1、 1 目录目录 第一章第一章 系统总体方案选择与说明系统总体方案选择与说明 2 2 1.1 方案选择 . 2 1.2 系统说明 . 2 第二章第二章 系统结构框图与工作原理系统结构框图与工作原理 3 3 2.1 设计框架图 3 2.2 工作原理 . 4 第三章第三章 各单元硬件设计说明及法计算方各单元硬件设计说明及法计算方 5 5 3.1 主控芯片 80C51 5 3.2 A/D 转换集成电路主芯片 0809 7 3.3 集成气体传感器 TGS202 元件 . 8 3.4 地址锁存器主芯片 74LS373 . 9 3.5 单片机时钟电路 11 3.6 复位电路 12 3.7 光报警系统 . 1
2、3 3.8 单片机振荡电路 14 第四章第四章 软件设计软件设计 1515 4.1 软件总体设计 . 15 第六章第六章 总结总结 错误!未定义书签。 附件 A （原理图） 16 附录 C 参考文献 . 17 2 第一章第一章 系统总体方案选择与说明系统总体方案选择与说明 1.1 方案选择方案选择 用单片机控制一个检测报警系统，与以往用数字逻辑电路组 成的控制系统相比，用单片机组成的检测报警系统，应具有更大 的灵活性，功能也更强，并具有智能性, 在实际工作中是一种行之 有效的方法。因此，从理论上分析利用单片机为核心设计一个工 业现场报警器系统是可行的。 1.2 系统说明系统说明 单片机工业现场
3、报警系统是对工业现场的有害气体进行检 测，一旦有害气体的浓度超过容许的气体浓度范围，系统闪光响 铃报警。通过传感器对工业现场有害气体浓度的检测从而转换成 相应的电压值，又通过 A/D 模数转换器将传感器的电压值的模拟 信号转换为数字信号，然后所转换的数字量接到单片机 80C51 的 P0 口，最后单片机对接入的数字信号做出反应，判断所测有害气 体的浓度是否超标，超标则做出闪光响铃的报警指示，处于安全 范围保持正常状态不变。 3 第二章第二章 系统结构框图与工作原理系统结构框图与工作原理 2.1 设计框架图设计框架图 图 21 气体传感器 被测试气体 采样信号处理 模数转换器 89C51 单片机
4、 外部报警装置 4 2.2 工作原工作原理理 单片机工业现场报警器主要由气体传感器、信号调理、A/D 模 数转换器、80C51 单片机和闪光响铃报警等几部分构成。八种有害 气体分别对应八个气体传感器，气体传感器对有害气体的浓度进 行测量，从而转换成电压量。将气体传感器的输出端接到 A/D 模 数转换器的 IN0 至 IN7 端，作为 A/D 模数转换器的输入。再将 A/D 模数转换器的输出端 D0D7 接到 80C51 单片机的 P0 口，将闪光响 铃报警电路接到 80C51 单片机的 P3.7 口，从而构成气体检测报警 系统。当气体传感器检测的浓度值大于或等于所设定的气体浓度 值，通过 A/D 模数转换成高电平送到 80C51 单片机的 P0 口，从而 使 P3.7=0，闪光响铃就启动了，从而完成了气体的检测。 5 第三章第三章 各单元硬件设计说明及法计算方法各单元硬件设计说明及法计算方法 3.1 主控芯片主控芯片 80C51 这次课程设计的主要是围绕 80C51 而设计的，所以有必要先 对它做一个简单介绍，80C51 引脚图如下图所示： 图 31 8
