AT89S51单片机烟雾报警器设计终结版

PAGEword文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑毕业设计（论文）题目毕业设计（论文）英文题目摘要火灾作为一种发生频率高、破坏性强的灾害，受到人们的大力重视。随着经济和城市的建设的快速发展，城市高层，地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，火灾的数量及造成的损失呈逐年上升趋势。火灾自动报警系统，作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保证人身和财产的安全，起到了不可替代的作用。随着电子技术，传感器技术、通信技术、集成电路、微电子技术日臻完善，火灾自动报警系统迎来了良好的发展契机，其智能化程度也越来越高。系统用AT89S51单片机作为核心，其容量大、数据处理速度快、适合运行较为复杂的算法；采用高灵敏度的温度传感器(AD590)与烟雾传感器(TGS202)作为探测器。报警系统将传感器输出的电信号经放大滤波处理后送入ADC0809转换，得到的数字信号由单片机进行处理分析，判断是否发生火灾。火灾自动报警系统通过对传感器采集火情信息，采用多传感融合技术使用智能识别算法实现对火灾的监测。当报警器监测到火情信息后，立即产生声光报警信号，系统具有声光报警、数据显示、故障自诊断等功能，系统的结构简单、性能稳定、使用方便，智能化程度高。由于采用了感温和感烟雾探测器相结合探测方法，比使用单一的探测器能更加准确报警，降低了误报率。关键词：声光报警系统;AT89S51;温度传感器;烟雾传感器AbstractFireisonekindofhighfrequencyoccurrence,destructivedisaster,peoplearestronglyattachedtothe.Astheeconomyandtherapiddevelopmentofcityconstruction,cityhigh-risebuilding,undergroundbuildingsandlargebuildingsareincreasing,firehiddentroublehasgreatlyincreased,thenumberoffiresandthelosscausedbyarisingtrendyearbyyear.Automaticfirealarmsystem,fireforecast,asadvancefireputoutintime,ensurethesecurityofpersonandproperty,playsanirreplaceablerole.Alongwiththeelectronictechnology,sensortechnology,communicationtechnology,integratedcircuits,microelectronicstechnologyimproving,automaticfirealarmsystemusheredinthegooddevelopmentopportunity,theextentoftheirintelligenceisalsomoreandmorehigh.ThesystemusesAT89S51microcontrollerasthecore,itslargecapacity,fastdataprocessingspeed,suitableforoperationinmorecomplexalgorithm;thehighsensitivitytemperaturesensor(AD590)andsmokesensor(TGS202)asdetector.AlarmsystemwilloutputsignalamplifyingfilterintotheADC0809conversion,thedigitalsignalisprocessedbyasinglechipmicrocomputeranalysis,todeterminewhetherthefire.Automaticfirealarmsystemthroughthesensortocollectthefireinformation,multisensorfusiontechnologyusingintelligentrecognitionalgorithmoffiremonitoring.Whenthealarmmonitoringtotheinformationaboutthefire,immediatelytoproduceaudibleandvisualalarmsignalswithsoundandlightalarm,system,datadisplay,faultselfdiagnosisfunction,thesystemhastheadvantagesofsimplestructure,stableperformance,convenientoperation,highintelligentdegree.Duetotheadoptionofamildsenseofsmokedetectorwithacombinationofdetectionmethods,comparedtousingasingledetectorcanbemoreaccuratealarm,reducethefalsealarmrate.Keywords:soundandlightalarmsystem;AT89S51;temperaturesensor;smokesensorword文档可自由复制编辑目录TOC\o"1-6"\h\u18771概述 118421.1火灾自动报警器的发展及现状 1203821.1.1火灾探测技术 144821.1.2火灾探测器的选择 1247841.1.3火灾探测器的发展趋势 3165471.2单片微型计算机概述 4209631.2.1单片机的发展及特点 4323021.2.2单片机的主要分类 4170481.2.3AT89S51单片机的介绍 474591.2.4AT89S51主要功能特性 5192261.2.5AT89S51的基本结构 6106571.2.6AT89S51单片机的的封装和引脚 6125991.3传感器概述 7234611.4论文研究的目的及意义 8227171.5论文内容 8277752基于单片机的自动火灾报警的设计方案 10203652.1火灾产生原理及过程 10197342.2设计方案 1169972.2.1方案设计思想 11274492.3系统总体方案设计 11240862.3.1系统总体功能概述 11262552.3.2系统硬件总体构架 12204503系统硬件实现 14230093.1电路总体设计 14162403.2主控电路设计 14173603.2.1AT89S51单片机的时钟 1462693.2.2AT89S51单片机的复位电路 15128613.3外围接口电路设计 1797513.3.1AD590温度传感器 17117543.3.2TGS202气体传感器 18143963.3.3ISD1420语音芯片 1941223.3.4A/D转换芯片 20203403.4报警电路 22312913.4.1语音报警电路 22180063.4.2光报警电路 22102103.4.3数码管显示电路 23286943.4.4数据采集电路 24219194软件实现 2873034.1火灾报警系统程序设计 2829294.1.1主程序流程图 28136314.1.2数据采集流程图 29204534.1.3报警电路程序流程图 3012064.2程序 31512581结论 3632674致谢 3715232参考文献 3827094附录1 39PAGE1word文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑1概述1.1火灾自动报警器的发展及现状1.1.1火灾探测技术火灾作术为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。由此引发的重大安全事故比皆是，所以人类一直也未停止过对它的研究。火灾的发生和发展是一个非常复杂的非平稳过程，它除了自身的物理化学变化以外还会受到许多外界的干扰，火灾一旦产生便以接触式(物质流)和非接触式〔能量流)的形式向外释放能量。接触式形式包括可燃气体、燃烧气体和烟雾、气溶胶等。非接触式如声音、辐射等。火灾探测技术就是利用敏感元件将火灾中出现的物理化学特征转换为另外一种易于处理的物理量。各种探测器对应的火灾物理参量及探测器如图1-1所示。图1-1各种探测器对应的火灾物理参量及探测器1.1.2火灾探测器的选择1）探测器简介火灾探测器是火灾报警系统的重要组成部分，直接关系到整个系统的正常运行。当火灾发生时，把火灾产生的各种非电量参数(如烟雾，温度)变成电量参数传送给控制器。其特点是模拟量传输，跟随各种非电量参数的变化而变化。火灾探测器根据火灾发生时所表现出来的物理现象可以分为：气敏型、感温型、感烟型、感光型、感声型五大类。①感温探测器感温探测器一般分为定温式和差温式。单一的感温探测器灵敏度低、探测速度慢、探测范围小，尤其对阴燃情况不响应，因此不适用于火灾早期的探测，而在设计时往往安装在不宜安装感烟探测器的区域。②感烟探测器感烟探测器可以分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。感烟探测器具有非常好的早期报警功能，即使在不太好的环境条件场所也会有比较好的探测效果，它一般适用于极高的房屋或空心花板或地下室中。感烟探测器适用于火灾前期及早期，产生大量的烟和少量的热，但它不能区分火灾信号与非火灾信号，如厨房烟、水蒸气等，所以误报率较高。③气体探测器气体探测器的主要作用是在发生可燃气体泄漏危险时，提醒有关人员采取相关措施以保护现场工作人员、生产设备的安全运转以及周围环境。气体探测器适用于散发可燃气体和可燃蒸汽的场所。但由于气体探测器探测对像CO易与还原气体发生化学反应，因此在有还原气体的场所可能会发生误报警。④图像探测器图像火灾探测器分为烟雾图像探测器、火焰图像探测器、激光图像感烟探测器等，它们都非常适合于商场大空间建筑。但烟雾图像火灾探测器对不规则物体或相似图像可能发生误报警;而火焰图像探测器则对高温物体或太阳光照射可能发生误报警；激光图像感烟火灾探测器则由于其良好的探测性能，发生误报警的概率小，非常适合商场建筑的火灾探测。⑤红、紫外火焰探测器火灾中能够辐射出红外线的不仅仅是火焰，一些高温物体的表面都能发出与火焰红外线频带相吻合的红外线，因此这些并非火灾的红外源就容易使单波段红外火焰探测器产生误报警。紫外火焰探测器灵敏度高(ms级)，反应快，适合在火灾时有强烈的火焰辐射而无阴燃阶段且需对火焰做出快速反应的场合，但当环境中有紫外辐射、高温物体或有太阳光直射时可能或产生误报警，因此，紫外火焰探测器不宜用于火焰出现前有浓烟扩散或有阳光直射的地方。烟雾浓度是火灾的特性参数之一，在较大范围的监视场所，烟雾探测一直被广泛使用的火灾探测方法。火灾中会产生大量的热，温度也是火灾的另一特性参数，和环境温度相比火灾的温升是很明显的，所以温度也被用来进行火灾探测。然而烟雾探测器在受到外界非火灾的干扰信号会产生误报警，且对于某些黑烟的探测并不敏感。温度探测器可以很好地补充烟雾探测器造成的漏报，但由于只有在燃烧的后两个阶段才会发生明显的变化，报警的响应时间慢。因此根据以上情况以及本系统的要求，采用感烟探测器和感温探测器相结合的多传感器探测方法，可以发挥各自的优势、弥补不足之处，在火灾发生的早期就能够更加准确的报警。烟雾探测器TGS202气体传感器火灾中气体烟雾主要是CO2和CO。TGS202气体传感器能探测CO2,CO,甲烷、煤气等多种气体,他灵敏度高,稳定性好,适合于火灾中气体的探测。当TGS202探测到CO2或CO时,传感器的内阻变小,VA迅速上升。选择适当的电阻阻值,使得当气体浓度达到一定程度(如CO浓度达到0.06%)时,VA端获得适当的电压(设为3V)。3）温度探测器AD590温度传感器要准确地进行火灾报警，选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。本文选择集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202用作采集系统的敏感元件。AD590是美国AnalogDevices公司生产的一种电流型二端温度传感器。由于AD590是电流型温度传感器，他的输出同绝对温度成正比，即1μA/k，而数模转换芯片ADC0809的输入要求是电压，所以在AD590的负极接出一个1kΩ的电阻R和一个100Ω的可调电阻W，将电流量变为电压量送入ADC0809。通过调节可调电阻，便可在输出端VT获得与绝对温度成正比的电压量，即10mV/K。AD590有以下特点：1）AD590的测温范围-55℃～+1502）AD590的电源电压范围为4V-30V。电源电压可在4V-6V范围变化，电流变化1，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会损坏。3）输出电阻为710MΩ。4）精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线形误差±0.3℃。1.1.3火灾探测器的发展趋势探测器朝新探测技术的发展进一步拓展了火灾探测的应用领域，为一些传统探测器无法胜任的环境提供了有效的手段。相关技术的发展，如傅立叶近红外光谱技术弱信号处理技术、低功耗MCU技术进一步促进了传统探测技术的改进，使得传统探测器在技术和性能上有了显著的提高。火灾着极早期探测、多传感器复合探测和探测器小型化、智能化的方向发展迈出了更快的步伐。近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到任何电子系统中去，同样，它也可以广泛应用于报警技术领域，使各类报警装置的功能更加完善，可靠性大大提高，以满足社会发展的需要。1.2单片微型计算机概述1.2.1单片机的发展及特点单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快，自诞生至今，已发展为上百种系列的近千个机种。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面。其特点为：1）受集成度限制片内存储器容量较小，一般内ROM：8KB以下2）内RAM：256KB以内。3）可靠性高4）易扩展5）控制功能强6）易于开发1.2.2单片机的主要分类1）安应用领域可分为：家电类、工控类通信类、个人信息终端类等等2）安通用性可分为：通用性和专用型1.2.3AT89S51单片机的介绍1）AT89S51的特点AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为众多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4kbytesFlash片内程序存储区，128Bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟震荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0HZ并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其他功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。1.2.4AT89S51主要功能特性AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到了广泛的应用。1）兼容MCS-51指令系统2）4k可反复擦写（＞1000次）ISPFlashROM3）32个双向I/O口4）4.5-5.5v工作电压5）2个16位可编程定时/计数器6）时钟频率0-33MHZ7）全双工UART串行中断口线8）128×8bit内部RAM9）2个外部中断源10）低功耗空闲和省电模式11）中断唤醒省电模式12）看门狗（WDT）电路13）软件设置空闲和省电功能14）灵活的ISP字节和分页编程15）双数据寄存器指针看门狗（WDT）电路主要是实现复位功能，当单片机运行出现死循环时，看门狗（WDT）电路可以起到保护功能，实现复位作用.1.2.5AT89S51的基本结构AT89S51的基本结构如图所示图1-2AT89S51的基本结构1.2.6AT89S51单片机的的封装和引脚AT89S51系列单片机采用双列直插式（DIP）.QFP44（QuadFlatPack）和LCC（LeadedChipCaiier）形式封装。这里仅介绍常用的总线型DIP40封装。40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类:电源、时钟、控制和I/O引脚1）电源:

VCC-芯片电源，接+5V；VSS-接地端；2）时钟:XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。3）控制线:控制线共有4根 ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址PROG功能:片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。PSEN:外ROM读选通信号。RST/VPD:复位/备用电源。RST（Reset）功能：复位信号输入端。VPD功能:在Vcc掉电情况下，接备用电源。EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。EA功能:内外ROM选择端。

Vpp功能:片内EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。4）I/O线:AT89S51共有4个8位并行I/O口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。图1-3AT89S51单片机的的封装引脚图1.3传感器概述传感器是一种以测量为目的,以一定精度把被测量转换为与之有确定对应关系,以便于处理和应用的某种物理量的测量装置。传感器的输出信号多为易于处理的电量，如电压、电流、频率等。传感器一般有敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成，其组成框图如下:图1-4传感器组成框图1）敏感元件它是直接感受被测量，并输出与被测量构成有确定关系、更易于转化为某一物理量的元器件。2）转换元件敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转化成电路参数量。3）转换电路上述电路参数接入转换电路，便可转化成电量输出。应该指出，不是所有的传感器均由以上三部分组成。最简单的传感器由一个敏感元件（兼转换元件）组成，它感受被测量是直接输出电量，如热电偶传感器。有些传感器由敏感元件和转换元件组成，而没有转换电路，如压电式加速度传感器，其中质量块是敏感元件，压电片（块）是转换元件。有些传感器，转换元件不只一个，要经过若干次转换另外，一般情况下，转换电路后续电路，如信号放大、处理、显示等电路就不应包括在传感器的范围之内。1.4论文研究的目的及意义随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。家庭火灾一旦发生，很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素，最终导致重大生命财产损失。消防部门的统计显示，在所有的火灾比例中，家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。家庭起火的原因林林种种，可能在我们注意得到的地方，也可能就隐藏在我们根本就注意不到的地方。火灾自动报警系统能迅速监测火情，可发现人们不易发觉的火灾早期特征，可将火灾带来的生命财产损失降到最低限度。火灾发生的早期，会使得燃烧物质分解，析出大量的有毒气体CO，人们可能在毫无察觉火情的情况下就发生了CO中毒，从而无力逃生，火灾自动报警系统可监测到CO浓度的变化，为人们提供CO浓度超标报警信息，通知人们及时疏散。火灾自动报警系统可作为城市消防系统的单元，通过城市消防专用网与城市消防报警中心联网，及时将报警信息传递到消防报警中心，城市消防报警中心会自动查找到火灾发生的位置，并为消防队员制定消防路线图，以便消防队员可以迅速抵达火灾地点。火灾自动报警系统能对火灾进行实时监测和准确报警，有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义，有着很大的经济效益和社会效益。一系列火灾造成的惨痛损失也使全国各界意识到了自动火灾报警器的必要性。据调查，在最近发生火灾的大多数房屋都没有安装报警器。所以，自动火灾声光报警器在预防火灾发生上有着非常重大的意义。1.5论文内容基于社会和经济方面的需求，本课题旨在开发一个能够对监测点实时监控、报警的智能火灾报警系统。智能型火灾报警系统是一个集信号检测、传输、处理、报警于一体的系统。随着经济和城市建设的快速发展，城市高层、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，火灾的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势，市场上迫切需要一种容量大、可靠性高、使用简单的智能型火灾报警控制系统。该火灾报警系统是以AT89S51单片机作为控制中心，接受、处理火灾探测器输出的烟雾浓度信号、温度信号，并进行声光报警。本文的结构安排如下：：概述。主要介绍课题的研究背景和意义，介绍了火灾报警系统的发展状况及单片机的发展和特点。第2章：介绍了火灾探测原理，给出火灾自动报警系统的总体设计构架，并给出系统设计中的主要器件的选型。第3章：火灾自动报警系统硬件设计，详细介绍了传感器信号调理电路、单片机处理电路及声光报警电路等，并给出相应的设计原理图。第4章：火灾自动报警系统主程序设计，介绍数据采集子程序、火灾判断与报警子程序等。2基于单片机的自动火灾报警的设计方案2.1火灾产生原理及过程火灾是一种失去人为控制的由燃烧造成的灾害，产生火灾的基本要素是可燃物、助燃物和点火源。可燃物以气态、液态和固态三种形态存在，助燃物通常是空气中的氧气。根据可燃气体与空气混合方式不同有两种燃烧方式，如果在燃烧前，可燃气就与空气均匀混和，则称之为预混燃烧；如果可燃气体和空气分别进入燃烧区边混合边燃烧，则称之为扩散燃烧。液体和固体是凝聚态物质，难与空气均匀混合，它们燃烧的基本过程是当从外部获取一定的能量时，液体或固体先蒸发成蒸汽或分解出可燃气体(如CO、H2等)的分子团、灰烬和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气中，称之为气溶胶。一般气溶胶的分子较小(直径0.01μm)。在产生气溶胶的同时，产生分子较大(直径0.01一10μm)的液体或固体微粒，称为烟雾。可燃气体与空气混合，在较强火源作用下产生预混燃烧。着火后，燃烧产生的热量使液体或固体的表面继续放出可燃气体，并形成扩散燃烧。同时，发出含有红、紫外线的火焰，散发出大量的热量。这些热量通过可燃物的直接燃烧、热传导、热辐射和热对流，使火从起火部位向周围蔓延，导致了火势的扩大，形成火灾。其中的气溶胶、烟雾、火焰和热量都称为火灾参量，通过对这些参量的测定便可确定是否存在火灾。根据火灾发生时产生现象的不同，可以将火灾分为慢速阴燃、明火和快速发展火焰等。阴燃就是在疏松或颗粒介质中形成的缓慢进行的热解和氧化反应，它能长时间自行维持并传播，当条件发生变化时，或者自行熄灭，或者转化为明火。明火则是火灾发生时燃烧火焰产生的热量使液体或固体的表面放出可燃气体，并形成扩散燃烧，同时发出含有红、紫外线的火焰。快速发展火焰则是火灾扩散的速度特别快，这种类型的火灾一般为空气中混有大量可燃气体。通过大量的研究表明阴燃是诱发火灾的重要原因。总的来说，普通可燃物在燃烧时表现为以下形式：首先是产生燃烧气体，然后是烟雾，在氧气充足的条件下才能达到全部燃烧，产生火焰，发出可见光和不可见光，并散发出大量的热，使环境温度升高。起火过程中，起初和阴燃两个阶段所占的时间比较长，虽然产生大量的烟雾，但是环境温度不太高，若探测器就应该从此阶段开始进行探测，就可以火灾损失控制在最小限度。火焰燃烧后，迅速蔓延，产生大量的热使得环境温度升高，如果能将这时能够探测到有效地温度值，就可以比较及时地控制火灾。起火过程曲线如图2-1所示。图2-1起火过程曲线2.2设计方案2.2.1方案设计思想此次设计是针对于单片机原理及其应用展开的。其中包含了我们大学三年中所学到的相关知识，运用我们所学的电工技术，传感器技术，单片机技术去设计基于单片机的自动报警系统。AT89S51单片机好比一个桥梁，联系着传感器和报警电路设备。当周围的环境达到我们设定的数值时，温度烟雾传感器把被测的物理量作为输入参数，转换为电量（电流、电压、电阻等等）输出。物理量和测量范围的不同，传感器的工作机理和结构就不同。通常传感器输出的电信号是模拟信号（已有许多新型传感器采用数字量输出）。当信号的数值符合A/D转换器的输入等级时，可以不用放大器放大；当信号的数值不符合A/D转换器的输入等级时，就需要放大器放大。而我们选择前者，不需要用放大器，选择数值符合A/D转换器的输入等级，这样就可以简化整个系统的设置。传感器将物理信号经过A/D转换器转化为可以利用识别的电信号给单片机，这里我们选择单片机的P1.0为输入方式，接收到信号的单片机经过程序的设定会由P2.0作为单片机的输出直接启动报警电路。此时，扬声器将发出高、低交替的2种叫声，同时二极管发光，这就达到了声光报警的效果。2.3系统总体方案设计2.3.1系统总体功能概述火灾报警系统一般由火灾探测器、报警器组成。火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器。报警器将接收到火警信号后经分析处理发出报警信号，警示消防控制中心的值班人员，并在屏幕上显示出火灾的位置。整体电路的框图如图2-2所示：传感器传感器放大电路A/D转换AT89S51单片机状态指示灯声音报警浓度显示按键串口通信图2-2整体电路的框图2.3.2系统硬件总体构架报警系统主要由数据采集模块、单片机控制模块、声光报警模块组成。图2-3为火灾报警系统的结构框图。图2-3系统结构框图单片机是整个报警系统的核心，系统的工作原理是：先通过传感器(包括温感和烟感)将现场温度、烟雾等非电信号转化为电信号，调理电路将传感器输出的电信号进行调理(放大、滤波等)，使之满足A/D转换的要求,最后由A/D转换电路,完成将温度传感器和烟雾传感器输出的模拟信号到数字信号的转换，单片机判断现场是否发生火灾。如果发生火灾，系统以声光的形式报警。本文设计的用于小型防火单位的单片机火灾报警系统具有以下特点:1）能对室内烟雾(CO2,CO)及温度突变进行报警,具有双重报警功能。2）系统故障报警功能。当系统出现硬件故障时，能发出故障报警信号。3）异常报警功能。当环境出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高)时，能发出异常报警信号，引起人们注意，尽可能避免火灾的发生。4）火灾报警功能。一旦真出现火灾(烟雾和温度同时出现异常)时，能立即发出语音、光火灾警报。据类似本系统的报警器现场模拟实验表明,本系统安全可靠,误报率低。且由于其体积小、操作维护方便、成本低廉等,具有广阔的应用前景。3系统硬件实现3.1电路总体设计根据要求，设计中我们选用AT89S51单片机。AT89S51单片机的主控电路包括时钟电路、复位电路。而传感器是将非电量需要转换成与非电量有一定关系的电量。当今信息时代，随着电子计算机技术的非速发展，自动检测，自动控制技术显露非凡的能力，而大多数设备只能处理电信号，也就需要把被测，被控非电量的信息通过传感器转换成电信号。可见，传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。没有传感器对原始信息进行精确可靠的捕捉和转换，就没有现代自动检测和自动控制系统。没有传感器就没有现代科学技术的迅速发展。设计中，传感器我们选择的是温度传感器AD590和气体传感器TGS202用作采集系统的敏感元件。连接在A/D转换器的输入接口。我们将主控电路和外围接口电路（AT89S51与A/D转换器的接口电路、AT89S51与声光报警电路）连接起来，就得到了基于AT89S51的自动报警总电路图。当外部环境达到一定值时，声光传感器就会产生模拟电压，将它作为输出的模拟信号经AD574A转换器转换为AT89S51单片机所能识别的数字电压量。通过P1.0检测信号。当有信号输入时，经程序设定就会驱动AT89S51单片机的P2.0。而P2.03.2主控电路设计硬件设计中最核心的器件是单片机AT89S51，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C语言对单片机AT89S51实现其控制功能。3.2.1AT89S51单片机的时钟1）振荡器和时钟电路AT89S51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。AT89S51的时钟产生方法有以下两种。①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，Cl和C2的值通常选择为30pF左右；Cl、C2对频率有微调作用，晶振或陶瓷谐振器的频率范围可在1.2MHz～12MHz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XTAL2靠近。3-1AT89S51时钟电路接线方法图②外部时钟方式此方式是利用外部振荡脉冲接入XTALl或XTAL2。HMOS和CHMOS单片机外时钟信号接入方式不同。表3-2AT89S51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3.2.2AT89S51单片机的复位电路在整个报警系统中，要进行实验，必须对整个系统先复位。复位是单片机的初始化操作。单片机系统在上电启动运行时，都需要先复位。其作用是使CPU和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，因而，复位是一个很重要的操作方式。但单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部复位电路才能实现。1）复位电路设计单片机的外部复位电路有上电复位和上电和按键均有效的复位两种。我们在设计单片机复位时，选用上电复位。上电复位利用电容器的充电实现。图3-3是AT89S51单片机的上电复位电路。图中给出了复位电路参数。图3-4是AT89S51单片机的上电+按键复位电路。上电要求接通电源后，单片机实现自动复位操作。上电瞬间RST引脚获得高电平，随着电容的充电，RST引脚的高电平将逐渐下降。RST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。该电路典型的电阻值和我电容参数为：晶振为12MHZ，电容值为10uF，电阻值为8.2K。图3-3上电复位电路图3-4上电+按键复位电路3）复位状态 初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0～R7）的状态，复位后AT89S51片内各特殊功能寄存器的状态如表所示，表中“x”为不定数。表3-5复位后的内部特殊功能寄存器状态寄存器复位状态寄存器复位状态PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HBSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL000HP0～P3FFHSCON00HIPxx000000BSBUFxxxxxxxxBIE0x000000BPCON0xxx0000B复位时，ALE和成输入状态，即ALE==1，片内RAM不受复位影响。复位后，P0～P3口输出高电平且使这些双向口皆处于输入状态，并将07H写入堆栈指针SP，同时将PC和其余专用寄存器清0。此时，单片机从起始地址0000H开始重新执行程序。所以，单片机运行出错或进入死循环时，可使其复位后重新运行。单片机时钟复位电路如下图图3-6单片机外围接口电路图3.3外围接口电路设计3.3.1AD590温度传感器要准确地进行火灾报警，选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。综合考虑各因素，本文选择集成温度传感器AD590用作采集系统的敏感元件。AD590是美国AnalogDevices公司生产的一种电流型二端温度传感器。电路如图3-1所示。由于AD590是电流型温度传感器，他的输出同绝对温度成正比，即1μA/k，而数模转换芯片ADC0809的输入要求是电压量[2]，所以在AD590的负极接出一个1kΩ的电阻R和一个100Ω的可调电阻W，将电流量变为电压量送入ADC0809。通过调节可调电阻，便可在输出端VT获得与绝对温度成正比的电压量，即10mV/K。图3-7AD590应用电路图AD590有以下特点：1）AD590的测温范围-55℃～+1502）AD590的电源电压范围为4V-30V。电源电压可在4V-6V范围变化，电流变化1，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会损坏。3）输出电阻为710MΩ；4）精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线形误差±3.3.2TGS202气体传感器火灾中气体烟雾主要是CO2和CO。TGS202气体传感器能探测CO2、CO、甲烷、煤气等多种气体,他灵敏度高,稳定性好,适合于火灾中气体的探测。如图3-2所示,当TGS202探测到CO2或CO时,传感器的内阻变小,VA迅速上升。选择适当的电阻阻值,使得当气体浓度达到一定程度(如CO浓度达到0.06%)时,VA端获得适当的电压(设为3V)。图3-2TGS202应用电路图A/D转换电路采用了常用的8位8通道数模转换专用芯片ADC0809。温度、烟雾传感器的输出分别接到ADC0809的IN0和IN1。ADC0809的通道选择地址A，B，C分别由AT89S51的P0．0～P0．2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.7=0时，与写信号WR共同选通ADC0809。图中ALE信号与ST信号连在一起，在WR信号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。例如，输出地址7FF8H可选通通道IN0，实现对温度传感器输出的模拟量进行转换；输出地址7FF9H可选通通道IN1，实现对烟雾传感器输出的模拟量进行转换。图中ADC0809的转换结束状态信号EOC接到AT89S51的INT1引脚，当A/D转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元。3.3.3ISD1420语音芯片1）ISD1420各引脚及其功能介绍电源（VCCA，VCCD）：芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装上，这样可使噪声最小。模拟和数字电源端最好分别走线，尽可能在靠近供电端处相连，而去耦电容应尽量靠近芯片。地线（VSSA，VSSD）：芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线，这两个脚最好在引脚焊盘上相连。录音（/REC）：低电平有效。只要/REC变低（不管芯片处在节电状态还是正在放音），芯片即开始录音。边沿触发放音（/PLAYE）：此端出现下降沿时，芯片开始放音。电平触发放音（/PLAYL）：此端出现下降沿时，芯片开始放音。录音指示（/RECLED）：处于录音状态时，此端为低，可驱动LED。图3-3ISD1420引脚话筒参考（MICREF）：此端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，提高共模抑制比。自动增益控制（AGC）：AGC动态调节器整前置境益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使得录制变化很大的音量（从耳语到喧哗嚣声）时失真都能保持最小。模拟输出（ANAOUT）：前置放大器输出.前置电压增益取决于AGC端的电平。模拟输入（ANAIN）：此端即芯片录音的输入信号。对话筒输入来说，ANAOUT端应通过外接电容连至本端。喇叭输出（SP+、SP-）：这对输出端能驱动16Ω以上的喇叭。单端使用时必须在输出端和喇叭间接耦合电容,而双端输出既不用电容又能将功率提高4倍。录音时,它们都呈高阻态;节电模式下,它们保持为低电平。外部时钟（XCLK）：此端内部有下拉元件，不用时应接地。输入时钟的占空比无关紧要，因为内部首先进行了分频。地址（A0~A7）：地址端有两个作用，取决于最高（MSB）两位A7、A6的状态。2)语音段的寻址语音芯片与单片机的连接，常通过串行口来实现，串行口也可以通过辅助电路分时多用。定义好串行口的工作方式（串行口控制寄存器SCON字节地址为98H，可位寻址），当由按键输入或其它需要语音输出时，串行口向CPU申请中断，响应中断后，CPU便可以从串行数据中识别出语音段编号，输出语音信号。发送结束，中断由软件清零。3.3.4A/D转换芯片在单片机控制系统中，控制或测量对象的有关变量，往往是一些连续变化的模拟量，如温度、压力、流量、位移、速度等物理量。但是大多数单片机本身只能识别和处理数字量，因此必须经过模拟量到数字量的转换(A/D转换)，才能够实现单片机对被控对象的识别和处理。完成A/D转换的器件即为A/D转换器。A/D转换器的主要性能参数有：1）分辨率分辨率表示A/D转换器对输入信号的分辨能力。A/D转换器的分辨率以输出二进制数的位数表示；2）转换时间转换时间指A/D转换器从转换控制信号到来开始，到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。不同类型的转换器转换速度相差甚远；3）转换误差转换误差表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别，常用最低有效位的倍数表示；4）线性度线性度指实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移。目前有很多类型的A/D转换芯片，它们在转换速度、转换精度、分辨率以及使用价值上都各具特色，综合全部因素设计决定采用美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片.A/D转换电路采用了常用的8位8通道数模转换专用芯片ADC0809，ADC0809由8路模拟开头、地址锁存与译码器、8位A/D转换器和三态输出锁存缓冲器组成，芯片引脚图如图3-8所示,内部结构图如图3-9所示。ADC0809的引脚功能:D7-D0：8位数字量输出引脚IN0-IN7：8位模拟量输入引脚VCC：+5V工作电压GND：地REF（+）：参考电压正端REF（－）：参考电压负端START：A/D转换启动信号输入端ALE：地址锁存允许信号输入端图3-8ADC0809引脚图图3-9ADC0809内部结构图ADC0809的主要性能指标为:1）分辨率为8位。2）最大不可调误差：ADC0809为1LSB。3）单电源+5v供电，基准电压由外部提供，典型值为+5v，此时允许输入模拟电压为0—5V。4）具有锁存控制的8路模拟选通开关。5）可锁存三态输出，输出电平与TTL电平兼容。6）转换速度取于决芯片的时钟频率。当时钟频率500KHz时，转换时间为128μs。3.4报警电路3.4.1语音报警电路AD转换器输出的数字信号传输给P0口，读取P0口的内容跟设定的值进行判定，如果大于设定值，P2.1输出低电平，控制语音芯片ISD1420的发出火灾语音报警.如果小于于设定值，P2.1输出高电平，说明正常，没有火灾发生。图3-10语音报警电路3.4.2光报警电路AD转换器输出的数字信号传输给P0口，读取P0口的内容跟设定的值进行判定，光报警电路图如下，其中用单片机的P2口进行控制，P2口的P2.2~P2.5分别控制4个发光二极管，予以光报警。下图P2.2~P2.5控制的灯依次为红色（故障信号灯）、红色（火灾信号灯）、黄色（异常信号灯）、绿色（正常信号灯）。当P2.2~P2.5输出为低电平时，对应的信号灯便会发光报警。1）火灾报警数据处理方法固定门限检测法是使用最早，且应用最广泛的火灾探测方法，优点是计算量小且易于实现，其原理是根据火灾探测器的信号幅值作为火灾报警的依据，并与固定的阈值进行比较：当信号幅值超过报警阈值时，则发出报警，否则解除报警。火灾报警系统中使用的是温度传感器AD590和烟雾传感器TGS202，烟雾传感器输出电压v与烟雾浓度p关系为：v=-0.3p+5.6，温度传感器使用的灵敏度是-5.5mV/℃。在本设计中报警温度设为57℃，烟雾报警浓度设为3.2％英尺，图3-11光报警电路2）火灾判断与报警系统对温度和烟雾进行了两次数据采集与判断，每次信号采集后根据得到的数据与设定的阈值比较，当温度≥57℃，温度异常，置寄存器变量a为1，否则为0；当烟雾浓度≥3.2％，烟雾浓度异常，置寄存器变量b为1，否则为0。综合两次温度烟雾信号的采集，根据温度和烟雾的寄存器变量a和b的状态，判断现场情况：2个寄存器变量均为0，表示情况正常；2个中仅有1个为1，表示情况异常；2个均为1，表示有火灾发生。系统对现场进行报警判断后，间隔20s后（通过系统的延时程序实现），再一次采集现场的温度烟雾信号进行判断，即每一次语音报警持续20s当系统状态为00时，表示正常，AT89S51的P2.5口变成低电平，绿灯亮；当系统状态为01或10时，表示异常，P2.4口变为低电平，P2.1口变为低电平，黄灯亮，语音报警；当系统状态为11时，表示发生火灾，P2.3口变为低电平，P2.1口变为低电平，红灯亮，语音报警。3.4.3数码管显示电路数据采集进来并被成功地由模拟量转化为数字量后，就被传送到系统的显示模块，让人们更直接地观察到相关数据。在本系统中，对LED进行的是动态扫描，除了给显示器提供段的输入之外，还要对显示器进行位控制。本系统显示用的4位七段数码管由数码管专用驱动芯片ICM7218A驱动，分别接数码管的a、b、c、d、e、f、g，DIGIT1、DIGIT2、DIGIT3、DIGIT4为位选，分别控制4位数码管的亮灭，ID0-7为数据线，接单片机P0口。WRITE、MODE是写控制位和模式控制位，分别接单片机P3.6、P2.6。其电路图如图3-12所示。图3-12数码管显示电路图3.4.4数据采集电路本设计中的A/D使用的是通用8位芯片ADC0809，烟雾、温度传感器的输出端经过放大电路后分别接到ADC0809的IN0和IN1。ADC0809的通道选择地址由AT89S51的P0.0～P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。芯片的几个重要管脚功能如下：ALE：地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入.当P2.0=0时，与写信号WR共同选通ADC0809。START：转换启动信号，当START上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，START应保持低电平。EOC：转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。由于本设计中数模转换芯片使用的是ADC0809，其工作的时钟信号为500KHz，因其内部没有时钟电路，时钟信号由外部AT89S51的ALE端口提供。系统AT89S51与ADC0809接口电路如图3-13所示。图3-13AT89S51与ADC0809接口电路原理图当AT89S51的ALE端口不访问外部存储器时，AT89S51的ALE端以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，故晶振设定12MKz，再经过二分频电路，单片机即可向ADC0809输出500KHz的时钟信号。二分频电路由D触发器实现，R、S端接地，D接Q非，Q端作为输出端，CLK接AT89S51的ALE端。D触发器的特性方程为由于当CP=1时，D触发器有效；CP=0时，触发器保持原来状态。故D触发器能实现对ALE端口的信号二分频。由于本火灾报警系统只采集温度、烟雾信号，经过调理的温度、烟雾信号分别进入ADC0809的IN-0和IN-1端口，其余输入引脚接地，8个数字量输出引脚接80C51的P0口。单片机的P0口接受ADC0809传输来8位数字量，向A/D输出的8位地址经地址锁存器74LS373锁存，选择低3位地址作为A/D的通道选通地址。ADC0809通道选通如表3-14所示。表3-14ADC0809通道选通通入通道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7A00001111B00110011C01010101本设计使用74LS373作为地址锁存器，当三态允许控制端OE为低电平时，输出端O0~O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0~O7呈高阻态，既不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。图中三态允许控制端OE接地，表示三态门一直打开。锁存允许端LE为高电平时，输出端O0~O7状态与输入端D0~D7状态相同；当LE由“1”变为“0”时，数据输入锁存器中。LE端接至单片机的地址锁存允许ALE端。当P20=0时，与写信号WR共同选通ADC0809。图中ALE信号与START信号连在一起，在WR信号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。当ALE端口变为高电平，将74LS373输出端的低3位地址存入A/D的地址锁存器中，此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将A/D内的寄存器清零，下降沿启动A/D转换，之后EOC端变成低电平，指示转换正在进行。例如，输出地址F8H可选通通道IN0，实现对温度传感器输出的模拟量进行转换；输出地址F9H可选通通道IN1，实现对烟雾传感器输出的模拟量进行转换。ADC0809的转换结束状态信号EOC接到AT89S51的INT1引脚，当A/D转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，结果数据已存入锁存器,并产生产生中断。当AT89S51知道A/D转换完成后，P20与读信号RD共同控制下的A/D端口OE电平变为高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到单片机上。3.4.5信号处理电路由于传感器输出的模拟信号比较微弱，且含有干扰信号，所以系统需要将信号进行放大、过滤。对于传感器输出的模拟信号，一般要用运算放大器对其进行调理或放大，以满足A/D转换器对输入模拟量幅值及极性的要求。在本报警器电路中，同样要对两类传感器的输出信号进行放大调理。电路图如上图3-15所示，运算放大器接成电压放大电路。从传感器采集过来的微弱电压信号，经过电压放大器的放大，得到较强的模拟电压信号。采样时，把相应的模拟电压信号从Vi端送进LM324A进行放大处理后，从Vo端输出送入A/D转换电路，信号处理电路如图3-15所示。图3-15信号处理电路图4软件实现4.1火灾报警系统程序设计4.1.1主程序流程图火灾报警系统控制器上采用AT89S51作为主控芯片，其主要功能包括：控制IO端口、逻辑判断处理、驱动外部电路、语音报警和A/D采样等，该部分是火灾报警系统智能化的集中体现。为了便于系统维护，在火灾报警系统的软件设计中采用了模块化程序设计方法，系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。既使得程序结构清晰，又便于以后进一步扩展其功能。本系统主要包括主程序、温度烟雾数据采集子程序、火灾判断与报警子程序等。系统程序流程图如图4-1所示。图4-1主程序流程图主程序是一个无限循环体，其流程是：首先在上电之后系统的各部分包括单片机输出输入端口的设置、数据存储电路、外围驱动电路等完成初始化，接下来执行火灾报警系统的数据采集程序、火灾判断、报警程序。4.1.2数据采集流程图为了降低误报率，系统采用多次采集、多次判断的方法。每次数据采集后根据得到的数据对现场情况进行判断，然后综合多次判断结果做出最终的火情判断。主程序是一个无限循环体，其流程是：首先在上电之后系统的各部分包括单片机各个端口输入输出的设置、外围驱动电路和数据存储电路等完成初始化，其次是对芯片内的程序进行初始化，接下来执行火灾报警系统中的数据采集任务，数据通信任务和查询判断任务。图4-2数据采集流程图由于设计采用的是模块化设计，系统实现报警功能是通过调用子程序实现的。在数据采集子程序中，一次温度烟雾信号采集延时10ms，是让ADC0809准备好进行下一次信号转换。当系统采集2次温度烟雾信号后，转换好的数据存入单片机的寄存器中，系统再调用火灾判断子程序。系统温度烟雾信号采集程序流程图如图4-2所示。4.1.3报警电路程序流程图因为温度烟雾传感器的输出电压量为5.6～6.0v之间。根据单极性输入的转换关系D=4096VIN/VFS，计算数字量最小值:D1=4096×5.6/10=2294;最大值D2=4096×6/10=2458.然后把它们的数字量转化为二进制数。D1、D2转换为二进制数分别是100111110110、100110011010。由于ADC0809输出12位数据，所以当单片机读取转换结果时，应分两次进行：当A0=0时，读取高8位；当A0=1时，读取低4位。ADC0809的STS与AT89S51的P1.0线相连，故采用查询方式读取转换结果。将数值存入单元以后，接下来就是比较。当被测的数值经计算机的转换在比较范围内，经程序设定AT89S51单片机的P2.0就会输出脉冲启动报警电路程序，AT89S51的P2.5为低电平，P2.1、P2.2、P2.3、P2.4为高电平，所以只有绿灯亮，红灯、黄灯不亮，声音不报警。报警子程序流程图如图4-3所示。图4-3报警电路程序流程图4.2程序/*******************************************************************/#include<reg51.h>#defineuncharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineADP0//ADC0809数据接口#defineSEGP1//数码管接口UnsigndecharSEG_code[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};Unsignedcharcodedata_a[256]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,00,0,3,7,10,15,20,21,22,23,24,26,27,29,30,31,32,33,34,35,36,37,39,39,40,41,41,42,43,43,44,44,45,46,46,47,47,48,49,50,51,51,52,52,53,53,54,54,55,55,56,56,57,57,58,58,59,60,61,61,62,62,63,63,64,64,65,65,66,66,67,67,68,68,69,69,70,70,71,71,72,72,73,73,74,74,75,75,76,76,77,77,78,78,79,79,80,80,80,81,81,81,82,82,82,83,83,83,84,84,84,84,85,85,85,85,86,86,86,86,87,87,87,87,88,88,88,88,89,89,89,89,90,90,90,90,91,91,91,91,92,92,92,92,93,93,93,93,94,94,94,94,95,95,95,95,96,96,96,96,97,97,97,97,98,98,98,98,99,99,99,99,100,100,100};ucharTem1,Tem2,Smok1,Smok2;ucharTem=3.6,Smok=4.6;//设定温度烟雾报警阈值uchara,a1,a2,b,b1,b2;Unsignedchargetdata(Unsignedchari)//AD采样函数｛switch（i）｛Case0:AD_A=0;AD_B=0;AD_C=0;break://AD通道选择Case1:AD_A=1;AD_B=0;AD_C=0;break:Case2:AD_A=0;AD_B=1;AD_C=0;break:Case3:AD_A=1;AD_B=1;AD_C=0;break:Case4:AD_A=0;AD_B=0;AD_C=1;break:Case5:AD_A=1;AD_B=0;AD_C=1;break:Case6:AD_A=0;AD_B=1;AD_C=1;break:Default:AD_A=1;AD_B=1;AD_C=1;}AD_start=1;//启动ADC0809AD_start=0；While(AD_eoc==0);AD_oe=1;ReturnAD;AD_OE=0;｝voidcaiji_wenyan();//程序声明voiddelay_10ms(uinti);voidpanduan();voidbaojing();Voiddisplay();voidcaiji_wenyan(){P0=0XF8;//选通IN-0，转换温度信号WR=0;if(EOC=1){RD=0;Tem1=P0};//当ADC0809转换结束，AT89S51打开AD的三态门，AD输出数据elseRD=1;//否则，AD继续转换delay_10ms(1);P0=0XF9;//选通IN-1，转换烟雾信号WR=0;if(EOC=1){RD=0;Smok1=P0};elseRD=1;}/*******************************************************************/voidpanduan(){if(Tem1>Tem)a1=1;//当采集的温度高于阈值置1，否则，置0elsea1=0;if(Tem2>Tem)a2=1;elsea2=0;if(Smok1>Smok)b1=1;//当采集的烟雾浓度高于阈值置1，否则，置0elseb1=0;if(Smok2>Smok)b2=1;elseb2=0;}/*******************************************************************/baojing(){if(a1=a2&&b1=b2)//两次采集数据的标志位相同{a=a1;b=b1;if(a=1&&b=1){P2.1=0;P2.2=1;P2.3=0；P2.4=1；P2.5=1;};//温度烟雾标志位都是1，发生火灾if(a=1&&b=0){P2.4=0;P2.1=0;P2.2=1；P2.3=1；P2.5=1;};if(a=0&&b=1){P2.4=0;P2.1=0;P2.2=1；P2.3=1；P2.5=1;};//温度烟雾标志位只有一个1，异常if(a=0&&b=0)P2.5=0;