可燃气体报警装置设计(8)

图3.8 管脚定义 3.2.2 MQ-5传感器

气敏传感器MQ-5适用于家庭或工业上对液化气，天然气，煤气的监测装置。其具有对液化气、天然气、城市煤气有较好的灵敏度；对乙醇，烟雾几乎不响应，具有优良的抗干扰能力；有快速的响应恢复特性；有长期的使用寿命和可靠的稳定性；测试电路比较简单等优点。

MQ-5气敏元件的结构和外形如图3.9所示(结构A或B),由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。

图3.9 MQ-的结构和外形 3.2.3 STC89C52单片机

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K字节的系统可编程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵

活、超有效的解决方案。

STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K字节在系统可编程 Flash。

STC89C52单片机如下图所示：

图3.10 STC89C52芯片图

I/O口功能及特别引脚介绍：

P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。

P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2 的触发输入（P1.1/T2EX），在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。

P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，P2口送出高八位地址。在使用8位地址访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验

时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3口输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。P3口亦作为STC89C52特殊功能使用（P3.0 RXD、P3.1 TXD、P3.2 INTO、P3.3 INT1、P3.4 TO、P3.5 T1、P3.6 WR、P3.7 RD），在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。

RST复位输入：当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。

ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。 PSEN：当STC89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。

EA/VP：外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。 3.2.4 ADC0809

ADC0809是含8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。其转换方法为逐次逼近，精度为1LSB。其原理框图如下：

模拟量输入IN IN数字量输出 D7 D0

图3.11 ADC0809原理图

由上图可知，ADC0809由两部分组成。第一部分为8通道多路模拟开关，其基本原理与CD4051类似，控制C、B、A和地址锁存允许端子，可使其中一个通道被选中。第二部分为一个完整的逐次逼近型A/D转换器，它由比较器、控制逻辑、数字量输出锁存缓冲器、逐次逼近型寄存器以及开关树组和256R梯形电阻网络组成，由后两种电路组成D/A转换器。

ADC0809应用接线图如图3.12所示：

DECODE W

图3.12 ADC0809应用接线图

上图为ADC0809接线图，各引脚功能如下：

IN7-IN0：8个模拟量输入端。

START:启动信号。当START为高电平时，A/D转换开始。

EOC:转换结束信号。当A/D转换结束后，发一个正脉冲，表示A/D转换结束。 OE:输出允许信号。可作为片选信号，高电平有效。 CLOCK:实时时钟，可通过外接RC电路改变时钟频率。 ALE:地址锁存允许，高电平有效。

C,B,A:通道选择端子。C为最高位，A为最低位。

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