温度、烟雾报警器论文.docx

SHANDONGMANAGEMENTUNIVERSITY实习报告（温度、烟雾报警器）专业：安全工程班级：15级一班学生姓名：李文栋学生学号：2015058010109指导教师：郭胜召 白莹莹日期： 2017年7月12日 机电学院实习目的和意义实习目的：（1）利用单片机小系统实习板，掌握电路原理图；（2）通过对系统板的测试，了解系统板的工作原理及性能，掌握元器件及系统故障的排除方法；（3）通过单片机系统的调试、程序编制及运行，掌握单片机系统的工作原理、开发方法和操作方法。实习意义：通过实习可以掌握单片机软、硬件的综合调试方法，熟练掌握电路原理图，激发对单片机智能性的探索精神，提高我们的综合素质。在制作学习过程中，不但可以掌握软、硬件的综合调试方法，而且提高我们对单片机智能性强烈的欲望。达到最大限度地掌握微机应用技术，软件及接口设计和数据采集与处理的技能，培养综合实践素质的目的。实习内容（1）、根据任务要求选择方案、设计电路、确定元器件型号和参数（2）硬件设计：要求设计出完整的电路原理图，包括电源模块、单片机最小系统电路、按键电路、报时电路、显示电路。（3）、软件设计：包括编程思路，主程序和各子程序模块的流程图及编写方法，并用汇编语言或C语言编写出完整的源程序。（4）、按图焊接电路，检查无误后通电调试，调试电路的功能是否符合要求。（5）、调试与仿真：对设计的硬件和程序进行仿真调试，并给出仿真结果。制作实物进行调试。总体设计从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：燃气检测部分，AT89C51单片机主控部分，报警部分，AD转换部分，显示电路五大部分。实现的功能：对天燃气体进行检测，天燃气体浓度达到报警设定值时，应能报警。温度超过报警设设定值时，应能报警。正常工作，红灯不亮，蜂鸣器不报警。能显示此时温度和天然气浓度。浓度超限报警时，应能启动输出控制功能。错误时，有复位功能。硬件介绍本设计主要以MCS-51系列单片机STC89C52RC为控制核心，它自带8K的FLASH程序存储器，它的核心处理单元为8位。数据处理主要是对数字温度传感器18B20采集温度数据和烟雾传感器MQ-2进行AD采集，并进行逻辑判断，根据数据的具体情况输出到数码管显示和使蜂鸣器动作。整个单片机应用系统的设计分为硬件电路设计和软件编程设计两大部分；其中硬件电路设计包括温度采集电路，单片机控制电路，路显示电路和报警与控制电路。软件设计部分包括系统主程序，温度采集子程序，数码管显示子程序和输出驱动子程序，均采用51系列C语言编程实现。STC89C52RC芯片介绍STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。图1 STC89C52RC芯片引脚特性：8K字节程序存储空间；512字节数据存储空间；内带4K字节EEPROM存储空间;可直接使用串口下载气体检测部分在此设计中我们选用MQ-2半导体气敏传感器。该传感器具备一般半导体气敏传感器灵敏度高、电导率变化大、响应和恢复时间短、抗干扰能力强、输出信号大、寿命长和工作稳定等优点。气敏元件开机时，其内阻很小，但经过一段时间后，才能到原来的稳定状态。因此QM-2气体传感器需开机预热几分钟，才可投入使用，以免造成误报。图2就是MQ2气体传感器。A/D转换部分ADC0832是NS公司生产的串行接口8位A/D转换器，通过三线接口与单片机连接，功耗低，性能价格比较高，适宜在袖珍式的智能仪器仪表中使用。引脚及接线如3图：CS为片选端，低电平有效；CH0,CH1—两路模拟信号输入端；DI—模拟通道选择输入端；DO—模数转换结果输出端；CLK—时钟输入端；Vcc—电源；GND—地线。P32低电平时，转换器工作，P33提供时钟脉冲，P34高点平时，转换器启动（模拟通选择及A/D转换后的输出）DS18B20 TO-92 温度传感器介绍DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。可以分别在93.75?ms和750?ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高[1]，如图4所示特性：①独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双