基于單片機(jī)的室內(nèi)煙霧報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的室內(nèi)煙霧報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘

要隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在日常生活中做好火災(zāi)預(yù)防工作顯得越來越重要了。因此，我們設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的家庭煙霧報(bào)警器來滿足市場的需求?；诠┘彝ナ褂玫臒熿F報(bào)警器應(yīng)該具備的基本要求和功能，設(shè)計(jì)了一種比較合理適用的煙霧報(bào)警器。

該設(shè)計(jì)以單片機(jī)STC89C52和傳感器MQ-2作為煙霧報(bào)警器的核心元器件，并配合其它元器件來實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警等功能。設(shè)計(jì)中選用STC89C52單片機(jī)作為控制器，選用MQ-2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件傳感器來實(shí)現(xiàn)煙霧的檢測。煙霧報(bào)警器主要由單片機(jī)控制電路、聲音報(bào)警電路、煙霧信號采集及前置放大電路、安全保護(hù)電路等構(gòu)成，設(shè)計(jì)比較合理并且價(jià)格低廉、簡單易懂。論文主要針對煙霧報(bào)警的各個(gè)功能以及組成部分進(jìn)行詳細(xì)的介紹和說明，并對其外圍設(shè)備電路和主控電路之間的接口連接方式，以及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了重點(diǎn)的講解和分析。關(guān)鍵字：

煙霧報(bào)警器；單片機(jī)；傳感器TheDesignofIndoorSmokeAlarmSystemBasedonMCUAbstractWiththesocialandeconomicdevelopment,firepreventionindailylifetodomoreandmoreimportant.Therefore,wedesignasimplestructure,economicalandpracticalfamilysmokealarmtomeettheneedsofthemarket.Basedonthebasicrequirementsandfunctionsofsmokealarmforhomeuse,areasonableandapplicablesmokealarmisdesigned.Thedesignofsingle-chipSTC89C52andMQ-2sensorsmokealarmasthecorecomponents,andwithothercomponentstoachievethevoicealarmandotherfunctions.ThedesignofSTC89C52microcontrollerasacontroller,thechoiceofMQ-2typesemiconductorcombustiblegassensorsensortoachievesmokedetection.Smokealarmbythesingle-chipmicrocomputercontrolcircuit,soundalarmcircuit,smokesignalacquisitionandpreamplifiercircuit,safetyprotectioncircuit,etc.,thedesignisreasonableandinexpensive,easytounderstand.Inthispaper,thefunctionsandcomponentsofsmokealarmareintroducedandexplainedindetail,andtheconnectionmodebetweentheperipheralcircuitandthemaincontrolcircuitandthedesignofthesystemsoftwarearemainlyexplainedandanalyzed.1

緒

論1.1

課題背景由于科技的發(fā)展以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，越來越多的隱患也將隨之而產(chǎn)生。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，減少和防止火災(zāi)危害，防止火災(zāi)引起的燃燒和爆炸等事故，造成嚴(yán)重的人員傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失，以及影響社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。

為了預(yù)防和減少該事故的發(fā)生，那就一定要采用先進(jìn)可靠的儀表進(jìn)行安全檢測，實(shí)時(shí)檢測煙霧的濃度，才能及早地發(fā)現(xiàn)隱患，隨之采取強(qiáng)有力的措施，從而避免該類事故的發(fā)生，這樣才能保證家庭及工業(yè)生產(chǎn)的安全。因此，智能煙霧檢測系統(tǒng)將成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。1.2設(shè)計(jì)概述煙霧報(bào)警器系統(tǒng)的兩大核心:單片機(jī)及煙霧傳感器。單片機(jī)在傳感器和報(bào)警器中起著橋梁樞紐作用，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中已深入應(yīng)用，隨著社會(huì)的發(fā)展需求，各種類型的單片機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。單片機(jī)傳感器和報(bào)警電路設(shè)備的橋梁作用，其實(shí)是器件級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也就是微控制器和微處理器。由于單片機(jī)成本低而且體積也較小，所以絕大數(shù)的電子系統(tǒng)中都有單片機(jī)的存在。同時(shí)，單片機(jī)也可以用在報(bào)警檢測系統(tǒng)中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，讓人們有足夠的時(shí)間來采取相應(yīng)措施，因此智能煙霧報(bào)警器在生活已經(jīng)工業(yè)生產(chǎn)中起到了至關(guān)重要的作用。傳感器好比人的鼻子，是信息時(shí)代的感官器件，“鼻子”的靈敏度直接導(dǎo)致了系統(tǒng)的反應(yīng)速度。20世紀(jì)80年代曾被美國成為傳感器時(shí)代，而在日本，傳感器被稱為十大技術(shù)之一。因此，根據(jù)煙霧報(bào)警器的需求，選擇一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用，反應(yīng)靈敏的單片機(jī)和傳感器是至關(guān)重要的。在該論文中，STC89C52單片機(jī)和MQ-2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器是本設(shè)計(jì)的兩大核心器件。1.3

設(shè)計(jì)任務(wù)分析

本篇論文是煙霧報(bào)警器的設(shè)計(jì)：

(1)

對系統(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，對硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，讓其功能更加完善。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)指示燈電路等部分。

(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、濃度顯示子程序、報(bào)警子程序、報(bào)警限值設(shè)置子程序。在程序的編寫過程中，為了方便后期的改進(jìn)及維護(hù)，因此加了詳細(xì)的注釋。

(4)

硬件電路和軟件的綜合調(diào)試2

系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)煙霧報(bào)警器是能夠檢測出環(huán)境中的煙霧濃度過高時(shí)，并具有安全報(bào)警功能的儀器。該煙霧報(bào)警器的基本組成部分應(yīng)包括：字符顯示電路、單片機(jī)控制電路、信號采集模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、安全保護(hù)電路和聲光報(bào)警電路等部分組成。

為了適應(yīng)工業(yè)和家庭等場所對易爆易燃等安全性的要求，設(shè)計(jì)出來的煙霧報(bào)警器應(yīng)該具有明顯的報(bào)警作用。報(bào)警器采用延時(shí)的工作方式，煙霧檢測報(bào)警器以STC89C52單片機(jī)為控制核心，選用MQ-2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器采集煙霧濃度信息，配合外圍電路構(gòu)成煙霧報(bào)警系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)包括軟件和硬件兩個(gè)部分。

從設(shè)計(jì)的要求來分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)：煙霧檢測部分、STC89C52單片機(jī)主控部分、報(bào)警部分三大部分。電路總題框圖如圖2.1所示：處理器是采用的51系列單片機(jī)STC89C52。整個(gè)系統(tǒng)都是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。煙霧檢測探頭能將檢測到的煙霧變成電信號，然后送出模擬信號，再給AD采集電路采集。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識(shí)別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出煙霧報(bào)警狀態(tài)控制信號。驅(qū)動(dòng)蜂鳴器及報(bào)警指示燈報(bào)警。2.1

煙霧傳感器的介紹

煙霧傳感器就是一個(gè)能將空氣中的煙霧濃度變量轉(zhuǎn)換成有一定對應(yīng)關(guān)系的輸出信號的裝置。而煙霧傳感器就是通過監(jiān)測環(huán)境中煙霧濃度來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防范的。當(dāng)煙霧探頭接觸到煙霧或者其他特定的氣體時(shí)，煙霧探頭內(nèi)部阻值發(fā)生變化，產(chǎn)生一個(gè)模擬值，從而對其進(jìn)行控制。煙霧傳感器利用煙霧敏感元件的電阻受煙霧（主要是可燃顆粒）濃度影響阻值變化的原理向單片機(jī)發(fā)送煙霧濃度相應(yīng)的模擬信號，單片機(jī)從而對其進(jìn)行控制。MQ-2半導(dǎo)體傳感器是以清潔空氣中電導(dǎo)率較低的金屬氧化物二氧化錫(SnO2)為主體的N型半導(dǎo)體氣敏元件。當(dāng)空氣中的煙霧濃度增高時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率也會(huì)隨之而增加。MQ-2傳感器具有一般半導(dǎo)體煙霧傳感器的一些優(yōu)點(diǎn)，如抗干擾能力強(qiáng)、輸出信號大、靈敏度高、響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間短、電導(dǎo)率變化大、工作穩(wěn)定和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在市面上應(yīng)用相當(dāng)廣泛。由于測量范圍和物理量的不同，傳感器的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理就不同。煙霧傳感器大多數(shù)輸出的電信號是模擬信號。當(dāng)輸入的信號強(qiáng)度符合A/D轉(zhuǎn)換器的輸入級別時(shí)，那么就不用放大器放大了；反之

，就需要放大器對其進(jìn)行放大。所以MQ-2傳感器要想把采集到的信號發(fā)送給單片機(jī)，那就必須要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識(shí)別的電信號。

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，氣敏元件開機(jī)通電時(shí)，其內(nèi)阻很小，但經(jīng)過一段時(shí)間后，就能恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。因此，QM-2氣體傳感器需開機(jī)預(yù)熱幾分鐘，才可投入使用，以免造成誤報(bào)。特點(diǎn)：1、具有信號輸出指示。2、雙路信號輸出（模擬量輸出及TTL電平輸出）3、TTL輸出有效信號為低電平。（當(dāng)輸出低電平時(shí)信號燈亮，可直接接單片機(jī)）4、模擬量輸出0~5V電壓，濃度越高電壓越高。5、對液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度。6、具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性7、快速的響應(yīng)恢復(fù)特性2.2

STC89C52單片機(jī)簡介

STC89C52是一種高性能、低功耗的CMOS8位微控制處理器，具有8K可編程Flash存儲(chǔ)器[15]。使用非易失性的高密度儲(chǔ)器技術(shù)制造，并能夠與工業(yè)80C51產(chǎn)品引腳和指令完全兼容。在單芯片上，不僅可以在系統(tǒng)可編程Flash，而且擁有靈巧的8位CPU，使得STC89C52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中不可缺少。STC89C52具有如下標(biāo)準(zhǔn)功能：256字節(jié)RAM，8k字節(jié)Flash，32位I/O

口線，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，看門狗定時(shí)器，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，全雙工串行口，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路[16]。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停止工作，允許RAM、串口、計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、中斷繼續(xù)工作。在掉電保護(hù)模式下，RAM內(nèi)容能夠被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)停止一切工作，直到下一個(gè)硬件復(fù)位或中斷為止。這一模塊以單片機(jī)為核心把程序燒進(jìn)去然后外圍接上振蕩電路、復(fù)位電路、LED顯示電路、鍵盤控制、報(bào)警電路等子模塊。2.3總體框圖（得修改）放個(gè)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖，自己畫，然后在介紹下模塊功能和系統(tǒng)3

系統(tǒng)的硬件電路3.1

單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)由單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路構(gòu)成。

STC89C52

單片機(jī)的工作電壓范圍：4V~5.5V,因此，我們通常用5V的直流電源給單片機(jī)供電。即單片機(jī)中的40腳VCC接+5V，而20腳VSS接地[17]。

復(fù)位電路：用來確定單片機(jī)的起始工作狀態(tài)，以便完成單片機(jī)的啟動(dòng)過程。當(dāng)單片機(jī)接通電源時(shí)，能夠產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號，來確定單片機(jī)的起始工作狀態(tài)以及完成單片機(jī)的啟動(dòng)。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行時(shí)，受到來自外界的干擾，出現(xiàn)程序錯(cuò)亂時(shí)，此時(shí)按下復(fù)位按鈕，其內(nèi)部的程序會(huì)重新開始執(zhí)行。復(fù)位電路一般有兩種：上電自動(dòng)復(fù)位和外部按鍵手動(dòng)復(fù)位。該設(shè)計(jì)所采用的復(fù)位電路為外部手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，因此，需接一個(gè)上拉電阻，用來提高輸出高電平的值。

時(shí)鐘電路：時(shí)鐘電路就像單片機(jī)的心臟，它能夠控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏[16]。時(shí)鐘電路也可以說是振蕩電路，是它能向單片機(jī)提供正弦波信號，決定了單片機(jī)的執(zhí)行速度。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。

要使單片機(jī)能夠工作起來最基本的電路構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)。3.2

單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計(jì)（1）時(shí)鐘電路：

AT89C51單片機(jī)芯片內(nèi)部設(shè)有一個(gè)由反向放大器構(gòu)成的振蕩器，XTAL1和XTAL2分別為振蕩電路的輸入端和輸出端，時(shí)鐘可由內(nèi)部或外部生成，在XTAL1和XTAL2引腳上外接晶體振蕩器Y，內(nèi)部振蕩電路就會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。系統(tǒng)采用的定時(shí)元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶振頻率選擇12MHZ，C1、C2的電容值取30pF，電容的大小起頻率微調(diào)的作用。時(shí)鐘電路和復(fù)位電路圖（2）復(fù)位電路：

單片機(jī)有多種復(fù)位電路，本系統(tǒng)采用自動(dòng)復(fù)位（上電復(fù)位）與手動(dòng)復(fù)位方式，電路如圖。當(dāng)上電時(shí)，CJ3充電，電源經(jīng)過電容器CJ3

加到RESET引腳，使單片機(jī)復(fù)位；在正常工作時(shí)，按下復(fù)位鍵時(shí)單片機(jī)復(fù)位。3.3狀態(tài)指示燈電路指示燈電路圖綠燈常亮表示正常狀態(tài)，環(huán)境中可燃煙霧濃度極低；黃燈閃爍表示傳感器連接故障或是線路接觸不良；紅燈閃爍表示環(huán)境中煙霧濃度超過報(bào)警最低預(yù)設(shè)值，提醒用戶盡快做出相應(yīng)安全防范措施。3.4煙霧檢測煙霧檢測采用MQ-2傳感器。MQ-2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導(dǎo)體氣敏材料，屬于表面離子式N型半導(dǎo)體。處于200~300攝氏度時(shí)，二氧化錫吸附空氣中的氧，形成氧的負(fù)離子吸附，使半導(dǎo)體中的電子密度減少，從而使其電阻值增加。當(dāng)與煙霧接觸時(shí)，如果晶粒間界處的勢壘收到煙霧的調(diào)至而變化，就會(huì)引起表面導(dǎo)電率的變化。利用這一點(diǎn)就可以獲得這種煙霧存在的信息，煙霧的濃度越大，導(dǎo)電率越大，輸出電阻越低，則輸出的模擬信號就越大。工作原理：

MQ-2的4腳輸出隨煙霧濃度變化的直流信號，被加到比較器U1A的2腳，Rp構(gòu)成比較器的門檻電壓。當(dāng)煙霧濃度較高輸出電壓高于門檻電壓時(shí)，比較器輸出低電平（0v），此時(shí)LED亮報(bào)警；當(dāng)濃度降低傳感器的輸出電壓低于門檻電壓時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)輸出高電平（Vcc），LED熄滅。

調(diào)節(jié)Rp，可以調(diào)節(jié)比較器的門檻電壓，從而調(diào)節(jié)報(bào)警輸出的靈敏度。

R1串入傳感器的加熱回路，可以保護(hù)加熱絲免受冷上電時(shí)的沖擊。MQ-2模塊原理圖3.5聲音報(bào)警電路通過三極管基極串連一個(gè)電阻與單片機(jī)P2.3端口連接從而達(dá)到控制蜂鳴器是否報(bào)警。有源蜂鳴器，也稱壓電式壓蜂鳴器，主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。

其中最重要的就是它的壓電蜂鳴片，通常這是一種壓電陶瓷，能進(jìn)行電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。

發(fā)聲過程為：外部提供恒定直流電壓，提供能量給多諧振蕩器，多揩振蕩器起振，并提供變化的電壓和頻率給壓電陶瓷，壓電陶瓷將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，也就發(fā)出了聲音。報(bào)警裝置采用電磁式有源蜂鳴器其參數(shù)特點(diǎn)如下：

額定電壓：4V

--8V

額定電流：=<300mA～=<70Ma

聲壓電平：>=85

db諧振頻率：2500Hz

線圈電阻：6.5±1Ω～60±2Ω

重

量

：2g

系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)消音按鍵，當(dāng)報(bào)警器發(fā)出鳴叫時(shí)，用戶到達(dá)現(xiàn)場，可按下消音按鍵停止報(bào)警器鳴叫。若過一點(diǎn)時(shí)間濃度仍超出報(bào)警限，報(bào)警器會(huì)再次鳴叫提醒用戶。聲音報(bào)警電路圖4

系統(tǒng)的軟件的設(shè)計(jì)4.1

單片機(jī)開發(fā)工具Keil與仿真軟件Protues本系統(tǒng)的軟件編程使用的是美國Keil

Software公司出品的Keil

C51，是51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢。

Keil

C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，Keil

C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Proteus軟件是英國LabCenterElectronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是英國著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。1．Proteus可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個(gè)元件庫。2．Proteus可提供的仿真儀表資源：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用。3．除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外，Proteus還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對測量結(jié)果的影響。4．Proteus可提供的調(diào)試手段Proteus提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。4.2系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)及流程圖主程序流程圖如下圖所示。首先要給傳感器預(yù)熱，因?yàn)镼M-2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)。主程序設(shè)計(jì)先對傳感器預(yù)熱，預(yù)熱同時(shí)，對傳感器進(jìn)行故障檢測，采用軟件方式檢測傳感器加熱絲或電纜線是否斷線或者接觸不良。自己畫在整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)工作中，將煙霧信號變成電信號，然后送出模擬信號，再給AD采集電路采集由單片機(jī)進(jìn)行分析處理，判斷是否超過預(yù)設(shè)報(bào)警值，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，給用戶帶來便利。在整個(gè)報(bào)警器系統(tǒng)工作中，AT89C51單片機(jī)對傳感器檢測的煙霧濃度信號進(jìn)行信號放大、A/D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)聲光報(bào)警。主程序還包括LED八段式數(shù)碼管濃度字符顯示功能、消音按鍵功能、安全聯(lián)動(dòng)裝置，中斷子程序等，使報(bào)警器功能更加完善，給用戶帶來便利。4.3主程序初始化流程圖主程序初始化流程圖如圖4-2所示。給傳感器預(yù)熱后，程序開始執(zhí)行初始化子程序，這部分實(shí)現(xiàn)的功能包括各種I/O口輸入輸出狀態(tài)的設(shè)定、

寄存器初始化、中斷使能等。自己畫4.4報(bào)警子程序設(shè)計(jì)及流程圖當(dāng)煙霧濃度或溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，報(bào)警器會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，以提示操作人員采取安全對策，從而保障生產(chǎn)安全，避免火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。報(bào)警子程序流程圖自己畫5

測試結(jié)果及分析附錄：當(dāng)測量濃度大于設(shè)定濃度時(shí)，單片機(jī)IO口輸出低電平*********************************************************************//********************************************************************說明：1、 當(dāng)測量濃度大于設(shè)定濃度時(shí)，單片機(jī)IO口輸出低電平*********************************************************************/#include<reg52.h> //庫文件#defineucharunsignedchar//宏定義無符號字符型#defineuintunsignedint//宏定義無符號整型/********************************************************************I/O定義*********************************************************************/sbitLED=P1^0; //定義單片機(jī)P1口的第1位（即P1.0）為指示端sbitDOUT=P2^0; //定義單片機(jī)P2口的第1位（即P2.0）為傳感器的輸入端/********************************************************************延時(shí)函數(shù)*********************************************************************/voiddelay()//延時(shí)程序{ucharm,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函數(shù)*********************************************************************/voidmain(){ while(1)//無限循環(huán){ LED=1; //熄滅P1.0口燈 if(DOUT==0)//當(dāng)濃度高于設(shè)定值時(shí)，執(zhí)行條件函數(shù) { delay();//延時(shí)抗干擾 if(DOUT==0)//確定濃度高于設(shè)定值時(shí)，執(zhí)行條件函數(shù) { LED=0; //點(diǎn)亮P1.0口燈 } } }} 基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用HYP