可靠運(yùn)行及非凡的控制品質(zhì)等要求，是發(fā)展最快、品種最多、數(shù)量最大的嵌入式系統(tǒng)。如對(duì)外部信息的捕捉、對(duì)控制對(duì)象實(shí)時(shí)控制和有突出控制功能的指令系統(tǒng)（I/O控制、位操作和轉(zhuǎn)移指令等）。(3)能在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中可靠運(yùn)行的品質(zhì)。如傳感器信號(hào)輸入、人機(jī)交互操作、伺服驅(qū)動(dòng)等。嵌入式系統(tǒng)分為四種：工控機(jī)，通用CPU模塊，嵌入式微處理，單片機(jī)。單片機(jī)在系統(tǒng)檢測(cè)以及工程控制方面的應(yīng)用，是典型的嵌入式系統(tǒng)。雖然對(duì)氣體濃度的采集不是很精確，但報(bào)警方面已經(jīng)十分符合設(shè)計(jì)目的。根據(jù)對(duì)上面設(shè)計(jì)系統(tǒng)的分析，：信 號(hào)響 應(yīng)裝 置信 號(hào)控 制裝 置信 號(hào)處 理裝 置信 號(hào)接 收裝 置 設(shè)計(jì)思想框圖（2）方案確定經(jīng)過(guò)分析采用初始方案設(shè)計(jì)，即用單個(gè)傳感器檢測(cè)一氧化碳?xì)怏w濃度，將檢測(cè)到的濃度結(jié)果通過(guò)運(yùn)算放大器放大后送入模/數(shù)芯片ADC0809中進(jìn)行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換，傳入單片機(jī)中，由AT89C51單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，并利用單片機(jī)控制報(bào)警器進(jìn)行聲音報(bào)警。 ，采用單片機(jī)較為合適。 （2）對(duì)上述四個(gè)部分進(jìn)行分析，得到如下一些基本的結(jié)論： ，為使其有效部分的檢測(cè)房間中氣體濃度，必須選用高溫一氧化碳傳感器。 。 初始方案與確定（1）初始設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)思路展開(kāi)研究：根據(jù)該設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的基本功能，設(shè)計(jì)大概應(yīng)該分為信號(hào)接收，信號(hào)處理，信號(hào)控制和信號(hào)響應(yīng)四個(gè)部分。設(shè)計(jì)思路：采用單個(gè)傳感器檢測(cè)氣體濃度，將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)高精度運(yùn)算放大器放大后送入模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，傳給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（2）在正常工作狀態(tài)下，綠燈應(yīng)長(zhǎng)亮。 設(shè)計(jì)要求及思路設(shè)計(jì)要求:報(bào)警器需在一氧化碳濃度達(dá)到100ppm時(shí)啟動(dòng)報(bào)警。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。第二章 設(shè)計(jì)方案 單片機(jī)的介紹和選用單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。（3）能起到預(yù)防一氧化碳中毒的效果，使人們安全放心的工作。意義在于：（1）成本低廉并能對(duì)一氧化碳準(zhǔn)確報(bào)警。經(jīng)過(guò)電子路線處理變成濃度成比例變化的電壓信號(hào)，由線性電路加以補(bǔ)償，使信號(hào)線性化，經(jīng)微機(jī)處理、邏輯分析，輸出各種控制信號(hào)，即當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí)，燃?xì)鈭?bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。可燃?xì)鈭?bào)警器的核心是氣體傳感器，俗稱(chēng)“電子鼻”。 一氧化碳報(bào)警器概述首先我們應(yīng)該對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的燃?xì)鈭?bào)警器的種類(lèi)有所了解。凈化后焦?fàn)t氣主要含量是CO,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及周?chē)豢杀苊獾挠忻簹獯嬖冢?dāng)CO超出安全范圍時(shí)，常人很難發(fā)現(xiàn)，為了保證人員財(cái)產(chǎn)安全和正常生產(chǎn)不受影響，檢測(cè)其含量十分重要。CO與血紅蛋白結(jié)合能力超過(guò)氧和血紅蛋白的結(jié)合能力的200300倍，當(dāng)CO與血紅蛋白結(jié)合形成的碳氧血紅蛋白含量達(dá)到5%時(shí)，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生慢性損害，達(dá)到60%時(shí)就會(huì)昏迷，達(dá)到90%就會(huì)死亡。第一章 概述 設(shè)計(jì)背景一氧化碳（CO）為無(wú)色、無(wú)味、無(wú)刺激性氣體，幾乎不溶于水，不易被活性炭吸附。當(dāng)碳物質(zhì)燃燒不完全時(shí)，可產(chǎn)生CO，如人體短時(shí)間內(nèi)吸收較高濃度的C0，或濃度雖低，但吸時(shí)間較長(zhǎng)，均可造成急性中毒。唐山中潤(rùn)煤化工有限公司甲醇分廠，是利用煉焦過(guò)程產(chǎn)生的焦?fàn)t氣，經(jīng)過(guò)凈化、脫硫等工段后，純凈的焦?fàn)t氣傳輸?shù)郊状挤謴S再各個(gè)工段用來(lái)生產(chǎn)甲醇。所以基于單片機(jī)設(shè)計(jì)制作一氧化碳報(bào)警器，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。燃?xì)鈭?bào)警器可分為可燃?xì)怏w泄漏儀（簡(jiǎn)稱(chēng)“檢漏儀”），可燃?xì)怏w報(bào)警控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)“控制器”）、可燃?xì)怏w探測(cè)器（簡(jiǎn)稱(chēng)“探測(cè)器”）、可燃?xì)怏w報(bào)警器（簡(jiǎn)稱(chēng)“報(bào)警器”）四大系列產(chǎn)品。當(dāng)氣體傳感器遇到燃?xì)鈺r(shí)，傳感器電阻隨燃?xì)鉂舛榷兓?，隨之產(chǎn)生電信號(hào)，供燃?xì)鈭?bào)警器后繼線路處理。 設(shè)計(jì)的目的及意義設(shè)計(jì)出性能更加可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的一氧化碳報(bào)警器。（2）該產(chǎn)品不需專(zhuān)業(yè)人員操作，只要放在合適位置，通電即可，連續(xù)使用方便，操作簡(jiǎn)單。（4）出現(xiàn)一氧化碳漏或者著火時(shí)，報(bào)警器能夠立即鳴笛報(bào)警，告之工作人員及時(shí)采取措施。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車(chē)的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)，更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表以及各種智能機(jī)械了。設(shè)計(jì)選用ATMEl公司的AT89C51和美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的ADC080。具體實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）系統(tǒng)要求設(shè)置正常工作狀態(tài)除正常工作狀態(tài)外,LED紅燈處于熄滅狀態(tài)，蜂鳴器處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)室內(nèi)一氧化碳濃度達(dá)到100ppm時(shí)系統(tǒng)應(yīng)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，紅燈閃爍。處理后的信息將通過(guò)單片機(jī)控制，驅(qū)動(dòng)報(bào)警。 ，并將這種變化量轉(zhuǎn)換成電壓或者電流等模擬量的變化 ，為后一部分信號(hào)控制提供準(zhǔn)備。 。 ，或比較器等裝置，這部分電路將包含在傳感器接口電路中。 ，用蜂鳴器和LED燈即可。分析：此設(shè)計(jì)十分簡(jiǎn)單，也十分實(shí)用。 系統(tǒng)組成本設(shè)計(jì)屬于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。通常將滿(mǎn)足海量高速數(shù)據(jù)計(jì)算的計(jì)算機(jī)稱(chēng)為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；而把面向工控領(lǐng)域?qū)ο?，嵌入到工控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)稱(chēng)之為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：(1)面對(duì)控制對(duì)象。(2)嵌入到工控應(yīng)用系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)形態(tài)。(4)突出控制功能。單片機(jī)有唯一的專(zhuān)門(mén)為嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)，最能滿(mǎn)足嵌入式應(yīng)用要求。 一氧化碳報(bào)警器系統(tǒng)的三大部分單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分三個(gè)層次。（2）單片機(jī)系統(tǒng)：指按照單片機(jī)的技術(shù)要求和嵌入對(duì)象的資源要求而構(gòu)成的基本系統(tǒng)，如時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和擴(kuò)展存儲(chǔ)器等與單片機(jī)構(gòu)成了單片機(jī)系統(tǒng)。在單片機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加上面向?qū)ο蟮慕涌陔娐?，如前向通道、后向通道、人機(jī)交互通道（鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)等）和串行通行口（RS232）以及應(yīng)用程序等。其中以AT89C51單片機(jī)為核心構(gòu)成單片機(jī)系統(tǒng)。為了更好的理清設(shè)計(jì)思路，將整個(gè)系統(tǒng)細(xì)分為三部分加以設(shè)計(jì)說(shuō)明。在本次設(shè)計(jì)中，使用的核心器件是單片機(jī)和一氧化碳傳感器。其中，濃度檢測(cè)及顯示模塊所實(shí)現(xiàn)的功能是將房間中的一氧化碳濃度值轉(zhuǎn)換成為單片機(jī)能夠處理的數(shù)字信號(hào)，并且濃度值顯示出來(lái)：主控模塊以單片機(jī)為主，對(duì)其他模塊的運(yùn)行進(jìn)行控制；報(bào)警模塊是此系統(tǒng)的外部電路，它的功能是實(shí)現(xiàn)報(bào)警。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次，數(shù)據(jù)可保留10年。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用ADC0809，接收經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器處理后的一氧化碳傳感器的檢測(cè)值，檢測(cè)結(jié)果通過(guò)ADC0809處理后才傳給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（3）報(bào)警模塊此模塊主要有蜂鳴器、LED燈組成，在氣體濃度過(guò)大，超過(guò)安全值時(shí)，蜂鳴器工作，提供報(bào)警服務(wù)。并且給出設(shè)計(jì)電路。硬件知識(shí)用來(lái)設(shè)計(jì)硬件電路，軟件知識(shí)用來(lái)設(shè)計(jì)芯片處理數(shù)據(jù)的先后順序，數(shù)據(jù)的獲得途徑以及對(duì)數(shù)據(jù)做怎樣的處理，還有其他的一些驅(qū)動(dòng)和顯示功能等等。在電子技術(shù)方面分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)，模擬電子技