【正文】 809為1LSB。（4）具有鎖存控制的8路模擬選通開(kāi)關(guān)。（6）轉(zhuǎn)換速度取于決芯片的時(shí)鐘頻率。 數(shù)碼管顯示電路ICM7218 是INTERSIL公司生產(chǎn)的一種性能價(jià)格比較高的通用8 位L ED 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路, 28 腳雙列封裝,是一種多功能L ED 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片,可與多種單片機(jī)接口使用。同樣由單片機(jī)向ICM7218寫(xiě)控制字及數(shù)據(jù)，編程部分像給外部RAM寫(xiě)數(shù)據(jù)一樣簡(jiǎn)單。數(shù)據(jù)接收結(jié)束，ICM7218在掃描控制電路的控制下，按設(shè)定的譯碼模式，以動(dòng)態(tài)掃描顯示方式向段顯示驅(qū)動(dòng)器和位控驅(qū)動(dòng)器發(fā)出控制信號(hào)，直到下一個(gè)控制字寫(xiě)入前，不停地進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示工作。圖37 ICM7218引腳圖及內(nèi)部框圖 單片機(jī)外圍接口電路晶振電路為單片機(jī)80C51工作提供時(shí)鐘信號(hào)，芯片中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。電路中的外接石英晶體及電容CC3接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。本設(shè)計(jì)中使用石英晶體，電容的容值設(shè)定為30pF。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。80C51的復(fù)位信號(hào)是從REST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動(dòng)按鈕復(fù)位和上電復(fù)位，本設(shè)計(jì)采用的是手動(dòng)按鈕復(fù)位。當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則VCC的+5V電平就會(huì)直接加到REST端，系統(tǒng)復(fù)位。復(fù)位電路中SWPB為手動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān)，電容C1可避免高頻諧波對(duì)電路的干擾。 ～。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。START：轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)START上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。當(dāng)EOC為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。系統(tǒng)80C51與ADC0809接口電路如圖39所示。二分頻電路由D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，R、S端接地，D接Q非，Q端作為輸出端，CLK接80C51的ALE端。故D觸發(fā)器能實(shí)現(xiàn)對(duì)ALE端口的信號(hào)二分頻。單片機(jī)的P0口接受ADC0809傳輸來(lái)8位數(shù)字量，向A/D輸出的8位地址經(jīng)地址鎖存器74LS373鎖存，選擇低3位地址作為A/D的通道選通地址。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0~O7呈高阻態(tài)，既不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)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(shí)，輸出端O0~O7 狀態(tài)與輸入端D0~D7狀態(tài)相同；當(dāng)LE由“1”變?yōu)椤?”時(shí)，數(shù)據(jù)輸入鎖存器中。當(dāng)P20=0時(shí)，與寫(xiě)信號(hào)WR共同選通ADC0809。當(dāng)ALE端口變?yōu)楦唠娖?，?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(shí)現(xiàn)對(duì)溫度傳感器輸出的模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換；輸出地址F9H可選通通道IN1，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧傳感器輸出的模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)80C51知道A/D轉(zhuǎn)換完成后，P20與讀信號(hào)RD共同控制下的A/D端口OE電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，輸出三態(tài)門(mén)打開(kāi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到單片機(jī)上。對(duì)于傳感器輸出的模擬信號(hào)，一般要用運(yùn)算放大器對(duì)其進(jìn)行調(diào)理或放大，以滿足A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入模擬量幅值及極性的要求。電路圖如上圖310所示，運(yùn)算放大器接成電壓放大電路。采樣時(shí)，把相應(yīng)的模擬電壓信號(hào)從Vi端送進(jìn)LM324A進(jìn)行放大處理后，從Vo端輸出送入A/D轉(zhuǎn)換電路。 光報(bào)警電路圖311 光報(bào)警電路AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)傳輸給P0口，讀取P0口的內(nèi)容跟設(shè)定的值進(jìn)行判定，如果大于設(shè)定值，、控制紅色發(fā)光二級(jí)管的發(fā)光，實(shí)現(xiàn)光報(bào)警功能. 如果小于設(shè)定值，、控制綠色發(fā)光二級(jí)管的發(fā)光，說(shuō)明正常，沒(méi)有火災(zāi)發(fā)生。 數(shù)碼管顯示電路 數(shù)據(jù)采集進(jìn)來(lái)并被成功地由模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后，就被傳送到系統(tǒng)的顯示模塊，讓人們更直接地觀察到相關(guān)數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)顯示用的4位七段數(shù)碼管由數(shù)碼管專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片ICM7218A驅(qū)動(dòng)，分別接數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g，DIGITDIGIT DIGIT DIGIT4為位選，分別控制4位數(shù)碼管的亮滅，ID07為數(shù)據(jù)線，、MODE是寫(xiě)控制位和模式控制位，、。第4章 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境本系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)的匯編語(yǔ)言而采用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面，可以使用結(jié)構(gòu)體和數(shù)組，能夠處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可用于實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。 Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能 體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)C51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)．1主程序流程圖火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)控制器上采用80C51作為主控芯片，其主要功能包括：控制IO端口、邏輯判斷處理、驅(qū)動(dòng)外部電路、語(yǔ)音報(bào)警和A/D采樣等，該部分是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)智能化的集中體現(xiàn)。既使得程序結(jié)構(gòu)清晰，又便于以后進(jìn)一步擴(kuò)展其功能。 程序流程圖主程序是一個(gè)無(wú)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(jī)輸出輸入端口的設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、外圍驅(qū)動(dòng)電路等完成初始化，接下來(lái)執(zhí)行火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序、火災(zāi)判斷、報(bào)警程序。．2主程序初始化流程圖主程序初始化流程圖如圖42所示。首先設(shè)定定時(shí)器工作方式，然后開(kāi)系統(tǒng)中斷，以便響應(yīng)中斷定時(shí)，及時(shí)對(duì)氣體濃度和溫度進(jìn)行采樣。開(kāi)始定時(shí)器初始化開(kāi)中斷關(guān)閉蜂鳴器，打開(kāi)綠燈設(shè)定初值YN是否保持報(bào)警初值返回 圖42 主程序初始化流程圖．3數(shù)據(jù)采集子程序數(shù)據(jù)采集是火災(zāi)報(bào)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(jī)的寄存器，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(jìn)行比較，判斷現(xiàn)場(chǎng)是否發(fā)生火災(zāi)。系統(tǒng)延時(shí)50ms，進(jìn)行第二次溫度煙霧信號(hào)采集，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存入寄存器中。由于設(shè)計(jì)采用的是模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能是通過(guò)調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)系統(tǒng)采集2次溫度煙霧信號(hào)后，轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存入單片機(jī)的寄存器中，系統(tǒng)再調(diào)用火災(zāi)判斷子程序。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中使用的是溫度傳感器AD590和煙霧傳感器TGS202，煙霧傳感器輸出電壓v與煙霧濃度p關(guān)系為：v=+，℃。經(jīng)過(guò)換算可得出溫度煙霧傳感器輸出火災(zāi)報(bào)警臨界電壓值為：， 系統(tǒng)對(duì)溫度和煙霧進(jìn)行了兩次數(shù)據(jù)采集與判斷，每次信號(hào)采集后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值比較，當(dāng)溫度≥57℃，溫度異常，置寄存器變量a為1，否則為0；當(dāng)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行報(bào)警判斷后，間隔20s后（通過(guò)系統(tǒng)的延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)），再一次采集現(xiàn)場(chǎng)的溫度煙霧信號(hào)進(jìn)行判斷，即每一次語(yǔ)音報(bào)警持續(xù)20s，直到系統(tǒng)做出下一次判斷結(jié)果。結(jié)論火災(zāi)報(bào)警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，它是防火、防爆和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場(chǎng)空間與發(fā)展前景。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)努力，整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉、智能化的火災(zāi)報(bào)警器，具有一定的實(shí)用價(jià)值。由于實(shí)現(xiàn)了對(duì)普通環(huán)境中煙霧濃度和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此具有非常普遍的意義，能廣泛應(yīng)用于居民家庭、企事業(yè)單位等多方面的安全防范。由于電源的波動(dòng)，傳感器的電氣特性等問(wèn)題，使得A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果有時(shí)波動(dòng)很大，這樣就可能出現(xiàn)誤報(bào)警。由于上述缺點(diǎn)的存在,此系統(tǒng)不是很完善，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，自己也學(xué)到了許多新的知識(shí)，有很多感悟和體驗(yàn)心得。參考文獻(xiàn)[1] ，A .Coping. A simulation model for studying the implementation of performancebased fire safety design in buildings [J].Automations in Construction，1998，17(7)：852~ 863.[2] ，. Intelligent building research：a review [J].Automation in Construction，2005，14 (l)：143~159.[3] 張向亮. 智能建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究：（碩士學(xué)位論文）.武漢理工大學(xué)，2010.[4] Vaughn Bradshaw. The Building Environment: Active and Passive Control systems[M].John Wiley amp。在這里非常感謝劉老師的指導(dǎo)和幫助，并致以誠(chéng)摯的謝意！同時(shí)，論文的順利完成，離不開(kāi)同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此一并感謝！大學(xué)四年的時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝，在黃淮學(xué)院的學(xué)習(xí)和生活是我人生中一段非常寶貴而難忘的經(jīng)歷。uchar Tem=,Smok=。void caiji_wenyan()。 //程序聲明void panduan )。void main(){ P21=1。WR=1。 P0=0XFa。P23=1。 //初始化 while(1) //主程序 { caiji _wenyan ()。Smok2=Smok1。 //延時(shí)50ms，讓ADC0809準(zhǔn)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(bào)警閾值比較 baojing()。 //系統(tǒng)隔20s對(duì)現(xiàn)場(chǎng)判斷 }。 //選通IN0，轉(zhuǎn)換溫度信號(hào) WR=0。Tem1=P0}。 //否則，AD繼續(xù)轉(zhuǎn)換 delay_10ms(1)。 //選通IN1，轉(zhuǎn)換煙霧信號(hào) WR=0。Smok1=P0}。}void delay_10ms(uint i) //10ms延時(shí)程序{ while(i) { uchar i,j,k。i0。j0。k0。 }}void panduan(){ if(Tem1Tem) a1=1。 if(Tem2Tem) a2=1。 if(Smok1 Smok) b1=1。 if (Smok2 Smok ) b2=1。}baojing(){ if(a1=a2amp。b1=b2) //兩次采集數(shù)據(jù)的標(biāo)志位相同 { a=a1。 if(a=1amp。b=1) {P22=1。P23=1；P24=0；P25=1。 //溫度煙霧標(biāo)志位都是1，發(fā)生火災(zāi) if(a=1amp。b=0) {P23=0。P22=1；P24=1；P25=1。 if(a=0amp。b=1) {P23=0。P22=1；P24=1；P25=1。 //溫度煙霧標(biāo)志位只有一個(gè)1，異常 if(a=0amp。b=0) P22=0。else {P25=0。P2