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智能家庭烟雾火灾检测报警系统

来源:用户分享 时间:2025/5/20 14:10:20 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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3)控制信号脚 RST ALE PSEN 和EA。 RST(9脚):RST是复位信号输入端,高电平有效。在此输入端保持两个机器周期(24个时钟振荡周期)的高电平时,就可以完成复位操作。

ALE/PROG(30引脚):地址锁存允许信号端。当STC89C52上电正常工作后,ALE引脚不断向外输出正脉冲信号。此频率为振荡器频率fosc的1/6,当CPU访问片外存储器时,ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。在CPU访问片外数据存储时,每取值一次(一个机器周期)会丢失一个脉冲。平时不访问片外存储时,ALE端也以1/6的振荡频率固定输出正脉冲,因而ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。如果你想看一下STC89C52芯片的好坏,可用示波器查看ALE端是否有脉冲信号输出,如有脉冲信号输出,则STC89C52基本上是好的。ALE的负载驱动能力为8个LS型TTL(低功耗高速TTL)。

PSEN(29脚);程序存储允许输出信号引脚,在访问片外程序存储器时,此端定时输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。此引脚接ERROM的OE端。PSEN端有效,即允许读出ERROM/ROM中的指令码。CPU在从外部ERROM/ROM取指令期间,每个周期PSEN两次有效。不过,在访问片外RAM时,要少产生两次PSEN负脉冲信号。要检查一个AT89C52小系统上电后CPU能否正常到ERROM/ROM中读取指令码,也可用于示波器看PSEN端有无脉冲输出。如有,说明基本上工作正常。

EA/VPP(31脚):外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端。当EA引脚接高电平时,CPU只访问片内ERROM/ROM并执行内部程序存储器中的指令。但在PC(程序计数器)的值超过OFFFH(对8751/8051为4k)时,将自动转向执行片外存储器的程序。当出入信号EA引脚接低电平(接地)时,CPU只访问外部ERROM/ROM并执行外部程序存储器中的指令,而不管是否有片内程序存储器。对于无芯片内的ROM的8031或8032,须外扩ERROM,此时必须将EA引脚接地。如果使用有片内ROM的STC89C52,外扩ERROM也是可以的,但也要使EA接地。

4)I/O(输入/输出端口,P0,P1,P2,P3)

P0口:P0口是一个漏极开路的8位准双向I/O端口。 P1口:8位准双向I/O端口。

P2口:即可以做地址总线输出地址高8位,也可以做普通I/O用,(此时为准双向口)。 P3口:双功能口,即可以做普通I/O口用(此时为准向口,也可以按每位定义实现第二功能操作)。见表2。

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表2 P3口的第二功能表 引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 2.1.3 温度采集模块 方案1:

采用PT100作为测温电路的温度传感器。PT100传感器是利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温的,具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。但使用起来比较复杂。 方案2:

采用DS18B20作为测温电路的温度传感器。DS18B20的数字温度输出通过 “ 一线 ” 总线( 1-Wire是一种独特的数字信号总线协议,它将独特的电源线和信号线复合在一起,仅使用一条口线;每个芯片唯一编码,支持联网寻址、零功耗等待等,是所需硬件连线最少的一种总线)这种独特的方式,可以使多个 DS18B20方便地组建成传感器网络,为整个测量系统的建立和组合提供了更大可能性。它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面比其他温度传感器有了很大的进步,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。

通过比较,DS18B20直接输出数字温度值,不需要校正,因此选择方案2。

第二功能 RXD (串行输入口) TXD (串行输出口) INT0(外部中断0) INT1(外部中断1) T0(定时器0外部中断) T1(定时器1外部中断) WR(外部存储器写选通) RD(外部存储器读写通)

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3 系统的硬件电路 3.1 单片机最小系统

要使单片机工作起来最基本的电路构成为单片机最小系统如图3示。

图3 信号处理模块

单片机最小系统包括单片机、复位电路、时钟电路构成。

STC89C52 单片机的工作电压范围:4V-5.5V,所以通常给单片机外界5V直流电源。连接方式为单片机中的40脚VCC接正极5V,而20脚VSS接电源地端。

复位电路就是确定单片机的工作起始状态,完成单片机的启动过程。单片机接通电源时产生复位信号,完成单片机启动确定单片机起始工作状态。当单片机系统在运行中,受到外界环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。一般有上电自动复位和外部按键手动复位,单片机在时钟电路工作以后,在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。本设计采用的是外部手动按键复位电路,需要接上上拉电阻来提高输出高电平的值。

时钟电路好比单片机的心脏,它控制着单片机的工作节奏。时钟电路就是振荡电路,是向单片机提供一个正弦波信号作为基准,决定单片机的执行速度。XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出,该反向放大器可以配置为片内振荡器。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。因为一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,如果外接石英晶体振荡器的振荡

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频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us。 3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计

本系统采用STC系统列单片机,相比其他系列单片机具有很多优点。一般STC单片机资源比其他单片机要多,而且执行速度快;STC系列单片机使用串口对单片机进行烧写,下载程序较为方便;STC89C52单片机内部集成了看门狗电路;且具有很强抗干扰能力。

本系统采用内部方式的时钟电路和加电自复位的复位电路,如下图4图5所示:

图4 时钟电路

图5 复位电路

由于单片机P0口内部不含上拉电阻,为高阻态,不能正常地输出高/低电平,因而该组I/O口在使用时必须外接上拉电阻。 3.3 烟雾检测AD采集电路

烟雾检测采用MQ-2传感器。经过ADC0832采集后就可以得到各种烟雾浓度下的电压值。从而设定出理想的烟雾强度报警值。电路如图6所示

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