MQ2可燃?xì)怏w傳感器相關(guān)資料

1、摘要隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)成為安全方面的有力手段，許許多多安全方面的電子產(chǎn)品，是人們的生活的得力助手。本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)技術(shù)結(jié)合a/d轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)建了一個(gè)可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器。當(dāng)環(huán)境中可燃或有毒氣體泄露時(shí)，當(dāng)氣體報(bào)警器檢測到可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以提醒工作人員采取安全措施。本文首先簡要介紹了設(shè)計(jì)可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器的主要方式以及單片機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢；然后詳細(xì)介紹了可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器的設(shè)計(jì)流程，以及硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并給出了硬件電路的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，包括各部分電路的走向、芯片的選擇以及方案的可行性分析等。本次設(shè)計(jì)采用mq-2氣體傳感器作為可燃?xì)怏w的

2、信號(hào)采集工具，采集到的模擬電壓量經(jīng)過adc0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)采集到adc0804的數(shù)字信號(hào)后經(jīng)過計(jì)算，如果可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)led和蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在無可燃?xì)怏w的情況下，發(fā)生未知的危險(xiǎn)，報(bào)警器可以人為的控制按鍵發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒人們。按下s1時(shí)蜂鳴器報(bào)警，led閃爍；s2用來取消報(bào)警。關(guān)鍵詞mq-2傳感器；stc89c52單片機(jī)；adc0804芯片；數(shù)碼管顯示；按鍵第一章 功能要求及方案論證1.1 選擇器件 按系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)要求，決定控制系統(tǒng)采用市場上很普遍的51單片機(jī)，a/d轉(zhuǎn)換采用adc0804，其轉(zhuǎn)換速度完全可以達(dá)到本次設(shè)計(jì)的要求，顯示部分由le

3、d數(shù)碼管進(jìn)行顯示，價(jià)格便宜，顯示醒目。1.2 系統(tǒng)原理及基本框圖根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求本次設(shè)計(jì)采用stc89c52單片機(jī)機(jī)芯片配合adc0804模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成一個(gè)簡易的可燃?xì)怏w檢測報(bào)警系統(tǒng)，顯示部分由數(shù)碼管進(jìn)行顯示可燃?xì)怏w的濃度級別。該電路通過mq-2傳感器檢測可燃?xì)怏w并發(fā)出0-5v的電壓信號(hào)并輸入到adc0804芯片采樣模擬量電壓，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字量經(jīng)過其輸出通道db0db7傳送給stc89c52單片機(jī)的p1口。stc89c52單片機(jī)負(fù)責(zé)把接收到的數(shù)字量經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生正確的7段數(shù)碼管的顯示，顯示可燃?xì)怏w濃度級別。本系統(tǒng)有單片機(jī)最小系統(tǒng)及電源、數(shù)碼顯示、按鍵、可燃?xì)怏w檢測、

4、報(bào)警電路組成。基本原理如圖1-1所示：上電復(fù)位stc89c52 p1 p3p2 p0adc0809報(bào)警電路led顯示器電源電路圖1-1 系統(tǒng)基本方框圖第二章 主要元件介紹2.1 stc89c52單片機(jī)2.1.1 概述stc89c52單片機(jī)是stc公司生產(chǎn)的八位單片機(jī)。在這一塊芯片上集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)主要部分。其中主要有cpu，存儲(chǔ)器，可編程i/o口，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行口等，各部分通過內(nèi)部總線連接。stc89c52是一種帶8k字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器（fperom-flash programable and erasable read only memory ）的低電壓，高性能co

5、mos8的微處理器。該器件采用atmel搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。2.1.2 引腳介紹和最小系統(tǒng)stc89c52芯片為40引腳雙列直插式封裝，其引腳排列如圖2-1-1所示。在40條引腳中，有2條用于電源的引腳，2條外接晶體的引腳，4條控制引腳，其它為i/o引腳。圖2-1-1 at89s51的引腳圖1、 電源引腳vss和vccvss（20）：接地；vcc（40）：正常操作時(shí)接+5v電源。2、 外接晶體引腳xtal1和xtal2當(dāng)外接晶體振蕩器時(shí)，xtal1和xtal2分別接在外接晶體兩端。當(dāng)采用外部時(shí)鐘方式時(shí)，xtal1接地，xtal2接外來

6、振蕩信號(hào)。3、 控制引腳rst/vpd、ale/prog、psen、ea/vpprst/vpd:當(dāng)晶體振蕩器正常運(yùn)行時(shí)，在此引腳上出現(xiàn)二個(gè)機(jī)器周期以上的高電平使單片機(jī)復(fù)位。vcc掉電期間，此引腳可接備用電源，以保持內(nèi)部ram的數(shù)據(jù)。當(dāng)vcc下降到低于規(guī)定的電壓，而vpd在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，vpd接向內(nèi)部ram提供備用電源。ale/prog(30):當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，由p2口送出地址的高8位，p0口送出地址的低8位，數(shù)據(jù)也是通過p0口傳送。作為p0口某時(shí)送出的信息到底是低8位地址還是傳送的數(shù)據(jù)，需要有一信號(hào)同步的進(jìn)行分別。當(dāng)ale信號(hào)（允許地址鎖存）為高電平（有效），p0口送出低8位地址，通過

7、ale信號(hào)鎖存低8位地址。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ale端仍以不變的頻率周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6，因此可以做對外輸出的時(shí)鐘。對于有程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)在對內(nèi)部程序存儲(chǔ)器編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。pesn(29)：程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。51單片機(jī)可以外接程序存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它們的地址可以是重合的。51 單片機(jī)時(shí)通過相應(yīng)的控制信號(hào)來區(qū)別到底是p2口和p0口送出的是程序存儲(chǔ)器還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址。從外部程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次psen有效，此時(shí)地址總線上送出地址程序存儲(chǔ)器地址；如果訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的psen信號(hào)將不出現(xiàn)

8、。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是靠rd及wr信號(hào)控制的，psen同樣可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)lsttl輸入。ea/vpp（31）：當(dāng)ea保持高電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（4kb），但當(dāng)pc（程序計(jì)數(shù)器）值超過0fffh時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。當(dāng)ea保持低電平時(shí)，則只訪問外部程序存儲(chǔ)器（從0000h開始），不管單片機(jī)內(nèi)部是否有程序存儲(chǔ)器。對于內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)在對內(nèi)部程序新學(xué)期編程期間，此引腳用于施加21v的編程電源（vpp）。4、 輸入輸出引腳p0.0-p0.7：p0口時(shí)一個(gè)漏極開路型標(biāo)準(zhǔn)雙向i/o口。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)切換的地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線，在訪問外部設(shè)備期間使用內(nèi)部的上拉電

9、阻。在對內(nèi)部程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，它接收指令字節(jié)，而在驗(yàn)證內(nèi)部程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證內(nèi)部程序時(shí)，要求外接上拉電阻。p1.0-p1.7：p1口是帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o接口。在內(nèi)部程序存儲(chǔ)器編程和驗(yàn)證時(shí)，它接收8位地址。p2.0-p2.7：p2口時(shí)一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o接口。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它送出高8位地址。在對內(nèi)部程序存儲(chǔ)器編程和驗(yàn)證期間，它接收高8位地址。p3.0-p3.7：p3口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o接口。在51單片機(jī)中，這8個(gè)引腳還兼有第二功能，這些功能見圖2-1-2.端口線第二功能p3.0rxd 串行輸入p3.1txd 串行輸出p3.2int0 外

10、部中斷0輸入p3.3int1 外部中斷1輸入p3.4t0 定時(shí)器0外部輸入p3.5t1 定時(shí)器1外部輸入p3.6wr 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫信號(hào)p3.7ed 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)圖2-1-2 p3口的第二功能第二功能在單片機(jī)與外部設(shè)備接口方面具有非常重要的作用。單片機(jī)的最小系統(tǒng)由at89s51、6m晶振、兩個(gè)20p電容、10k電阻、復(fù)位開關(guān)組成。如圖2-1-3所示：圖2-1-3 at89s51的最小系統(tǒng)圖中電容器c1和c2其穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，起電容值一般在15-30pf本次設(shè)計(jì)采用22pf電容。晶振頻率的典型值位12mhz,采用6mhz的情況也比較多。內(nèi)部振蕩方式所得的時(shí)鐘信號(hào)比較穩(wěn)定，

11、實(shí)際電路中使用比較多，本次設(shè)計(jì)采用12m晶體振蕩器。上電復(fù)位時(shí)利用rc充電來實(shí)現(xiàn)的。按鍵復(fù)位又分為：按鍵電平復(fù)位，相當(dāng)于rst端通過電阻接高電平；按鍵脈沖復(fù)位，利用rc微分電路產(chǎn)生正脈沖。2.1.3 定時(shí)器描述at89s51單片機(jī)內(nèi)有兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：定時(shí)器1（t0）、定時(shí)器2（t1）、和定時(shí)器3（t2）它們都有定時(shí)或?qū)ν獠渴录?jì)數(shù)的功能，可用于定時(shí)控制、延時(shí)、對外部事件檢測和計(jì)數(shù)等場合。定時(shí)器t0和t1兩個(gè)16位定時(shí)器實(shí)際上都是16位加1計(jì)數(shù)器。t0實(shí)際是由兩個(gè)8位專用寄存器th0（8ch）和tl0（8ah）組成，t1是由th1（8dh）和tl1（8bh）組成。每個(gè)定時(shí)器都可由軟件設(shè)

12、置為定時(shí)工作方式或計(jì)數(shù)工作方式及其他靈活多樣的可控功能方式。這些都是由專用寄存器tmod設(shè)置和tcon控制。在89s52單片機(jī)中，增加了一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器t2。t2和t0和t1有類似的功能即可以做定時(shí)器或計(jì)數(shù)器使用，同時(shí)還增加了捕捉等新的功能。它的功能比其它兩個(gè)定時(shí)器更強(qiáng)，使用也較復(fù)雜。在特殊功能寄存器組中有6個(gè)與t2有關(guān)的積存器，它們分別是：控制寄存器t2com、方式控制寄存器t2mod、捕捉寄存器rcap2l和rcap2h、定時(shí)/計(jì)數(shù)器tl2、th2。它們在片內(nèi)存儲(chǔ)器中的地址依次從c8h至cdh。設(shè)置為定時(shí)方式時(shí)，定時(shí)器記數(shù)片內(nèi)震蕩器輸出經(jīng)12分頻后的脈沖（機(jī)器周期信號(hào)）。即每個(gè)機(jī)器周

13、期使定時(shí)器（t0或t1）的數(shù)值增加1直至計(jì)滿溢出。當(dāng)采用12mhz晶體時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為1us，計(jì)數(shù)頻率為1mhz。設(shè)置為計(jì)數(shù)方式時(shí)，通過引腳t0（p3。4）和t1（p3。5）對外部脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)。當(dāng)輸入脈沖信號(hào)產(chǎn)生由1至0的下降沿時(shí)，定時(shí)器的值增加1。在每個(gè)機(jī)器周期的s5p2期間采樣t0和t1腳的輸入電平，若前一個(gè)機(jī)器周期采樣值為1，下一個(gè)機(jī)器周期采樣值為0，則計(jì)數(shù)器加1。此后的機(jī)器周期53p1期間，新的數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。所以，檢測一個(gè)1至0的跳變需要二個(gè)機(jī)器周期，故最高計(jì)數(shù)頻率為震蕩頻率的1/24。雖然對輸入信號(hào)的占空比無特殊要求，但為了確保某個(gè)電平在變化之前至少被采樣一次。要求電平保持時(shí)間至

14、少是一個(gè)完整的機(jī)器周期。2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片adc08042.2.1 概述adc0804是典型的8位8通道逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換器，它采用cmos工藝20引腳集成芯片，分辨率為8位，轉(zhuǎn)換時(shí)間約為100us，輸入電壓范圍為0-5v。芯片內(nèi)具有三態(tài)輸出鎖存器，可直接連接在數(shù)據(jù)總線上。實(shí)物如圖2-2-1所示：圖2-2-1 adc0804實(shí)物圖2.2.2 引腳介紹adc0804的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和引腳封裝如圖2-4所示：圖2-2-2 adc0809引腳圖1.cs 芯片選擇信號(hào)，低電平有效，一旦cs=0表明ad轉(zhuǎn)換器被選中，可以啟動(dòng)工作。2.rd 外部讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的控制輸出信號(hào)。rd 為高時(shí)，db0db7 處

15、理高阻抗；rd 為低時(shí)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)才會(huì)輸出。3.wr：用來啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的控制輸入，相當(dāng)于adc 的轉(zhuǎn)換開始（/cs=0 時(shí)），當(dāng)/wr 由高變?yōu)榈蜁r(shí)，轉(zhuǎn)換器被清除：當(dāng)wr 回到高時(shí)，轉(zhuǎn)換正式開始。4.clk in，clk r： 時(shí)鐘輸入或接振蕩無件（r，c）頻率約限制在100khz1460khz，如果使用rc 電路則其振蕩頻率為1/（1.1rc）5.intr:中斷請求信號(hào)輸出,低地平動(dòng)作.6.vin(+) vin(-) :差動(dòng)模擬電壓輸入.輸入單端正電壓時(shí), vin(-)接地:而差動(dòng)輸入時(shí),直接加入vin(+) vin(-).7.agnd,dgnd:模擬信號(hào)以及數(shù)字信號(hào)的接地.8vref:輔助參考電

16、壓.9.db0db7:8 位的數(shù)字輸出.10.vcc: 電源供應(yīng)以及作為電路的參考電壓.2.2.3 adc0809典型接法如圖2-2-3所示：圖2-2-3 adc0804典型接法2.2.4 a/d轉(zhuǎn)換的性能參數(shù)1、轉(zhuǎn)換精度 通常用a/d轉(zhuǎn)換的最低有效位表示（lsb） 2、轉(zhuǎn)換率 完成一次a/d轉(zhuǎn)換所需時(shí)間的倒數(shù)。如完成一次a/d需要100us,則轉(zhuǎn)換率為10khz. 3、分辨率 對一個(gè)n位的a/d，分辨率為2n位2.2.5 a/d轉(zhuǎn)換的方法和原理1、計(jì)數(shù)式a/d轉(zhuǎn)換2、雙積分式a/d轉(zhuǎn)換前兩種速度慢，但是精度高。3、次逼近式a/d轉(zhuǎn)換速度快，精度稍差。2.2.6 連接方式1、等待連接方式in0

17、in7接模擬信號(hào)8通道輪流采集一次數(shù)據(jù)，并在內(nèi)部ram中。adc0804后用地址為0000h7fffh，該接口采用延時(shí)等待方式，即沒有利用eoc信號(hào)，而是經(jīng)過一定的延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)束，再讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。2、中斷連接方式adc0809的eoc信號(hào)經(jīng)過一反相器反相后接到51的外部中斷輸入端形成另一種接口電路為中斷方式接口電路，即利用eoc信號(hào)產(chǎn)生中斷，通知單片機(jī)a/d轉(zhuǎn)換結(jié)束。3、查詢連接方式adc0809的eoc信號(hào)直接接到51的i/o線上（p1.0），8051通過循環(huán)查詢eoc信號(hào)，判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。2.3 mq-2傳感器mq-2/mq-2s氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧

18、化錫(sno2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號(hào)。mq-2/mq-2s氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想。這種傳感器可檢測多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。 部件材料1氣體敏感層二氧化錫2電極金（au）3測量電極引線鉑（pt）4加熱器鎳鉻合金（ni-cr）5陶瓷管 三氧化二鋁6防爆網(wǎng)100目雙層不銹鋼（sub316）7卡環(huán)鍍鎳銅材（ni-cu）8基座膠木或尼龍9針狀管腳鍍鎳銅材（ni-cu）mq-2/mq-2s氣敏元件

19、的結(jié)構(gòu)和外形如圖2-3-1所示(結(jié)構(gòu) a 或 b), 由微型al2o3陶瓷管、sno2 敏感層,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有只針狀管腳，其中個(gè)用于信號(hào)取出，個(gè)用于提供加熱電流。基本電路如圖2-3-2。圖2-3-1 結(jié)構(gòu)和外形圖2-3-2 mq-2基本電路2.4 數(shù)碼管led數(shù)碼管分共陽極與共陰極兩種，其工作特點(diǎn)是，當(dāng)筆段電極接低電平，公共陽極接高電平時(shí)，相應(yīng)筆段可以發(fā)光。共陰極led數(shù)碼管則與之相反，它是將發(fā)光二極管的陰極(負(fù)極)短接后作為公共陰極。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平、端接低電平時(shí)，才能發(fā)光。led數(shù)碼管

20、等效于多只具有發(fā)光性能的pn結(jié)。當(dāng)pn結(jié)導(dǎo)通時(shí)，依靠少數(shù)載流子的注人及隨后的復(fù)合而輻射發(fā)光，其伏安特性與普通二極管相似。在正向?qū)ㄖ?，正向電流近似于零，筆段不發(fā)光。當(dāng)電壓超過開啟電壓時(shí)，電流就急劇上升，筆段發(fā)光。因此，led數(shù)碼管屬于電流控制型器件，其發(fā)光亮度l(單位是cdm2)與正向電流if有關(guān)，用公式表示：l=kif即亮度與正向電流成正比。led的正向電壓u，則與正向電流以及管芯材料有關(guān)。使用led數(shù)碼管時(shí)，工作電流一般選10ma左右段，既保證亮度適中，又不會(huì)損壞器件。圖2-4-1 一位數(shù)碼管的原理圖本實(shí)驗(yàn)的顯示模塊主要由一個(gè)4位一體的7段led數(shù)碼管(sm410564)構(gòu)成，用于顯示測

21、量到的電壓值。它是一個(gè)共陽極的數(shù)碼管，每一位數(shù)碼管的原理圖如圖2-4-1所示。每一位數(shù)碼管的a,b,c,d,e,f,g和dp端都各自連接在一起，用于接收stc89c52的p1口產(chǎn)生的顯示段碼。1，2，3，4引腳端為其位選端，用于接收stc89c52的p3口產(chǎn)生的位選碼。圖2-5-2分別為其實(shí)物圖和引腳圖。 圖2-4-2 數(shù)碼管的實(shí)物圖和引腳圖第三章 電路各部分介紹3.1 可燃?xì)怏w信號(hào)采集部分在本設(shè)計(jì)中，采用mq-2傳感器作為信號(hào)采集器件，器件的1、3、4腳連接電源的正極（+5v），2、5、6腳連接地。采集到的信號(hào)通過1k歐姆電阻后送到adc0804的模擬輸入端，r2用來調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的大小。具體

22、電路連接如圖3-1-1所示：圖3-1-1 信號(hào)采集部分3.2 顯示部分顯示模塊采用共陽極數(shù)碼管顯示。單片機(jī)p0口控制 led數(shù)碼管顯示，其中p0接4.7k歐姆的上拉電阻后8個(gè)管腳接1k歐姆的限流電阻后分別于控制數(shù)碼管的a，b，c，d，e，f，dp連接。led顯示0-9的段碼為0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90。具體電路連接方式如圖3-2-1所示：圖3-2-1 數(shù)碼管顯示部分3.3 a/d轉(zhuǎn)換部分由mq-2傳感器采集到的電壓信號(hào)接10k歐姆的電阻后接到adc0804的vin+端；adc0804的a-gnd和vin-端接地；clk-i

23、n端接104電容后接地；clk-r接10k歐姆電阻接104電容接地；vref/2接2.5v電壓，電路中采用兩個(gè)1k歐姆的電阻分壓得到；db0-db7分別連接單片機(jī)的p1.0-p1.7用于單片機(jī)采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)；cs、rd、wr三端分別連接p3.0、p3.1、p3.2用于控制單片機(jī)于adc0804進(jìn)行通信。具體電路連接方式如圖3-3-1所示：圖3-3-1 a/d轉(zhuǎn)換部分3.4 報(bào)警顯示部分采集到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)計(jì)算后如果可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，單片機(jī)將控制蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)led閃爍。led的正極接電源正極（+5v），負(fù)極接1k歐姆電阻后接單片機(jī)p2.0端。蜂鳴器采用npn3

24、041三極管來驅(qū)動(dòng)，三極管集電極接電源正極（+5v），基極接5.1k歐姆電阻后接p2.1端，發(fā)射極接蜂鳴器，通過蜂鳴器后接地。具體電路連接方式如圖3-4-1所示：圖3-4-1 報(bào)警部分3.5 最小系統(tǒng)及按鍵單片機(jī)接+5v電源；晶體振蕩器頻率為12mhz，晶振的兩個(gè)引腳分別連接在單片機(jī)的xtal1和xtal2端，晶振的兩端再分別連接一個(gè)22pf電容后接地；復(fù)位電路經(jīng)電源正極（+5v）接10uf電容后接1k歐姆電阻接地，單片機(jī)復(fù)位端rst接在電容和電阻之間。本次設(shè)計(jì)電路中加入兩個(gè)按鍵，用于人為報(bào)警。單片機(jī)p3.6和p3.7端分別連接一個(gè)按鍵后接地。當(dāng)按下s1時(shí)蜂鳴器報(bào)警，led閃爍；s2用來取消報(bào)

25、警。具體電路連接方式如圖3-5-1所示：圖3-5-1 最小體統(tǒng)及按鍵第四章 整體電路圖4-1-1 系統(tǒng)整體圖4.2 元器件清單at89s52單片機(jī)1個(gè)、adc0804轉(zhuǎn)換器1個(gè)、蜂鳴器1個(gè)、數(shù)碼管1個(gè)、mq-2傳感器1個(gè)、led發(fā)光二極管1個(gè)、按鍵2個(gè)、22皮法電容2個(gè)，10微法電容1個(gè)、104電容2個(gè)、12mhz晶振1個(gè)、3041三極管1個(gè)、20k歐姆電位器1個(gè)、1k歐姆電阻13個(gè)、10k歐姆電阻2個(gè)、4.7k歐姆9腳排阻1個(gè)。4.3 軟件設(shè)計(jì)部分4.3.1 軟件設(shè)計(jì)流程圖取消報(bào)警報(bào)警檢測按鍵s1譯碼顯示模塊報(bào)警數(shù)據(jù)處理將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送到p1口后傳給單片機(jī)adc0804信號(hào)轉(zhuǎn)換mq-2氣體檢測

26、信號(hào)采集oe=1檢測按鍵s24.3.2 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)見附錄。第五章 總結(jié)經(jīng)過近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對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)好它要重在實(shí)踐，通過實(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)好這門課程還需要更多的努力。 通過實(shí)踐的學(xué)習(xí)，使我對整體的電路設(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。在圖書館查資料到寫出具體的實(shí)施方案、畫出電路圖都要認(rèn)真

27、考慮，尋找最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過多次修改最終于實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。附錄單片機(jī)程序：#include/載入頭文件#include#define uchar unsigned char/簡化變量定義方法#define uint unsigned intuint num,aa,bb,adval;/定義全局變量uint table10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/數(shù)組用于數(shù)碼管顯示0-9 sbit wr=p30; /位定義 ad wr腳sbit rd=p31; /位定義 ad rd腳sbit csad=p32; /位定義 ad cs腳

28、sbit led=p20; /位定義 led sbit beep=p21; /位定義 蜂鳴器sbit key0=p37; /位定義按鍵0sbit key1=p36; /位定義按鍵1void init(); /子函數(shù)聲明void start();/子函數(shù)聲明void read();/子函數(shù)聲明void delay(uint z)/延時(shí)子函數(shù)z msuint t1,y;/定義局部變量t1，yfor(t1=z;t10;t1-)for(y=110;y0;y-);void main()/主函數(shù)init(); /定時(shí)器 ad初始化while(1)/while循環(huán)start();/啟動(dòng)addelay(200);/延時(shí)200ms用于ad處理read();/讀取ad數(shù)據(jù)num=adval/12; /數(shù)據(jù)處理i