黄蛟-20096468-活塞报警器

1、一花一叶2013年1月6日火灾报警器设计黄蛟电气工程系电子信息工程刘鑫淼灾做白设黄蛟 x 2009级信息系统综合X X课程设计派信息系统综合课程设计报告书火短课题名称报 TOC o 1-5 h z 器姓名计学号院、系、部专业指导教师一、设计目的1、熟练掌握单片机80C51的应用及其性能；2、熟练应用设计电路，用protel图软件仿真；二、设计要求根据设计要求：1、要求单片机与烟雾传感器互联，通过液晶屏将相应的数值显示出来，或启动 蜂鸣器工作；2、给出电路原理图设计，protel印刷电路图设计。三、硬件电路设计1、总体框图根据方案的设计思想，我们从中就可以得到了报警系统的总体框图如图3-1所示下

2、：一花一叶使用80C51单片机，选用烟雾传感器作为敏感元件，利用 AD574A转换器 和蜂鸣报警电路。整个设计由4大部分构成：烟雾传感器、A/D转换电路、80C51 单片机、报警电路。其中，烟雾传感器是将现场感受到的火灾气气转化为电信号； 转换电路是将完成将烟雾传感器输出的模拟信号到数字信号的转换。报警模块由单片机和报警电路组成，由单片机控制实现不同的蜂鸣器报警功能。2、主控电路设计硬件设计中最核心白器件是单片机 80C51,它一方面控制A/D转换器实现 模拟信号到数字信号的转换，另一方面，将采集到的数字电压值经计算机处理得 到相应的二进制代码，与设定的值作比较。整个系统的软件编程就是通过汇编

3、语 言对单片机80C51实现其控制功能。振荡器和时钟电路：80C51内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器，但要形成时钟脉冲， 外部还需附加电路。80C51的时钟产生方法有以下两种。a内部时钟方式利用芯片内部的振荡器，然后在引脚 XTALl和XTAL2两端跨接晶体振荡 器（简称晶振），就构成了稳定的自激振荡器，发出的脉冲直接送入内部时钟电 路。外接晶振时，Ci和C2的值通常选择为30pF左右；Ci、C2对频率有微调作用， 晶振或陶瓷谐振器的频率范围可在 1.2MHz12MHz之间选择。为了减小寄生电 容，更好地保证振荡器稳定、可靠地工作，振荡器和电容应尽可能安装得与单片 机引脚XTALl和

4、XTAL2靠近。此方式是利用外部振荡脉冲接入 XTALl或XTAL2 0HMOS和CHMOS单片机外时钟信号接入方式不同表3-1 80C51单片机外部时钟接入方法芯片类型接线方法XTAL1XTAL2HMOS接地接片外时钟脉输入端（引脚需 接上拉电阻）CHMOS接片外时钟 脉冲输入端悬空3、声音报警及消音键电路系统设有一个消音按键，当报警器发出鸣叫时，用户到达现场，可按下消音 按键停止报警器鸣叫。若过一点时间浓度仍超出报警限，报警器会再次鸣叫提醒 用户。图3-3声音报警电路图图3-4消音按键连接电路图4、烟雾报警器硬件总电路把上述各个部分电路结合到一起，就是所设计的可燃烟雾报警器总电路。 通 过

5、各自分工，最终实现声光报警、字符显示、自动换气排烟和灭火功能。2 一叶一世界一花一叶图3-5烟雾报警器硬件电路设计图四、程序流程图设计1、系统主程序设计及流程图主程序流程图如下图所示。首先要给传感器预热，因为QM-N51半导体电阻 式烟雾传感器在不通电存放一段时间后， 再次通电时，传感器不能立即正常采集 烟雾信息，需要一段时间预热。程序初始化结束后，系统进入监控状态。主程序 设计先对传感器预热，预热同时，对传感器进行故障检测，采用软件方式检测传 感器加热丝或电缆线是否断线或者接触不良。程序初始化传懈颜热电理岸滩程图在整个报警器系统工心一AT89C51单井机卜t传感器检测的烟雾浓度信进行信号放大

6、、A/D转换处理后，由上光报主程序还包括LED安全联动装置，中断子2、主程序初始化流程图主程序初始化流程图如图 4-2所给用户带来便利机进行分析处理，判断系统是否启动声 符显示功能、消音按键功能、给传感器预热后，程序开始决行初始化子程序，这部分实现的功能包括名,种/O 输入肺出状态的设定、信号采集及放大化、中断使能等。开始寄存器初始3、报警子程序设计及流程设置福A麻触搬掩方式i 点亮绿灯，熄灭黄灯和红灯 关闭蜂鸣器关闭安全联动装置放大信号是否为零一熄灭数码管图4-2U在廊初,化流程当放大后的信号不为零时，哪飙篝洸搬达到系统的报警预设伯,此时报警器发出一种近似警笛的鸣叫声对应输川通道的红灯闪亮,

7、换气扇自动运行，并且延时打开调节阀。为防小误报，在程序设计匕对烟雾浓度进行快速重复检测和延时报警，以区别出是管道中烟雾的泄漏，还是由于暂短打开阀门产生的可燃烟 雾的微量散失，防止提报。报匿子程序流程图如图 4-3所示。3 一叶一世界一花一叶本报警器设计附加一个消音功能按键。 按键由于弹性作用的影响，在闭合及 断开均有抖动过程，从而使电压也出现抖动，所以在识别按键时要消除抖动的影 响。按键的识别方法采用扫描法，按键处理程序流程图如图4-4所示。图4-4键盘扫描子程序流程图五、程序设计ORG0000H4 一叶一世界START: MOVDPTR, # 0FFF8HMOVXDPTR, ASETP1.0

8、LOOP: JBP1.0, LOOPINCDPTRMOVXA, DPTRMOV41H, AINCDPTR一花一叶INC DPTRMOVXMOVMOV;送端口地址入DPTR;启动 AD574A;置P1.0为输入方式;检测P1.0 口;使R/C为1;读取高8位数据;高8位内容存入41H单元;使R/C、A0均为1A, DPTR;读取低4位40H, A;将低4位内容存入40H单元17H, #B ;将比较的数值存入单元中MOV18H,#0110BMOV19H,#BMOV20H,#1010BMOVAL, 40HMOVAH, 41H01:CMPAH, 17HJALP1;将40H的内容存入AL单元中;将41H

9、的内容存入AH单元中 ;比较最小数值的高八位JBELP2LP1:JMP03LP2:JMP0102:CMPAL,18HJALP3JBELP4LP3: JMP01LP4:JMP0403: CMPAH,19HJALP5JBELP6LP6:JMP03LP5:JMP0104 :CMPAH ,20HJALP7JBELP8LP8: JMP01LP7:JMP0405:SETP2.0;比较最小值的低四位;比较最大值的高八位;比较最大值的低四位DEL:MOVR7,#200DEL1:MOVR6,#123NOPDEL2:DJNZR6,DEL2DJNZR7,DEL1RET;延时50ms5 一叶一世界一花一叶END；结束六、设计总结在此次的课程设计中，在刘老师的帮助下，解决了课题设计中遇到的许多问 题，并且针对我在某些方面的不足，指出了正确的努力方向，使得可提车记得以 顺利的完成。同时在这次课题设计中也让我发现了自己许多方面的不足，让我清楚的认识到理论与实际相结合的重要性，也使我对今后的学习有了更加明确的方向性与目 标性。七、参考文献 TOC