【正文】 P3 FFH SCON 00H IP xx000000B SBUF xxxxxxxxB IE 0x000000B PCON 0xxx0000B 復(fù)位時(shí)， ALE 和 成輸入狀態(tài)，即 ALE= = 1， 片內(nèi) RAM 不受復(fù)位影響。此時(shí)，單片機(jī)從起始地址0000H 開始重新執(zhí)行程序。 可燃性氣體報(bào)警控制器的電路設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換電路 ADC0809 芯片為 28 引腳為雙列直插式封裝，其引腳排列見(jiàn)圖 。對(duì)應(yīng) ALE 上 跳沿， A、 B、 C 地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。 START 上升沿時(shí)，復(fù)位 ADC0809； START 下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換；在 A/D 轉(zhuǎn)換期間， START 應(yīng)保持 低電平。 通道端口選擇線， A為低地址， C 為高地址，引腳圖中為 ADDA， ADDB 和 ADDC。 CLK—— 時(shí)鐘信號(hào)。通常使用頻率為 500KHz 的時(shí)鐘信號(hào) EOC—— 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 Vcc—— +5V 電源。其典型值為 +5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V). 圖 35 A/D 轉(zhuǎn)換電路 VIN1 采集傳感器輸出的信號(hào)電壓信號(hào)，當(dāng)采集的電壓超過(guò) 時(shí)，即表示濃度超過(guò)約 45%時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)生報(bào)警。根據(jù)單片機(jī)制作的原理以及報(bào)警器實(shí)現(xiàn)的功能，其接口電路主要分為五個(gè)部分。 圖 36 STC89C52 單片機(jī)接口電路 (1) 復(fù)位模塊 復(fù)位操作可以使單片機(jī)初始化，也可以使死機(jī)狀 態(tài)下的單片機(jī)重新啟動(dòng)， 因此非常重要。在本 設(shè)計(jì)中，采用的是阻容 RC 上電復(fù)位電路，通過(guò)電容加到 RST 端上一個(gè)高電平復(fù)位信號(hào)，高電平持續(xù)時(shí)間取決于 RC 電路參數(shù)。 (2) 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊 時(shí)鐘電路產(chǎn)生單片機(jī)的工作時(shí)序脈沖，是單片機(jī)正常工作的關(guān)鍵。在 STC89C52 的 18 腳 (XTAL1)和19腳 (XTAL2)外接 12M 的晶體，同時(shí)并連 2個(gè) 22pF 的電容，產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘。本次設(shè)計(jì)中采用的是動(dòng)態(tài)顯示的方法進(jìn)行濃度顯示。當(dāng)可燃性 氣體濃度超過(guò)限定值時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出鳴叫報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng) 54繼電器。 圖 37 報(bào)警電路 報(bào)警電路是由 555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器進(jìn)行控制的，多諧振蕩器是一種在接通電源后，就能產(chǎn)生一定頻率和一定幅值矩形波的自激振蕩器，常作為脈沖信號(hào)源，由于 555定時(shí)器內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，用 555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響較小。當(dāng)可燃?xì)怏w的濃度超標(biāo)時(shí)，報(bào)警器報(bào)警并且黃燈閃爍，提示存在危險(xiǎn)，以便及時(shí)采取措施。 數(shù)碼管由 7個(gè)發(fā)光二極管組成 ,行成一個(gè)日字形 ,它門可以共陰極 ,也可以共陽(yáng)極 .通過(guò)解碼電路得到的數(shù)碼接通相應(yīng)的發(fā)光二極而形成相應(yīng)的字 ,其工作原理見(jiàn)圖 39 要使數(shù)碼管顯示 0— 9這 10 個(gè)數(shù)字，只要控制其相應(yīng)的管腳所接發(fā)光二極管點(diǎn)亮便可完成。由于數(shù)碼管內(nèi)是沒(méi)有限流電阻的，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，必須對(duì)每一段發(fā)光管回路中串一限流 電阻，否則極容易損壞數(shù)碼管。 圖 39 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 燈 光報(bào)警 燈 光報(bào)警電路如圖 47 所示， 燈光 報(bào)警電路由 電阻 、 LED2（ 黃 色 、綠色 ）組成，電阻起限流的作用。 圖 310燈光報(bào)警控制電路 黃燈閃爍時(shí)表示當(dāng)前處于初始化狀態(tài)，報(bào) 警器初始化完成后。 電源電路 電源電路由電源變壓器、橋式整流電路、濾波器、穩(wěn)壓電路等四個(gè)部分 組成。 橋式整流電路將正負(fù)交替的正弦交流電壓整流成為單向脈動(dòng)電壓。它的作用是盡可能地 將單向脈動(dòng)電壓中交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。電源穩(wěn)壓常采用三端集成穩(wěn)壓器，本設(shè)計(jì)可以采用三端集成穩(wěn)壓器 W7805，它具有體積小、可靠性高以及溫度特性好等優(yōu)點(diǎn)，而且使用靈活、價(jià)格低廉，只有三個(gè)引出端子，分別接輸入端、輸出端和公共端，基本上不需外接元件，而且內(nèi)部有限流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)電路，使用方便、安全。 風(fēng)扇電路 圖所示的電路對(duì)于 + 和 +5V 供電的風(fēng)扇產(chǎn)品很有用。當(dāng)可燃?xì)怏w的濃度超過(guò)極限值 1 時(shí)， 變?yōu)榈?，打開Q1并通過(guò)肖特基二極管 D2 向風(fēng)扇施加大約 3V 的電壓。 D1 確保 5V 電源不會(huì)通過(guò) Q1反向作用于 電源，利用二極管的單向?qū)щ娦浴? 當(dāng)三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時(shí)， O0~O7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總 線。 當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)， O 隨數(shù)據(jù) D 而變。 當(dāng) LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。 74HC16 74HCT164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄 存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。 主復(fù)位 (MR) 輸入端上的一個(gè)低電平將使其它所有輸入端都無(wú)效，同時(shí)非同步地清除寄存器，強(qiáng)制所有的輸出為低電平。HBM EIA/JESD22 A114B 超過(guò) 2021 V 178。 ? 多種封裝形式 ? 額定從 40 176。C 和 40 176。C 。 主程序設(shè)計(jì)流程圖 主流程圖 Y N N Y 圖 2 主程序設(shè)計(jì)流程圖 開始 系統(tǒng)初始化 采集濃度 啟動(dòng)換氣扇 查詢濃度 與設(shè)定值比較 調(diào)顯示子程序 調(diào) A/D 轉(zhuǎn)換子程序 設(shè)定濃度？ 是否大于上限值？ 報(bào)警器報(bào)警 啟動(dòng)換氣扇 ADC0809對(duì)傳感器檢測(cè)的氣體濃度信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換 ,單片機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)處理后，將濃度值與報(bào)警值相比較，判斷是否報(bào)警。 A/D轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換控制流程圖 圖 3 A/D 轉(zhuǎn)換控制流程圖 A/D 轉(zhuǎn)換控制流程圖如圖 3 所示。 EOC 經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器連接 口， OE連接 口。傳感器通過(guò)通 道 IN0將信號(hào)傳送給 ADC0809。 A/D 轉(zhuǎn)換控制程序設(shè)計(jì)流程圖 A/D 轉(zhuǎn)換控制程序設(shè)計(jì)流程圖如圖 4 所示 在硬件電路中 START， ALE這兩個(gè)信號(hào)端連接在一起， 這時(shí) 通過(guò)軟件輸入一個(gè)正脈沖 信號(hào) ，便立即啟動(dòng)模／數(shù)轉(zhuǎn)換。 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 圖四 .A/D 轉(zhuǎn)換控制程序設(shè)計(jì)流程圖 顯示子程序的設(shè)計(jì) 數(shù)碼管與單片機(jī)的接口電路控制流程圖 數(shù)碼管與單片機(jī)的接口電路控制流程圖如圖所示 圖 5 數(shù)碼管與 A/D 入口 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 調(diào)整好的十位和個(gè)位分別存入 某地址單元 壓縮 BCD 碼作壓縮處理 查詢 EOC 子程序結(jié)束 ~ AT89C51 74F164D移位寄存器 數(shù)碼管 單片機(jī)的接口電路控制流程圖 因?yàn)閺膯纹瑱C(jī)輸出的二進(jìn)制碼，不能直接在數(shù)碼管顯示。 數(shù)碼管與單片機(jī)的接口電路控制程序設(shè)計(jì)流程圖 顯示子程序 N Y 開始 開顯示控制 關(guān)顯示控制 顯示實(shí)際濃度 置顯示緩沖區(qū) 置顯示個(gè)數(shù) 2 個(gè) LED 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 是 否 完 畢？ 返回 圖 6 顯示子程序流程圖 顯示電路是由數(shù)碼管及 74F164D 移 位寄存器組成，顯示當(dāng)前濃度，當(dāng)濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，紅燈常亮，正常工作時(shí)單片機(jī)對(duì)應(yīng)腳輸出低電平，使綠燈常亮，當(dāng)濃度超標(biāo)時(shí)，啟動(dòng)電風(fēng)扇，降低當(dāng)前濃度。當(dāng)單片機(jī) AT89C51的 1,555定時(shí)器輸出低電平時(shí)，對(duì)電容進(jìn)行充電，壓電蜂鳴器兩端獲得 +5V 電壓而鳴叫；當(dāng) 輸出高電平 1， 555 定時(shí)器輸出高電平時(shí)，電容放電，蜂鳴器停止發(fā)聲。 報(bào)警子程序 N 序 Y 開始 檢測(cè)氣體濃度 氣體濃度是否超標(biāo)？ 報(bào)警器開始報(bào)警 啟動(dòng)換 氣扇 圖 10 報(bào)警子程序流程圖 讀取可燃?xì)怏w濃度值后，判斷是否大于設(shè)定的報(bào)警值。 鑒于單片機(jī) AT89C51 具有高集成度等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于AT89C51 的可燃?xì)?體探測(cè)報(bào)警器， 為了提高系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確性，采用了一種十分穩(wěn)定的傳感器 NGC0001,傳感器對(duì)一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行采集，將采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò) AD623 放大，傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809。 8255 為接口擴(kuò)展電路，主要進(jìn)行鍵盤控制。 74LS373N 為地址鎖存器， 2764 為 8K179。