【正文】 數(shù)據(jù)。 由于本設(shè)計中數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使用的是 ADC0808，其工作的時鐘信號為 500KHz， 因 其內(nèi)部沒有時鐘電路 ，時鐘信號由外部 AT89C51 的 ALE 端口提供。 第 13 頁 共 25 頁 圖 AT89C51 與 ADC0808 接口電路 當 AT89C51 的 ALE 端口不訪問外部存儲器時， AT89C51 的 ALE 端以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的正脈沖信號，故晶振設(shè)定 12MKz，再經(jīng)過二分頻電路，單片機即可向ADC0808 輸出 500KHz 的時鐘信號。 D觸發(fā)器的特性方程為 n1QD? ? （ 35） 由于當 CP=1 時， D 觸發(fā)器有效； CP=0 時，觸發(fā)器保持原來狀態(tài)。 由于本火災(zāi)報警系統(tǒng)只采集溫度、煙霧信號，經(jīng)過調(diào)理的溫度、煙霧信號分別進入 ADC0808 的 IN0 和 IN1端口，其余輸入引腳接地， 8 個數(shù)字量輸出引腳接 AT89C51 的 P0口。 ADC0808通道選通如表 。當 OE 為高電平時， O0~O7 呈高阻態(tài)，既不驅(qū)動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。鎖存允許端 LE 為高電平時，輸出端 O0~O7 狀態(tài)與輸入端 D0~D7 狀態(tài)相同；當 LE 由“ 1”變?yōu)椤?0”時，數(shù)據(jù)輸入鎖存器中。 當 P20=0 時，與寫信號 WR 共同選通 ADC0808。當 ALE 端口變?yōu)楦唠娖剑瑢?4LS373 輸出端的低 3位地址存入 A/D 的地址鎖存器中，此地址經(jīng)譯碼選通 8路模擬輸入之一到比較器。例如，輸出地址 F8H 可選通通道 IN0，實現(xiàn)對溫度傳感器輸出的模擬量進行轉(zhuǎn)換；輸出地址 F9H 可選通通道 IN1，實現(xiàn)對煙霧傳感器輸出的 模擬量進行轉(zhuǎn)換。當 AT89C51 知道 A/D 轉(zhuǎn)換完成后， P20 與讀信號 RD 共同控制下的 A/D 端口OE 電平變?yōu)楦唠娖綍r，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到單片機上。 為了便于系統(tǒng)維護，在火災(zāi)報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計中采用了模塊化程序設(shè)計方法，系統(tǒng)各個模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實現(xiàn)的。 本系統(tǒng)主要包括主程序、溫度 煙霧 數(shù)據(jù)采集子程序、火災(zāi)判斷與報警子程序等。 圖 程序流程圖 主程序是一個無限循環(huán)體，其流程是 ：首先在上電之后系統(tǒng)的各部分包括單片機輸出輸入端口的設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲電路、外圍驅(qū)動電路等完成初始化，接下來執(zhí)行火災(zāi)報警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序、火災(zāi)判斷、報警程序 。 序 數(shù)據(jù)采集是火災(zāi)報警系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。 每次采集 溫度煙霧 數(shù)據(jù)后 ，將數(shù)據(jù)存入單片機的寄 第 16 頁 共 25 頁 存器，然后在火災(zāi)判斷程序中，將采集的數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值進行比較，判斷現(xiàn)場是否發(fā)生火災(zāi) 。系統(tǒng)延時 50ms，進行第二次溫度煙霧信號采集，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存入寄存器中。 由于設(shè)計采用的是模塊化設(shè)計，系統(tǒng)實現(xiàn)報警功能是通過調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)的。 當系統(tǒng)采集 2 次溫度煙霧信號后，轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存入單片機的寄存器中，系統(tǒng)再調(diào)用火災(zāi)判斷子程序。 圖 數(shù)據(jù)采集流程圖 方法 固定門限檢測法是使用最早，且應(yīng)用最廣泛的火災(zāi)探測方法，優(yōu)點是計算量小且易 第 17 頁 共 25 頁 于實現(xiàn)，其原理是根據(jù)火災(zāi)探測器的信號幅值作為火災(zāi)報警的依據(jù)，并與固定的閾值進行比較 [23]：當信號幅值超過報警閾值時，則發(fā)出報警，否則解除報警。 火災(zāi)報警系統(tǒng)中使用的是溫度傳感 器 LM94022 和離子煙霧傳感器 NIS09C，煙霧傳感器輸出電壓 v 與煙霧濃度 p 關(guān)系為： v=+，溫度傳感器使用的靈敏度是℃ 。經(jīng)過換算可得出溫度煙霧傳感器輸出火災(zāi)報警臨界電壓值為： = 臨 ， = 臨 （ 42） 系統(tǒng) 對溫度和煙霧進行了兩次數(shù)據(jù)采集與判斷 ，每次信號 采集后根據(jù)得到的數(shù)據(jù) 與設(shè)定的閾值比較，當 溫度≥ 57℃，溫度異常，置寄存器變量 a 為 1，否則為 0； 當 煙霧濃度≥ ％，煙霧濃度異常，置 寄存器變量 b 為 1，否則為 0。 系統(tǒng)對現(xiàn)場進行報警判斷后，間隔 15s 后（通過系統(tǒng)的延時程序?qū)崿F(xiàn)），再一次采集 現(xiàn)場的溫度煙霧信號進行判斷，即每一次聲光報警持續(xù) 15s，直到系統(tǒng)做出下一次判斷結(jié)果。本設(shè)計拋棄了傳統(tǒng)的使用單一傳感 器探測報警 ，采用了溫度傳感器 LM94022 和煙霧傳感器 NIS90C 相結(jié)合的多傳感器探測方法，使系統(tǒng)靈敏度高、響應(yīng)時間短，在火災(zāi)發(fā)生的早期就能準確的報警。系統(tǒng)在采集溫度煙霧信號時，采用多次采集，多次判斷的方法，降低了誤報率。既使得程序結(jié)構(gòu)清晰，又便于以后進一步擴展其功能，也便于系統(tǒng)的維護。 在系統(tǒng)中設(shè)置了 1 個蜂鳴器，實現(xiàn)聲音報警；并且還設(shè)置了 3 個發(fā)光二極管，分別對應(yīng)系統(tǒng)的正常、異常、火災(zāi) 狀態(tài)。 第 19 頁 共 25 頁 附錄 1 系統(tǒng)程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int uint Tem1,Tem2,Smok1,Smok2。Smok=5。 void caiji_wenyan()。 //程序聲明 void panduan ()。 sbit P21=P2^1。 sbit P24=P2^4。 sbit EOC=P3^3。 sbit W=P3^6。 void main() //主程序 { P21=0,W=0,R=0。 //初始化 P0=0XFF。 while(1) { caiji_wenyan()。Smok2=Smok1。 //延時 50ms，讓 ADC0809 準備好第二次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 caiji_wenyan()。 // 將 轉(zhuǎn) 換 的 數(shù) 據(jù) 與 設(shè) 定 的 報 警 閾 值 比 baojing()。 } oid caiji_wenyan() { P0=0XF8。W=1。 if (EOC==0) {E=0。Tem1=P1。 delay_10ms(10)。 //選通 IN1，轉(zhuǎn)換煙霧信號 W=0。W=0。R=1。} else R=0。 for(i=5。i) for(j=4。j) for(k=248。k)。 //當采集的溫度高于閾值置 1，否則，置 0 else a1=0。 else a2=0。 //當采集的煙霧濃度高于閾值置 1，否則，置 0 else b1=0。 else b2=0。amp。 b=b1。amp。 P21=1。}。amp。P21=1。}。amp。P21=0。}。amp。}。P25=1。 Sons， 2020. [7] 陳穎 .基于 C8051F 單片機的火災(zāi)智能報警控制系統(tǒng)的設(shè)計 . 大連海事大學 ,2020. [8] 于智洋 .淺析智能建筑中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計 [J].潛江 :江漢石油科技， 2020，2:62~64. [9] 丁璐，李春華，楊戍 .火災(zāi)探測技術(shù)的分析 [J].煤礦現(xiàn)代化 .2020(4)： 29~ 31. [10] 吳龍標，袁宏永 .火災(zāi)探測與控制工程 [M].合肥：中國科學技術(shù)大學出版社，： 1~ 20. [11] 范維澄 .中國火災(zāi)科學基礎(chǔ)研究概況 [J].火災(zāi)科學， 2020， 6:57~ 62. [12] 黃鳳娟 .單片機火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 . 安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學院學報， 2020 年第 1 期 . [13] 孟立凡，藍金輝 .傳感器原理與應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， . 第 25 頁 共 25 頁 致謝 在本次課程設(shè)計中，我得到了指導老師的指導， 老師在論文的設(shè)計過程中提出了許多寶貴的合理建議，幫助解決課程 設(shè)計中遇到的許多問 題，還不斷向我傳授分析問題和解決問題的 辦法，并指出了正確的努力方向，使得論文不