多功能报警系统设计毕业设计(编辑修改稿)

多功能报警系统设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

40177。 10nAppm 重复性误差 177。 2% 响应时间 (t90) 30 秒 基准线位移 (20— 50℃ ) 100ppm 湖南商学院毕业设计 (论文 ) 模数转换设计 模数转换部分采用 ADC0809 模数转换芯片，它由 8 路模拟信号分时采集 信号 ，片内有 8 路模拟选通开关，以及相应的通 道抵制锁存用译码电路，其转换时间为 100μs 左右。 芯片封装 形式 为 28 引脚双列直插式，其引脚排列见图。 V C CIN 026m s b 2 1212 220IN 1272 3192 418IN 2282 582 615IN 312 714l s b 2 817IN 42E O C7IN 53A D D A25IN 64A D D B24A D D C23IN 75A L E22re f( )16E N A B L E9S T A R T6re f( + )12C L O C K10U2A D C 08 0 923456U?O P 11 723456U?O P 11 723456U?O P 11 723456U?O P 11 723456U?O P 11 7 图 ADC0809 引脚图 模数转换器与单片机的 电路连接主要涉及两个问题。 一是 8路模拟信号通道的选择，二是 A/D转换完成后转换数据的传送。 下面是关于模数转换器与单片机之间的接口介绍。 IN7～ IN0： 模拟量输入通道 ，这 8路模拟量输入通道由 地址锁存与译码电路对 A、 B、C 3 个地址位进行锁存和译码 得到通道的选择 ， 它们 共用一个 A/D 转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。 ALE： 地址锁存允 许信号 ， 对应 ALE 上跳沿， A、 B、 C地址状态送入地址锁存器中。 因此将 ALE 与单片机的 相连，先给 引脚赋‘ 0’，再给它赋‘ 1’使 ALE 上产生一个正跳变，这时，便可以将 A、 B、 C的地址送入地址锁存器中。 START： 转换启动信号。 START 上升沿时，复位 ADC0809； START 下降沿时启动芯片，开始进行 A/D 转换；在 A/D 转换期间， START 应保持低电平。 启动 A/D 转换只需要一条指令 将 START 引脚置高电平即可启动 A/D0809 转换，在此连接电路中将 START 与 相连 ， 因此先 将所选择的通 道对应的口地址送入数据指针 DPTR 中 ，再使 引脚产生一个负跳变，即可以启动芯片转换， 例如要选择 IN0通道时，可采用 “ XBYTIE[9FFFH]=0”指令 即可启动 A/D 转换 湖南商学院毕业设计 (论文 ) A、 B、 C： 地址线。 通道端口选择线， A 为低地址， C为高地址，引脚图中为 ADDA，ADDB 和 ADDC。 不同编码选择相应的通道。 通道选择如下表所示。 表 ADC0809 通道选择 A B C 选择通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 其中 INO 为一氧化碳传浓度检测的输入通道，与一氧化碳传感器相连。 IN1 为烟雾浓度检测的输入通道，与烟雾传感器相连。 因此一氧化碳检测通道的地址为 0X9FFF；烟雾检测通道的地址为 0XAFFF。 CLK： 时钟信号。 ADC0809 的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。 通常使用频率为 500KHz 的时钟信号 ，在该系统中时钟信号由单片机的ALE 经 4分频后提供。 OE： 输出允许信号。 用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。 OE=0，输 出数据线呈高阻； OE=1，输出转换得到的数据。 在系统中使 OE 与单片机的 引脚相连，当要读取数据使只要将 引脚置高电平即可读取数据。 EOC： 转换结束信号。 EOC=0,正在进行转换； EOC=1,转换结束。 使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。 在该系统中采用中断请求，将转换完成的状态信号（ EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。 数据未转换之前 EOC 为低电平，当数据转换完成后 EOC 变为高电平，单片机的外部中断 0设置为边沿触发，因此将 EOC 接反向器后与 INTO 相连， 只要 A/D 数据转换完成后立即产生中断信号，通知单片机接收数据。 湖南商学院毕业设计 (论文 ) D7～ D0： 数据输出线。 为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据 总 线直接相连。 D0为最低位， D7为最高。 Vcc： +5V 电源。 Vref： 参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。 其典型值为 +5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V). 通过上面对 ADC0809 引脚的介绍， ADC0809 与 AT89S51 单片机的连接如图 所示 I N 026m s b 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f ( )16E N A B L E9S T A R T6r e f ( + )12C L O C K10U2A D C 08 09E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1A T 8 9S 51+5烟雾传感器CO 传感器1 2U 1A7 4F 04RDTDV C CE O CE O C I N T 0I N T 0R91 0KR 101 0KV C CC 100 .1 u f 231U 2A7 4F 02 231U 3A7 4F 02C 111 .0 u F1 0 K * 8 图 ADC0809 与 AT89S51 的连接 数 据处理模块 在许多需要用 A/D 转换和数字采集的单片机系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱，必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，才能满足 A/D 转 换器对输入信号电平的要求，在此情况下，就必须选择一种符合要求的放大器。 本设计 湖南商学院毕业设计 (论文 ) 中涉及到多个传感器，而且每个传感器的输出信号不一，有些是输出电压信号，有些是输出电流信号（工业用） ，所以本设计中采用不同的方法作为信号处理。 工业模式所输出的是 420mA，可通过精密电阻 250 欧变成 15v 的电压信号，再经 过阻容滤波的电压信 号传给 A/D 转换芯片。 这就需要两个基准电压， +5v 和 +1v。 而本设 计的 NAP505 是输出 050uA，则可通过精密电阻 100k 来解决。 电压信号输出时，需要采用放大器，才能够正常给 A/D 芯片使用。 本设计采用的是 LM358 放大器。 湖南商学院毕业设计 (论文 ) LM358（图 319）内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器， 适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式。 它的使用范围包括 传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 声光报警模块 报警电路采用发光二极管做为光报警信号，蜂鸣器作为声报警信号，发光二极管选用三种不同的颜色来区分各种状态，当只有 烟雾的浓度均正常；当只有 范围，同时 ；当只有 度超出安全范围，同时 ；当引脚 与黄色指示灯都亮时表示一氧化碳与烟雾的浓度均超出了安全范围，同时 蜂 鸣器响。 报警电路如下图 图 报警电路 通信接口设计 串行通信接口基本功能是 :在发送时 ,把 CPU送来的并行码转换成串行码 , 逐位地依次发送出去。 在接收时 ,把发送过来的串行码逐位接收 ,组装成并行码 ,并行地发送给 CPU 去处理。 这种串行到并行的转换功能当然可以用软件来实现 , 但是这样会降低 CPU的利用率，所以常用硬件电路来实现这一功能 , 这种硬件电路叫做串行通信接口。 普通的单E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1A T 8 9S 51E1C3B2Q19 01 3V C CD1L E DD2L E DD3L E DR 141KV C CU4蜂鸣器5 0 0 3C L K28I06I15I24I33I427I526I625I724R S T2F 007F 018F 029F 0310F 0411F 0512F 0613F 0714F 0816F 0917F 1018F 1119F 1220F 1321F 1422F 1523U?E P S 44 8L C 2 0( 28 )GCLK/IN43GCLR/IN1GOE/IN2GPRE/IN44I/O31I/O32I/O33I/O34I/O36I/O37I/O38I/O39I/O40I/O41I/O16I/O17I/O18I/O19I/O20I/O21I/O24I/O25I/O26I/O27I/O28I/O29I/O4I/O5I/O6I/O7I/O8I/O9I/O11I/O12I/O13I/O14U?E P S 46 4J C 2 5( 4 4。