基于STC89C52單片機(jī)的煤氣檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 屆 別 2013屆 學(xué) 號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)基于stc89c52單片機(jī)的煤氣檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 系 別、 專(zhuān) 業(yè) 導(dǎo) 師 姓 名、職 稱(chēng) 完 成 時(shí) 間 5050目 錄摘要3abstract31 緒論51.1 課題背景61.2 設(shè)計(jì)概述61.3 煤氣檢測(cè)報(bào)警器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀61.4 煤氣檢測(cè)報(bào)警器的發(fā)展趨勢(shì)71.5 研究?jī)?nèi)容81.6 設(shè)計(jì)任務(wù)分析82 總體方案設(shè)計(jì)92.1 氣體檢測(cè)傳感器的介紹102.2 單片機(jī)選型132.2.1 stc89c52單片機(jī)簡(jiǎn)介132.2.2 單片機(jī)的引腳功能描述143 系統(tǒng)的硬件電路163.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)163.2 單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計(jì)173.3 煤氣

2、檢測(cè)ad采集電路183.3.1 ad采集芯片adc0832介紹183.4 顯示模塊203.5 聲音報(bào)警電路203.6 按鍵控制電路213.7 電源模塊224 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)234.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)及流程圖235 硬件調(diào)試及調(diào)試中遇到的問(wèn)題246 電路的調(diào)試247 總結(jié)評(píng)價(jià)24致謝25參考文獻(xiàn)26附件一：總體原理圖設(shè)計(jì)27附件二：部分程序源代碼28摘 要 如今人類(lèi)生活里面煤氣已成為人們生活中必不可少的能源了，在越來(lái)越多的人使用煤氣的同時(shí)，煤氣泄漏引起的事故發(fā)生的頻率也越來(lái)越高，從而給人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了很多隱患，所以怎樣防止煤氣中毒與爆炸已成為人們的迫切需要.當(dāng)今社會(huì)上，出現(xiàn)了許多煤

3、氣報(bào)警器，而這些產(chǎn)品大都是針對(duì)煤氣的泄漏所做出的相應(yīng)的報(bào)警，即為家庭式煤氣報(bào)警器。隨著社會(huì)的發(fā)展，煤氣報(bào)警器也在發(fā)展。微機(jī)控制技術(shù)、傳感器在工業(yè)控制、機(jī)電一體化、智能儀表、通信、家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用，顯著提高了各種設(shè)備的技術(shù)水平和自動(dòng)化程度。本課題設(shè)計(jì)的煤氣報(bào)警采用了stc89c52單片機(jī)為報(bào)警器的核心部件，對(duì)煤氣報(bào)警器進(jìn)行控制。用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制，電路簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、可靠性好。由一氧化碳?xì)怏w傳感器對(duì)煤氣進(jìn)行檢測(cè)，將所得的濃度值與設(shè)定濃度值相比較得到偏差。通過(guò)對(duì)偏差信號(hào)的處理獲得控制信號(hào)，去調(diào)節(jié)煤氣出氣閥的通斷，八個(gè)單元的煤氣濃度對(duì)應(yīng)模擬量利用a/d轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并加入了鍵盤(pán)輸入，從

4、而實(shí)現(xiàn)對(duì)家用煤氣漏氣的控制。整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)合理，性能安全可靠。關(guān)鍵字：煤氣報(bào)警器；單片機(jī)；傳感器 abstract now human life inside the gas has become indispensable to peoples life energy, more and more people in the use of gas at the same time, the gas leakage accidents caused by the more and more high frequencies, bring a lot of troubles to peo

5、ples personal safety and property security, so how to prevent gas poisoning and explosion has become an urgent need people. nowadays, there are many gas alarm, and these products are mostly made of the gas leakage of the corresponding alarm, it is family gas alarm.with the development of society, bu

6、t also in the development of gas alarm.microcomputer control technology, sensor has been widely applied in industrial control, mechatronics, intelligent instrumentation, communications, household appliances, significantly improve the technological level of equipment and automation. this topic design

7、 of gas alarm adopts stc89c52 mcu as the core components of the alarm, control of the coal gas alarm.to achieve timing control chip, the circuit is simple, cheap, good reliability.the gas is detected by a co gas sensor, the resulting concentration and concentration values are obtained by comparing t

8、he deviation set.we get the control signal through processing the deviation signal, to regulate the gas outlet valve, gas concentration corresponding to eight units of a/d analog conversion to digital quantity, and joined the keyboard input, so as to realize the control of the household gas leak.the

9、 systems hardware circuit design is reasonable, safe and reliable performance. key words:gas alarm; mcu; sensor1 緒論1.1 課題背景隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的巨大的隱患由于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活而產(chǎn)生。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全。保衛(wèi)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，防止火災(zāi)引起燃燒、爆炸等事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至危及生命安全。為了減少這類(lèi)事故的發(fā)生，就必須對(duì)煤氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用先進(jìn)可靠的安全檢測(cè)儀表，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)環(huán)境中煤氣的濃度，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，

10、采取有效措施，避免事故發(fā)生，才能確保工業(yè)安全和 家庭生活安全。因此，研究煤氣的檢測(cè)方法與研制煤氣報(bào)警器就成為傳感器技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。 1.2 設(shè)計(jì)概述 可燃性氣體通常指煤氣、石油液化氣、汽油蒸汽、酒精蒸汽、天然氣以及煤礦瓦斯等。這些氣體主要含有烷類(lèi)（甲烷）、烴類(lèi)、烯類(lèi)、醇類(lèi)、苯類(lèi)以及一氧化碳和氫氣等成分，這些氣體易燃、易爆、不易貯存，在使用這些氣體的過(guò)程中，如違反操作規(guī)程或者設(shè)備密封不好，都有可能發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏事故，進(jìn)而釀成火災(zāi)或爆炸事故，給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成損失。可燃性氣體檢測(cè)報(bào)警裝置是能夠檢測(cè)環(huán)境中的可燃性氣體濃度，并具有報(bào)警功能的儀器。使用可燃?xì)鈾z測(cè)報(bào)警器是對(duì)付燃?xì)鉄o(wú)形殺手的

11、重要且非常有效的手段之一。當(dāng)今社會(huì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的普及和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們己不在滿(mǎn)足于傳統(tǒng)的居住環(huán)境，對(duì)家庭及住宅小區(qū)提出了更高的要求，智能化被引入人們的生活中，并迅速在世界各地發(fā)展起來(lái)。人們對(duì)居住環(huán)境的要求日見(jiàn)增高，體現(xiàn)在希望住宅不僅更便利、更加舒適而且更安全。如今單片機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，煤氣泄漏則是人們?nèi)粘Ｉ钪谐３Ｐ枰獪y(cè)量和控制的一個(gè)問(wèn)題。單片機(jī)有利于為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的、更方便、更安全的設(shè)施。為了防止中毒事件再次發(fā)生，提出利用單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的預(yù)防對(duì)策。所以怎樣防止煤氣中毒與可燃性氣體爆炸已成為人們的迫切需要。為此我們開(kāi)發(fā)研制了智能煤氣報(bào)警系統(tǒng)。1.3 煤氣檢測(cè)

12、報(bào)警器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 國(guó)外從20世紀(jì)30年代開(kāi)始研究及開(kāi)發(fā)氣體傳感器，發(fā)展非常迅速，其一方面是因?yàn)槿藗儼踩庾R(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)環(huán)境安全性和生活舒適性的要求提高；另一方面是因?yàn)閭鞲衅魇袌?chǎng)增長(zhǎng)受到政府安全法規(guī)的保護(hù)和推動(dòng)，因?yàn)榘l(fā)展智能的傳感器，可以推動(dòng)人們的生活水平的發(fā)展。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)1996年到2002年氣體傳感器年均增長(zhǎng)率為27%至30%。隨著傳感器生產(chǎn)工藝水平逐步提高，傳感器日益小型化、集成度不斷增大，使得氣體檢測(cè)儀器的體積也逐漸變小，提高了氣體檢測(cè)儀器的便攜性，高集成，體積小，功能容易實(shí)現(xiàn)，更加利于生產(chǎn)、運(yùn)輸及市場(chǎng)推廣。1963年5月，日本開(kāi)發(fā)完成第一臺(tái)接觸燃燒式家用燃?xì)庑孤﹫?bào)警器，又于次年

13、12月其改良產(chǎn)品問(wèn)世，改良的報(bào)警器可以檢測(cè)燃?xì)猓淄椋?、一氧化碳等氣體，可以安裝在浴室或者采用集中監(jiān)視。我國(guó)于70年代初期開(kāi)始研制可燃性氣體報(bào)警器，生產(chǎn)型號(hào)多樣、品種較齊全，應(yīng)用范圍也由單一的煉油系統(tǒng)擴(kuò)展到幾乎所有危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境的各種類(lèi)型報(bào)警器，同時(shí)產(chǎn)品數(shù)量也在不斷增加。但主要是在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的傳感器技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)形成自己的特色。但是近年來(lái)，在氣體選擇性和產(chǎn)品穩(wěn)定性上也有很大進(jìn)步。1.4 煤氣檢測(cè)報(bào)警器的發(fā)展趨勢(shì)面對(duì)人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)急速發(fā)展的時(shí)代，伴隨這電子、計(jì)算機(jī)、通訊和現(xiàn)代控制技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代煤氣自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)正在向著全總線(xiàn)制、軟件編程、網(wǎng)絡(luò)化、智

14、能化、多樣化、小型化、社區(qū)化、藍(lán)牙技術(shù)無(wú)線(xiàn)化、高靈敏化、綜合化等方面發(fā)展。針對(duì)當(dāng)前煤氣自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)存在的通訊協(xié)議不一致，系統(tǒng)誤報(bào)、漏報(bào)頻繁，智能化程度低，網(wǎng)絡(luò)化程度低、特殊惡劣環(huán)境的煤氣探測(cè)報(bào)警抗干擾等問(wèn)題較為突出的現(xiàn)象，提出在符合國(guó)家消防規(guī)范的基礎(chǔ)下采用統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的通訊協(xié)議。通過(guò)對(duì)新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備的應(yīng)用研究，對(duì)系統(tǒng)方案、設(shè)備選型的優(yōu)化組合，改進(jìn)煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作性能、減少維護(hù)費(fèi)用和維護(hù)要求，向著高可靠性、高靈敏性、低誤報(bào)率、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、技術(shù)智能化方向發(fā)展，為更好的預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)提供了強(qiáng)有力的保障，從而更好的保護(hù)國(guó)家和人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。1.5 研究?jī)?nèi)容 本設(shè)

15、計(jì)針對(duì)經(jīng)常發(fā)生的煤氣泄漏中毒事件，采用煤氣、甲烷及一氧化碳等氣體傳感器、單片機(jī)、電磁閥和電鈴，設(shè)計(jì)一套有毒氣體檢測(cè)、報(bào)警電路，顯示室內(nèi)空氣質(zhì)量，用單片機(jī)模塊分路控制繼電器、發(fā)光二極管和報(bào)警器。報(bào)警系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。其中硬件部分由各報(bào)警感應(yīng)器、感應(yīng)器控制器、主控器等設(shè)備組成。軟件部分主要是報(bào)警系統(tǒng)控制程序。co氣體傳感器用來(lái)檢測(cè)空氣中煤氣的濃度，當(dāng)空氣中煤氣含量超過(guò)允許的標(biāo)準(zhǔn)濃度后，感應(yīng)器所獲得的感應(yīng)信號(hào)均被感應(yīng)器控制器所接收，再由感應(yīng)器控制器對(duì)各感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)識(shí)別和處理，并將處理后的感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過(guò)串口送至主控器，由主控器對(duì)其采取相應(yīng)的警報(bào)動(dòng)作。報(bào)警信號(hào)加至報(bào)警聲響電

16、路的控制端后，報(bào)警聲響電路被觸發(fā)，發(fā)出報(bào)警聲，同時(shí)關(guān)閉總氣閥。本課題在硬件設(shè)計(jì)方面主要研究組成家用煤氣泄漏報(bào)警控制系統(tǒng)的單片機(jī)芯片、co氣體傳感器總線(xiàn)的使用方法，同時(shí)研究電路設(shè)計(jì)思路、電路組成，包括控制芯片、氣體傳感器、單片機(jī)等的選用和設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要研究并設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的煤氣報(bào)警系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)a/d數(shù)據(jù)的采集和聲光的報(bào)警控制?？刂葡到y(tǒng)主要是由stc89c52系列單片機(jī)、a/d數(shù)據(jù)采集電路、傳感器電路、看門(mén)狗、復(fù)位電路、led顯示、聲光報(bào)警電路等部分組成。單片機(jī)通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換8路傳感器來(lái)所得到的信號(hào)，進(jìn)行比較處理，并且能夠存儲(chǔ)各個(gè)通道的報(bào)警上限和報(bào)警時(shí)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，并且在安全值內(nèi)，輪回顯示當(dāng)

17、前通道的測(cè)量值和設(shè)定值，但是在安全值外，則產(chǎn)生聲光報(bào)警，并且輪回顯示報(bào)警通道的當(dāng)前值和設(shè)定值。1.6 設(shè)計(jì)任務(wù)分析本篇論文是煤氣報(bào)警器的研制：(1)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2)以stc89c52單片機(jī)為中央處理器，對(duì)硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，使其功能更加完善。系統(tǒng)硬件電路主要分為數(shù)據(jù)收集、聲音報(bào)警電路、狀態(tài)指示燈電路、數(shù)碼管顯示電路部分。 (3)系統(tǒng)的軟件編制。按照軟件實(shí)現(xiàn)的功能，主要分為主程序、初始化子程序、煤氣濃度顯示子程序、報(bào)警子程序、報(bào)警限值設(shè)置子程序、串口通信子程序。在程序的編寫(xiě)過(guò)程中，加入了詳細(xì)的文字注釋?zhuān)阌诤笃诘母倪M(jìn)與維護(hù)。 (4)硬件電路和軟件的綜合調(diào)試。 2 總體方案

18、設(shè)計(jì) 煤氣報(bào)警器是能夠檢測(cè)環(huán)境中的煤氣濃度，并具有報(bào)警功能的儀器。該報(bào)警系統(tǒng)的最基本組成部分應(yīng)包括：信號(hào)采集模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路、聲光報(bào)警電路等部分組成。從設(shè)計(jì)的要求來(lái)分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)：煤氣檢測(cè)部分、stc89c52單片機(jī)主控部分、報(bào)警部分，ad采集四大部分。電路總題框圖如圖1所示： 電源開(kāi)關(guān) 電源 stc89c52 單片機(jī)ad采集電路顯示電路報(bào)警電路按鍵控制 圖1 總體設(shè)計(jì)框圖2.1 氣體檢測(cè)傳感器的介紹 燃?xì)鈭?bào)警器的核心是氣體傳感器，俗稱(chēng)“電子鼻”。這是一個(gè)獨(dú)特的電阻，當(dāng)“聞”到燃?xì)鈺r(shí)，傳感器電阻隨燃?xì)鉂舛榷兓?，燃?xì)膺_(dá)到一定濃度，電阻達(dá)到一定水平時(shí)，傳感器就可以

19、發(fā)出聲光報(bào)警。什么叫聲光報(bào)警？燃?xì)庑孤┦故覂?nèi)濃度達(dá)到報(bào)警器濃度后，報(bào)警器的紅色指示燈亮，蜂鳴器發(fā)出“滴-滴-”的報(bào)警聲，所以叫做聲光報(bào)警。1.氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過(guò)氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理，通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。 氣體傳感器也是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被觀察人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置。氣體傳感器一般被歸為化學(xué)傳感器的一類(lèi)，盡管這種歸類(lèi)不一定科學(xué)。 “氣體傳感器”包括：熱導(dǎo)式氣體傳感器、半導(dǎo)體氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器、紅外線(xiàn)氣體傳感器等。 2. 氣體傳感器應(yīng)

20、滿(mǎn)足的基本條件 一個(gè)氣體傳感器可以是單功能的，也可以是多功能的；可以是單一的實(shí)體，也可以是由多個(gè)不同功能傳感器組成的陣列。但是，任何一個(gè)完整的氣體傳感器都必須具備以下條件：(1) 能選擇性地檢測(cè)某種單一氣體，而對(duì)共存的其它氣體不響應(yīng)或低響應(yīng)。(2) 對(duì)被測(cè)氣體具有較高的靈敏度，能有效地檢測(cè)允許范圍內(nèi)的氣體濃度。(3) 制造成本低，使用與維護(hù)方便。(4) 長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好。并且使用壽命長(zhǎng)。(5) 對(duì)檢測(cè)信號(hào)響應(yīng)速度快，并且重復(fù)性好。3.氣體傳感器的選定氣體傳感器是本系統(tǒng)檢測(cè)的起點(diǎn)，也是系統(tǒng)的核心和重點(diǎn)，選擇合適的傳感器理所當(dāng)然的成為決定這次設(shè)計(jì)系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。一氧化碳?xì)怏w傳感器屬于氣敏傳感器，通

21、過(guò)a/d轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報(bào)警控制等相關(guān)工作。傳感器作為煤氣泄露測(cè)試裝置報(bào)警器的信號(hào)采集部分，是儀表的核心組成部分之一。本次設(shè)計(jì)采用mq-9半導(dǎo)體氣體傳感器，mq-9傳感器是裝有活性炭過(guò)濾器的傳感器，從而可以消除雜質(zhì)氣體的影響，對(duì)有機(jī)溶劑或其他揮發(fā)性氣體的靈敏度低，而對(duì)氫氣和一氧化碳的靈敏度高，所以非常適合用于檢測(cè)人工煤制氣。 圖2 靈敏度特性 縱坐標(biāo)以傳感器電阻比（rs/ro）表示rs，ro的定義如下： rs 不同濃度氣體中的電阻值 ,ro 1000ppm一氧化碳中的電阻值 基本測(cè)試回路： 此傳感器需要施加 2 個(gè)電壓：加熱器電壓（

22、vh）和回路電壓（vc）。這個(gè)加熱器電壓（vh）用于維持敏感素子處于與對(duì)象氣體相適應(yīng)的特定溫度而施加在集成的加熱器上。vc則是用于測(cè)定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻（rl）上的兩端電壓（vrl）。這種傳感器具有極性，所以vc需用直流電源。只要能滿(mǎn)足傳感器的電性要求，回路電壓vc和vh可以共用同一個(gè)電源電路。為了將判定值水平最佳化，并使敏感素子的功耗（ps）低于15mw的限度值，需要選擇rl的值。 mq-9的管腳連接如圖3所示： 1或3接傳感器，4或6接傳感器，2 和5接加熱器 圖3 mq-9的管腳連接mq-9傳感器的工作原理是它的表面電阻 rs ，是通過(guò)與其串聯(lián)的負(fù)載電阻 rl 上的有效電壓信vrl

23、輸出而獲得的。二者之間的關(guān)系為：rs/r l = (vc-v rl ) / v rlmq- 9 型氣敏元件的敏感層是用非常穩(wěn)定的二氧化錫制成的。因此，它具有優(yōu)秀的長(zhǎng) 期穩(wěn)定性，在正常使用條件下，其使用壽命可達(dá) 5 年，所以被廣泛運(yùn)用。2.2 單片機(jī)選型單片機(jī)是煤氣檢測(cè)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的心臟，用來(lái)接收煤氣傳感器信號(hào)并啟動(dòng)報(bào)警裝置顯示和執(zhí)行相應(yīng)的報(bào)警。在單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的控制功能中，需要單片機(jī)有較快的運(yùn)算速度，使檢測(cè)人員和用戶(hù)在報(bào)警器系統(tǒng)正常工作時(shí)能夠及時(shí)地觀測(cè)到實(shí)時(shí)的煤氣濃度等級(jí)，并進(jìn)行相應(yīng)處理。同時(shí)，在能夠滿(mǎn)足報(bào)警器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的計(jì)算速度及接口功能要求的同類(lèi)型單片機(jī)中，要考慮選擇價(jià)格低廉且體積輕巧的機(jī)型，在

24、保證了報(bào)警器的精確性、可靠性及抗干擾性的基礎(chǔ)上，能夠不提高成本，縮小體積。由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，世界上許多集成電路生產(chǎn)廠(chǎng)家相繼推出了各種類(lèi)型的單片機(jī)，在單片機(jī)家族的眾多成員中，mcs系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了工業(yè)測(cè)控和自動(dòng)化工程應(yīng)用的主要市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的主流。其中，51系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢(qián)便宜,i/o口多,程序空間大。因此，測(cè)控系統(tǒng)中，使用51系列單片機(jī)是最理想的選擇，因此設(shè)計(jì)采用stc89c52。2.2.1 stc89c52單片機(jī)簡(jiǎn)介 stc89c52是一種低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有8k可

25、編程flash存儲(chǔ)器。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80c51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上flash允許程序存儲(chǔ)器在線(xiàn)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位cpu 和在系統(tǒng)可編程flash，使得stc89c52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。stc89c52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)flash，256字節(jié)ram，32 位i/o 口線(xiàn)，看門(mén)狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，stc89c52 可降至0hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，cpu停止

26、工作，允許ram、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，ram內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。這一模塊以單片機(jī)為中心把程序代碼燒進(jìn)去然后外圍接上復(fù)位電路、振蕩電路、鍵盤(pán)控制、led顯示電路、報(bào)警電路等子模塊。2.2.2 單片機(jī)的引腳功能描述 下面對(duì)stc89c52各引腳的功能進(jìn)行較為詳細(xì)的介紹：1)電源引腳vcc和vss vcc(40腳)：電源端為+5v vss(20腳)：接地端。 2)時(shí)鐘電路引腳xtal1和xtal2 xtal2(18腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。在單片機(jī)內(nèi)部它是振蕩電路反向放大器的輸出端，振蕩電路的頻率就是晶體

27、固有頻率。若需采用外部時(shí)針電路時(shí)，該引腳輸入外時(shí)鐘脈沖。要檢查89c52的振蕩電路是否正常工作，可用示波器查看xtal2端是否有脈沖信號(hào)輸出。 xtal1(19腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸入端。在采用外部時(shí)鐘時(shí)，該引腳必須接地。 3)控制信號(hào)腳 rst ale psen 和ea。 rst(9腳)：rst是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。在此輸入端保持兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期)的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。 ale/prog（30引腳）：地址鎖存允許信號(hào)端。當(dāng)stc89c52上電正常工作后，ale引腳不斷向外輸出正脈沖信號(hào)。此頻率為振蕩器頻率fos

28、c的1/6，當(dāng)cpu訪(fǎng)問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ale輸出信號(hào)作為鎖存低8位地址的控制信號(hào)。在cpu訪(fǎng)問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，每取值一次（一個(gè)機(jī)器周期）會(huì)丟失一個(gè)脈沖。平時(shí)不訪(fǎng)問(wèn)片外存儲(chǔ)時(shí)，ale端也以1/6的振蕩頻率固定輸出正脈沖，因而ale信號(hào)可以用作對(duì)外輸出時(shí)鐘或定時(shí)信號(hào)。如果你想看一下stc89c52芯片的好壞，可用示波器查看ale端是否有脈沖信號(hào)輸出，如有脈沖信號(hào)輸出，則stc89c52基本上是好的。ale的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8個(gè)ls型ttl（低功耗高速ttl）。 psen（29腳）；程序存儲(chǔ)允許輸出信號(hào)引腳，在訪(fǎng)問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端定時(shí)輸出負(fù)脈沖作為讀片外存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。此引腳接errom的oe

29、端。psen端有效，即允許讀出errom/rom中的指令碼。cpu在從外部errom/rom取指令期間，每個(gè)周期psen兩次有效。不過(guò)，在訪(fǎng)問(wèn)片外ram時(shí)，要少產(chǎn)生兩次psen負(fù)脈沖信號(hào)。要檢查一個(gè)stc89c52小系統(tǒng)上電后cpu能否正常到errom/rom中讀取指令碼，也可用于示波器看psen端有無(wú)脈沖輸出。如有，說(shuō)明基本上工作正常。 ea/vpp（31腳）：外部程序存儲(chǔ)器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端。當(dāng)ea引腳接高電平時(shí)，cpu只訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)errom/rom并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。但在pc（程序計(jì)數(shù)器）的值超過(guò)offfh（對(duì)8751/8051為4k）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外存儲(chǔ)器

30、的程序。當(dāng)出入信號(hào)ea引腳接低電平（接地）時(shí)，cpu只訪(fǎng)問(wèn)外部errom/rom并執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。對(duì)于無(wú)芯片內(nèi)的rom的8031或8032，須外擴(kuò)errom，此時(shí)必須將ea引腳接地。如果使用有片內(nèi)rom的at89c52，外擴(kuò)errom也是可以的，但也要使ea接地。4)i/o（輸入/輸出端口，p0，p1，p2，p3）p0口：p0口是一個(gè)漏極開(kāi)路的8位準(zhǔn)雙向i/o端口。p1口：8位準(zhǔn)雙向i/o端口。p2口：即可以做地址總線(xiàn)輸出地址高8位，也可以做普通i/o用，（此時(shí)為準(zhǔn)雙向口）。p3口：雙功能口，即可以做普通i/o口用（此時(shí)為準(zhǔn)向口，也可以按每位定義實(shí)現(xiàn)第二

31、功能操作）。見(jiàn)表2。表2 p3口的第二功能表引腳第二功能p3.0rxd （串行輸入口）p3.1txd （串行輸出口）p3.2int0（外部中斷0）p3.3int1（外部中斷1）p3.4t0（定時(shí)器0外部中斷）p3.5t1（定時(shí)器1外部中斷）p3.6wr（外部存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）p3.7rd（外部存儲(chǔ)器讀寫(xiě)通）3 系統(tǒng)的硬件電路 3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng) 要使單片機(jī)工作起來(lái)最基本的電路構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖4示。 圖4 信號(hào)處理模塊 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路構(gòu)成。stc89c52 單片機(jī)的工作電壓范圍：4v-5.5v,所以通常給單片機(jī)外界5v直流電源。連接方式為單片機(jī)中的40腳vc

32、c接正極5v，而20腳vss接電源地端。復(fù)位電路就是確定單片機(jī)的工作起始狀態(tài)，完成單片機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程。單片機(jī)接通電源時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，完成單片機(jī)啟動(dòng)確定單片機(jī)起始工作狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到外界環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候，按下復(fù)位按鈕內(nèi)部的程序自動(dòng)從頭開(kāi)始執(zhí)行。一般有上電自動(dòng)復(fù)位和外部按鍵手動(dòng)復(fù)位，單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后，在reset端持續(xù)給出2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)就可以完成復(fù)位操作。本設(shè)計(jì)采用的是外部手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，需要接上上拉電阻來(lái)提高輸出高電平的值。 時(shí)鐘電路好比單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。時(shí)鐘電路就是振蕩電路，是向單片機(jī)提供一個(gè)正弦波信號(hào)作為基準(zhǔn)，決定單片機(jī)的執(zhí)行速

33、度。xtal1和xtal2分別為反向放大器的輸入和輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，xtal2應(yīng)不接。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有6個(gè)狀態(tài)周期，而每個(gè)狀態(tài)周期為2個(gè)振蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有12個(gè)振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12mhz，一個(gè)振蕩周期為1/12us。 3.2 單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用stc系統(tǒng)列單片機(jī)，相比其他系列單片機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)。一般stc單片機(jī)資源比其他單片機(jī)要多，而且執(zhí)行速度快；stc系列單片機(jī)使用串口對(duì)單片機(jī)進(jìn)行燒寫(xiě),下載程序較為方便；stc89c52單片機(jī)內(nèi)部集成了看門(mén)狗電路；且具有很強(qiáng)抗干擾能力。本系統(tǒng)采

34、用內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路和加電自復(fù)位的復(fù)位電路，如下圖5圖6所示：圖5 時(shí)鐘電路圖6 復(fù)位電路由于單片機(jī)p0口內(nèi)部不含上拉電阻，為高阻態(tài)，不能正常地輸出高/低電平，因而該組i/o口在使用時(shí)必須外接上拉電阻。3.3 煤氣檢測(cè)ad采集電路 煤氣檢測(cè)采用mq-9傳感器。經(jīng)過(guò)adc0832采集后就可以得到各種煙霧濃度下的電壓值。從而設(shè)定出理想的煙霧強(qiáng)度報(bào)警值。電路如圖6所示圖6 煙霧濃度采集電路3.3.1 ad采集芯片adc0832介紹 adc0832 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道 a/d 轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性?xún)r(jià)比高而深受單片機(jī)愛(ài)好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普

35、及率。學(xué)習(xí)并使用 adc0832 可是使我們了解 a/d 轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。1、adc0832 具有以下特點(diǎn)：* 8 位分辨率；* 雙通道 a/d 轉(zhuǎn)換；* 輸入輸出電平與 ttl/cmos 相兼容；* 5v 電源供電時(shí)輸入電壓在 05v 之間；* 工作頻率為 250khz，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32s；* 一般功耗僅為 15mw；* 8p、14pdip（雙列直插）、picc 多種封裝；* 商用級(jí)芯片溫寬為0c to +70c，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為40c to +85c；圖7 adc0832引腳圖2、adc0832的引腳說(shuō)明如圖6：1) cs_ 片選使能，低電平芯片使能。2) c

36、h0模擬輸入通道 0，或作為 in+/-使用。3) ch1模擬輸入通道 1，或作為 in+/-使用。4) gnd芯片參考 0 電位（地）。5) di數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。6) do數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。7) clk芯片時(shí)鐘輸入。8) vcc/ref電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。3、adc0832的操作： adc0832 為 8 位分辨率 a/d 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá) 256 級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 05v 之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 32s，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)

37、立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過(guò) di 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。3.4 顯示模塊 顯示采用數(shù)碼管顯示，顯示電路如圖8圖8 數(shù)碼管顯示3.5 聲音報(bào)警電路 電路通過(guò)三極管基極串連一個(gè)電阻與單片機(jī)p3.6端口連接從而達(dá)到控制蜂鳴器是否報(bào)警。電路如圖9所示。 圖9 聲音報(bào)警電路圖 3.6 按鍵控制電路 本電路設(shè)計(jì)了四個(gè)按鍵，一個(gè)設(shè)置鍵、一個(gè)加鍵、一個(gè)減鍵、一個(gè)緊急報(bào)警鍵，當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，可按下緊急報(bào)警鍵，蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。如圖10所示圖10 消音按鍵連接電路圖3.7 電源模塊 由于本系統(tǒng)采用電池供電，我們考慮了如下幾種方案為系統(tǒng)供電。方案1：采用5v蓄電

38、池為系統(tǒng)供電。蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。但是蓄電池的體積過(guò)于龐大，在報(bào)警器上使用極為不方便。因此我們放棄了此方案。方案2：采用4節(jié)1.5 v干電池共4.5v做電源，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)、傳感器的工作電壓穩(wěn)定能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，而且電池更換方便。綜上所述采用方案2電源接口電路如圖10，其中p1為電池接口，sw1為電源開(kāi)關(guān)。d1為電源指示燈。圖11 電源接口電路4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 4.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)及流程圖主程序流程圖如下圖12所示。首先要給傳感器預(yù)熱,因?yàn)閙q-型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器在不通電存放一段時(shí)間后，再次通電時(shí)，傳感器不能立即正常采集煙霧信息，需要

39、一段時(shí)間預(yù)熱。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。 譯碼顯示模塊報(bào)警數(shù)據(jù)處理adc0832信號(hào)轉(zhuǎn)換mq-9煤氣氣體檢測(cè)信號(hào)采集將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送到單片機(jī)報(bào)警煤氣濃度超過(guò)設(shè)定值 圖12 主程序流程圖 在整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)工作中，煤氣濃度信息經(jīng)adc0832轉(zhuǎn)換處理后，由單片機(jī)進(jìn)行分析處理，判斷系統(tǒng)是否啟動(dòng)報(bào)警。主程序還包括led八段式數(shù)碼管濃度字符顯示功能、手動(dòng)報(bào)警功能、報(bào)警濃度設(shè)定功能，中斷子程序等，使報(bào)警器功能更加完善，給用戶(hù)帶來(lái)便利。5 硬件調(diào)試及調(diào)試中遇到的問(wèn)題第一步為目測(cè)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路全部手工焊接在洞洞板上，因此對(duì)每一個(gè)焊點(diǎn)都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。檢查它是否有虛焊、是否有毛剌等。第二步為萬(wàn)用表

40、測(cè)試，先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中認(rèn)為可疑的連線(xiàn)或接點(diǎn)，查看它們的通斷狀態(tài)是否與設(shè)計(jì)規(guī)定相符，再檢查各種電源線(xiàn)與地線(xiàn)之間是否有短路現(xiàn)象。第三步為加電檢查。當(dāng)系統(tǒng)加電時(shí)，首先檢查所有插座或器件引腳的電源端是否有符合要求的電壓值，接地端電壓值是否接近零，接固定電平的引腳端是否電平正確。第四步是聯(lián)機(jī)檢查。在對(duì)硬件電路調(diào)試過(guò)程中，還遇到了不少問(wèn)題，第一次把所有的元件都焊上去后，都準(zhǔn)備調(diào)試了，才發(fā)現(xiàn)正負(fù)極的插針離得太近了，不容易接電源，本不該犯的錯(cuò)誤，這些都是由于自己的粗心大意造成的，所以說(shuō)，做任何事情都必需經(jīng)過(guò)“三思而后行”，來(lái)不得半點(diǎn)的馬虎，否則浪費(fèi)了時(shí)間和精力。6 電路的調(diào)試首先燒入顯示程序，看顯示正不正

41、常。在調(diào)試程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的指令用的不正確，導(dǎo)致電路功能不能完全實(shí)現(xiàn)，另外軟件程序中的延時(shí)有的過(guò)長(zhǎng)、有的過(guò)短。類(lèi)似的現(xiàn)象還有很多就不一一列舉了。7 總結(jié)評(píng)價(jià) 本文中煤氣檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在智能控制方面，采用了單片機(jī)stc89c52作為系統(tǒng)控制核心，最大限度的將其具備的資源應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，既體現(xiàn)了單片機(jī)小系統(tǒng)的應(yīng)用的靈活性，又實(shí)現(xiàn)功能多樣的智能控制。由于采用了單片機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的智能化管理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)煤氣濃度的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，靈敏度高，具有非常重要的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際使用中，不同的應(yīng)用場(chǎng)合有著不同的報(bào)警濃度下限。 經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)集成電路的使用有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解，要想學(xué)好

42、它要重在實(shí)踐，通過(guò)實(shí)踐，我也發(fā)現(xiàn)我的很多不足之處，把所學(xué)習(xí)到的知識(shí)融合到一塊還不是想象中的那么簡(jiǎn)單，其中涉及了單片機(jī)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、protel 99se等學(xué)科知識(shí)，要學(xué)好這門(mén)課程還需要更多的努力。 通過(guò)實(shí)踐的學(xué)習(xí)，使我對(duì)整體的電路設(shè)計(jì)有了一個(gè)更全面的了解，鍛煉了重全局考慮局部的能力。深刻體會(huì)了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，從老師提出設(shè)計(jì)要求到完成設(shè)計(jì)報(bào)告，不斷的完善自己的設(shè)計(jì)和電路。在圖書(shū)館查資料到寫(xiě)出具體的實(shí)施方案、畫(huà)出電路圖都要認(rèn)真考慮，尋找最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過(guò)多次修改最終于實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。 在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和課題研究期間，老師們給予我許多悉心的指導(dǎo)和幫助，教給我知識(shí)和為人處世的道

43、理。尤其是這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，在這里非常感謝老師在設(shè)計(jì)中給我的建議、支持和幫助，非常感謝老師在我寫(xiě)論文期間對(duì)我的引導(dǎo)和啟發(fā)。在整個(gè)論文的選題、理論研究、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，自始至終得到了導(dǎo)師老師的悉心指導(dǎo)和深切關(guān)懷。感謝導(dǎo)師對(duì)我論文不厭其煩的精心修改，多次耐心地審閱了論文全稿，提出了許多寶貴的意見(jiàn)。還有一只在身邊支持的同學(xué)，在我遇到問(wèn)題時(shí)，他們都盡心為我解答，如果遇到我們都不熟悉的問(wèn)題，他們都和我一起動(dòng)手解決。由于老師的支持和同學(xué)的各方配合使我的課題能順利的完成。致謝 在完成本設(shè)計(jì)的寫(xiě)作過(guò)程中，我十分感謝我的指導(dǎo)老師。從選題到完成設(shè)計(jì)，老師一直都是很悉心的給我講解著在設(shè)計(jì)中遇到

44、的各種問(wèn)題，循循善誘，嚴(yán)格把關(guān)，幫助我開(kāi)拓設(shè)計(jì)思路，并不斷地鼓舞著我，使我感到信心倍增，讓我非常積極地投入到設(shè)計(jì)中，不斷地完成設(shè)計(jì)中的一個(gè)個(gè)部分。在此，再次感謝老師在設(shè)計(jì)上不斷地給與我?guī)椭?，讓我在大學(xué)里的最后一次的學(xué)習(xí)過(guò)程中，充分感受到了自己對(duì)學(xué)習(xí)的興趣和熱情，使我能夠圓滿(mǎn)地完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 回想大學(xué)四年的時(shí)光，仿佛盡在昨天。最后，我還要感謝在我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的家人、各位老師以及我的同學(xué)和朋友。是你們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)上不斷給與我支持、幫助和無(wú)微不至的關(guān)懷，是你們不斷地給與了我信心，讓我在人生中一次次堅(jiān)強(qiáng)地走下去。參考文獻(xiàn) 1童詩(shī)白 華成英 編著模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版

45、社 2011年5月2李朝青 編著單片機(jī)原理及接口技術(shù) 北京航天航空大學(xué)出版社 2011年1月3馬忠梅 編著 單片機(jī)的c語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)航空航天出版社 2003年7月4佘新平 編著數(shù)字電子技術(shù) 華中科技大學(xué)出版社 2011年2月5薛永毅 王淑英 何希才 編著新型電源電路應(yīng)用實(shí)例 電子工業(yè)出版社 2001年10月6朱明程等.一氧化碳傳感器mgs1100原理及應(yīng)用電子技術(shù).1998年第1期.7劉迎春.傳感器原理設(shè)計(jì)及應(yīng)用.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出社.8趙負(fù)圖.數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng).北京科學(xué)技術(shù)出社.1987.9王若鯨.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)入門(mén).人民郵電出版社.1984.10肖忠祥主編.數(shù)據(jù)采集原理.西北工業(yè)大學(xué)出版社

46、.200311劉廣玉.新型傳感器技術(shù)及應(yīng)用.北京航空航天大學(xué)出版社.1989.12張毅剛.mcs一51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì).1990.13陳偉.mcs一51系列單片機(jī)實(shí)用子程序集錦.清華大學(xué)出版社.1993.14何立民.單片機(jī)實(shí)用文集.北京航空航天大學(xué)出版.1993.15余成波.傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù).高等教育出版社.2004.附件一：總體原理圖設(shè)計(jì)附件二：部分程序源代碼#include #include eepom52.h#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#include /數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

47、uchar code smg_du=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff; /斷碼/數(shù)碼管位選定義uchar code smg_we=0x7f,0xbf,0xdf,0xef;/uchar code smg_we=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7;uchar dis_smg8 = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8;uchar smg_i = 3; /顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù)sbit scl=p34;/scl定義為p1口

48、的第3位腳，連接adc0832scl腳sbit do=p33;/do定義為p1口的第4位腳，連接adc0832do腳sbit cs=p32;/cs定義為p1口的第4位腳，連接adc0832cs腳sbit dq = p35;/18b20 io口的定義sbit beep = p36; /蜂鳴器io口定義uint temperature,s_temp ; /溫度的變量uchar dengji,s_dengji; /煤氣等級(jí)uchar shoudong; /手動(dòng)報(bào)警鍵uint huoyan;bit flag_300ms ;uchar key_can; /按鍵值的變量uchar menu_1; /菜單設(shè)

49、計(jì)的變量bit flag_lj_en; /按鍵連加使能bit flag_lj_3_en; /按鍵連3次連加后使能 加的數(shù)就越大了 uchar key_time,flag_value; /用做連加的中間變量bit key_500ms ;uchar flag_clock;uchar zd_break_en,zd_break_value; /自動(dòng)退出設(shè)置界面uchar a_a;/*1ms延時(shí)函數(shù)*/void delay_1ms(uint q)uint i,j;for(i=0;iq;i+)for(j=0;j120;j+);/*小延時(shí)函數(shù)*/void delay_uint(uint q)while(q-

50、);/*把數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)內(nèi)部eepom中*/void write_eepom()sectorerase(0x2000);byte_write(0x2000, s_temp);byte_write(0x2001, s_dengji);byte_write(0x2060, a_a);/*把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部eepom中讀出來(lái)*/void read_eepom()s_temp = byte_read(0x2000);s_dengji = byte_read(0x2001);a_a = byte_read(0x2060);/*開(kāi)機(jī)自檢eepom初始化*/void init_eepom()read_eepom();/先讀if(a_a != 1)/新的單片機(jī)初始單片機(jī)內(nèi)問(wèn)eepoms_temp = 50;s_dengji