危險(xiǎn)氣體泄露報(bào)警器設(shè)計(jì)論文

PAGEPAGE3目錄引言 1１總述 2２設(shè)計(jì)要求 33方案論證及說(shuō)明 43.1方案一：防盜報(bào)警器的論證 43.1.1紅外線報(bào)警器的論證 43.1.2被動(dòng)式熱釋電紅外報(bào)警器的論證 43.2方案二：危險(xiǎn)氣體報(bào)警器的論證 53.2.1催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警器的論證 53.2.2利用集成運(yùn)放完成的氣體報(bào)警器的論證 53.3方案三：無(wú)線發(fā)射與接收的論證 63.3.1VD5026/VD5027無(wú)線發(fā)射與接收電路的論證 63.3.1PT2262/PT2272無(wú)線發(fā)射與接收電路的論證 63.4方案四：?jiǎn)纹瑱C(jī)的論證 74危險(xiǎn)氣體泄露報(bào)警器設(shè)計(jì) 84.1可燃性爆炸氣體的形成 84.2可燃?xì)怏w報(bào)警器的分類 84.2.1按使用方法分類 84.2.2按傳感器原理分類 84.3主要技術(shù)指標(biāo) 94.3.1技術(shù)參數(shù) 94.3.2主要特性 94.3.3器件選擇 104.4工作原理 104.5可燃?xì)怏w報(bào)警器的應(yīng)用范圍 124.5.1用于監(jiān)測(cè)報(bào)警 124.5.2尋找泄漏點(diǎn) 124.5.3個(gè)人防護(hù) 124.6可燃?xì)怏w報(bào)警器的安裝 124.7可燃?xì)怏w報(bào)警器的維護(hù) 134.8可燃?xì)怏w報(bào)警器校準(zhǔn) 144.8.1直接校準(zhǔn) 144.8.2相對(duì)校準(zhǔn) 144.9可燃?xì)怏w檢測(cè)器的防爆 145.紅外熱釋電報(bào)警器的電路的設(shè)計(jì) 155.1BISS0001的結(jié)構(gòu)和工作原理 155.1.1BISs0001引腳功能說(shuō)明 155.1.2BISSO001的電氣參數(shù) 165.1.3BISSO001工作原理 165.2BISS0001在熱釋電紅外報(bào)警應(yīng)用電路 175.3安裝調(diào)試 196.PT2262/PT2272編碼解碼電路的設(shè)計(jì) 206.1PT2262/PT2272編碼解碼芯片介紹 206.1.1PT2262/PT2272特點(diǎn) 206.1.2PT2262/PT2272應(yīng)用范圍 206.1.3PT2262引腳見(jiàn)圖3—1 206.1.4PT2262參數(shù)如表3—2 216.1.5PT2272解碼電路引腳見(jiàn)圖3—2 226.1.6PT2262/2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改 236.2PT2262/2272芯片的發(fā)射與接收 236.2.1PT2262/2272芯片的發(fā)射與接收應(yīng)用電路的設(shè)計(jì) 246.2.2PT2272接收電路設(shè)計(jì) 257.單片機(jī)顯示電路的設(shè)計(jì) 267.1MCS-51單片機(jī)的介紹 267.2單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有類型 277.3MCS-51的引腳說(shuō)明 287.4單片機(jī)顯示電路原理 30參考文獻(xiàn) 33附錄 34致謝 40隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，易燃、易爆氣體的種類和使用范圍都隨之增加。這些氣體在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過(guò)程中一旦發(fā)生泄漏，與空氣混合后將會(huì)引發(fā)火災(zāi)，一旦濃度達(dá)到爆炸極限將會(huì)引發(fā)爆炸事故，嚴(yán)重危害人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。由于氣體本身存在的擴(kuò)散性，發(fā)生泄漏之后，在外部風(fēng)力作用下，可燃?xì)怏w會(huì)沿著地表面迅速擴(kuò)散，形成燃燒爆炸或毒害危險(xiǎn)區(qū)，擴(kuò)大危害區(qū)域。這類事故具有突發(fā)性強(qiáng)、擴(kuò)散迅速、救援難度大、危害范圍廣等特點(diǎn)。一旦發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏事故，必須盡快采取相應(yīng)措施進(jìn)行處置，才能將事故損失降到最低。及時(shí)可靠地探測(cè)空氣中可燃?xì)怏w的含量，及時(shí)采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救，采取正確的處置方法，減少泄漏引發(fā)的事故，是避免造成重大財(cái)產(chǎn)和人員傷亡的必要條件。這就對(duì)可燃?xì)怏w的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)設(shè)備提出了較高的要求。作為一種重要的氣體報(bào)警器，近年來(lái)得到了廣泛的使用。隨著各種天然氣、煤氣、液化氣的開(kāi)發(fā)和使用，各種可燃性氣體散發(fā)在工作場(chǎng)所和人們生活中。為了有效地進(jìn)行燃?xì)馍a(chǎn)中的氣體成分分析、環(huán)境保護(hù)中的空氣污染檢測(cè)和對(duì)民用燃?xì)庑孤┑臋z測(cè)及報(bào)警，國(guó)內(nèi)外科研人員很早就致力于研究可燃?xì)怏w的檢測(cè)方法和控制方法，研制各式各樣的氣體檢測(cè)和分析儀器，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程中的監(jiān)控及氣體成分分析、氣體泄漏報(bào)警等。傳統(tǒng)的可燃性氣體報(bào)警器大多是被動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警，也很少能主動(dòng)切斷氣源，所以需要設(shè)計(jì)一種智能的可燃性氣體報(bào)警器。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，人們對(duì)自己所處環(huán)境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不時(shí)刻留意那些不速之客?，F(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng)，因而大大提高了小區(qū)的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。由于紅外線是非可見(jiàn)光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安防裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。目前，市場(chǎng)上還沒(méi)有出現(xiàn)一種既可以監(jiān)控各種天然氣、煤氣、液化氣又可以作為小區(qū)智能報(bào)警系統(tǒng)，因此，設(shè)計(jì)一種兩種功能都有的報(bào)警系統(tǒng)非常必要，它即可以完成可燃性氣體和有毒性氣體的檢測(cè)、報(bào)警及遠(yuǎn)程監(jiān)控，又可以檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)是否有人在可燃性氣體和有毒性氣體的現(xiàn)場(chǎng)，以便及早提供救援，可以將損失降到最低，還可以監(jiān)控是否有人未經(jīng)許可闖入危險(xiǎn)環(huán)境，在工廠、企業(yè)和家庭都非常適用。隨著各種天然氣、煤氣、液化氣的開(kāi)發(fā)和使用，各種可燃性氣體散發(fā)在工作場(chǎng)所和人們生活中。為了有效地進(jìn)行燃?xì)馍a(chǎn)中的氣體成分分析、環(huán)境保護(hù)中的空氣污染檢測(cè)和對(duì)民用燃?xì)庑孤┑臋z測(cè)及報(bào)警，國(guó)內(nèi)外科研人員很早就致力于研究可燃?xì)怏w的檢測(cè)方法和控制方法，研制各式各樣的氣體檢測(cè)和分析儀器，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程中的監(jiān)控及氣體成分分析、氣體泄漏報(bào)警等。傳統(tǒng)的可燃性氣體報(bào)警器大多是被動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警，也很少能主動(dòng)切斷氣源，所以需要設(shè)計(jì)一種智能的可燃性氣體報(bào)警器。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，人們對(duì)自己所處環(huán)境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不時(shí)刻留意那些不速之客?，F(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng)，因而大大提高了小區(qū)的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。由于紅外線是非可見(jiàn)光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安防裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。目前，市場(chǎng)上還沒(méi)有出現(xiàn)一種即可以監(jiān)控各種天然氣、煤氣、液化氣又可以作為小區(qū)智能報(bào)警系統(tǒng)，因此，設(shè)計(jì)一種兩種功能都有的報(bào)警系統(tǒng)非常必要，它即可以完成可燃性氣體和有毒性氣體的檢測(cè)、報(bào)警及遠(yuǎn)程監(jiān)控，又可以檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)是否有人在可燃性氣體和有毒性氣體的現(xiàn)場(chǎng)，以便及早提供救援，可以將損失降到最低，還可以監(jiān)控是否有人未經(jīng)許可闖入危險(xiǎn)，非常適用在工廠、企業(yè)和家庭中應(yīng)用?？扇?xì)怏w報(bào)警自動(dòng)啟停抽排風(fēng)裝置，是通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)油氣生產(chǎn)和處理裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝的可燃?xì)怏w報(bào)警探頭或火焰探頭的輸出信號(hào)，判斷各點(diǎn)的天然氣濃度是否達(dá)到報(bào)警狀態(tài)。一旦現(xiàn)場(chǎng)某一點(diǎn)或多點(diǎn)的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警器輸出報(bào)警信號(hào)，該裝置一方面自動(dòng)啟動(dòng)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)抽排風(fēng)，一方面自動(dòng)向上一級(jí)自控系統(tǒng)發(fā)出區(qū)域報(bào)警信號(hào)，一旦現(xiàn)場(chǎng)所有點(diǎn)的可燃?xì)怏w濃度低于報(bào)警臨界狀態(tài)，則該裝置停止現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)工作，恢復(fù)完好待用狀態(tài)。同時(shí)，風(fēng)機(jī)的啟停也可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)的控制隨時(shí)啟停。無(wú)線可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警器適用于各種可燃?xì)怏w（液化氣、天然氣、城市煤氣）泄漏探測(cè)報(bào)警，即可獨(dú)立工作，也可方便地配合小區(qū)防盜現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警器與企業(yè)無(wú)線防盜報(bào)警組網(wǎng)使用。近年來(lái)，隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展，人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有，并且人們手中特別是城市居民的積蓄也十分可觀。因此，越來(lái)越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題十分關(guān)心。目前，許多家庭使用了較為安全的防盜門(mén)，如果再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種價(jià)廉、性能靈敏可靠的防盜報(bào)警器用于居民家中，必將在防盜和保證財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮更加有效的作用。為此，提出“無(wú)線防盜報(bào)警器”的設(shè)計(jì)任務(wù)。該報(bào)警器適用于家庭防盜、也適用于中小企事業(yè)單位。其特點(diǎn)是靈敏、可靠，一經(jīng)觸發(fā)，可以立即報(bào)警；也可以延時(shí)1～35s（秒）再報(bào)警，以增加報(bào)警的突然性與隱蔽性。3.1方案一：防盜報(bào)警器的論證3.1.1紅外線報(bào)警器的論證紅外線具有隱蔽性，在露天防護(hù)的地方設(shè)計(jì)一束紅外線可以方便地檢測(cè)到是否有人出入。此類裝置設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：其一是能有效判斷是否有人員進(jìn)入；其二是盡可能大地增加防護(hù)范圍。當(dāng)然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標(biāo)。至于報(bào)警可采用聲光信號(hào)。此類報(bào)警器的要點(diǎn)在于紅外線信號(hào)的發(fā)射與接收部分，由于目在市場(chǎng)上常用的紅外線發(fā)射器件和接收器件都具有頻率選擇性，因此要想得到較好的傳輸距離和穩(wěn)定的性能，必須將驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)射管工作的振蕩電路頻率調(diào)整在紅外發(fā)射器件的工作頻率附近，現(xiàn)大部分產(chǎn)品的頻率為38KHz，我們?cè)谠O(shè)計(jì)該電路時(shí)，也是讓其555電路組成的振蕩器工作在38KHz附近。至于接收電路，作為報(bào)警工作的話，沒(méi)有像紅外線通訊那樣要精確地還原出發(fā)射端發(fā)射的每一個(gè)數(shù)據(jù)，因此相對(duì)來(lái)說(shuō)，要求可以放寬一些，設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)低通濾波，加倍壓整流等措施，將發(fā)射的紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)變成用于控制的直流控制電壓，可以理解為：當(dāng)有紅外線信號(hào)收到時(shí)輸出一個(gè)高電平信號(hào)，如果有人阻斷了紅外線信號(hào)，輸出一個(gè)低電平信號(hào)，后續(xù)電路通過(guò)這個(gè)低電平信號(hào)啟動(dòng)報(bào)警。從實(shí)際的效果來(lái)看，報(bào)警信號(hào)必帶有鎖存功能，即當(dāng)有人進(jìn)入設(shè)防區(qū)域后報(bào)警信號(hào)就被鎖住即使人離開(kāi)，報(bào)警也將繼續(xù)，直到人為的按動(dòng)復(fù)位鍵才停止報(bào)警。存在的問(wèn)題1.安裝時(shí)要求嚴(yán)格，精度要求高，有角度限制。2.對(duì)安裝場(chǎng)所及位置要求高，有時(shí)需要多組發(fā)射與接收對(duì)管。3.發(fā)射與接收易受到干擾，手機(jī)，各種紅外遙控器的干擾，誤報(bào)率高。4.使用壽命短，監(jiān)控時(shí)電源不可間斷，對(duì)紅外發(fā)射與接收對(duì)管的壽命影響很大。3.1.2被動(dòng)式熱釋電紅外報(bào)警器的論證BISS0001是一款高性能的被動(dòng)式熱釋電紅外線傳感信號(hào)處理器．它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)，這里介紹BISS0001原理和結(jié)構(gòu)以及利用BISS0001設(shè)計(jì)一種紅外線感應(yīng)報(bào)警裝置．熱釋電傳感器是一種近十幾年發(fā)展起來(lái)的新型紅外傳感器，在紅外檢測(cè)領(lǐng)域中占有越來(lái)越重要的地位，已廣泛應(yīng)用于紅外測(cè)溫、紅外報(bào)警、工業(yè)過(guò)程自動(dòng)監(jiān)控、激光測(cè)量、光譜分析、氣體分析、紅外攝像和空間技術(shù)等諸多方面。與其它紅外傳感器相比，突出的優(yōu)點(diǎn)之一是可在室溫條件下工作，無(wú)需致冷。盡管如此，對(duì)于它的溫度穩(wěn)定性仍有必要研究。這是因?yàn)檫@種傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合不同，環(huán)境溫度可能差別很大。BISS0001是一款高性能的被動(dòng)式熱釋電紅外線傳感信號(hào)處理器．它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)，BISSO001采用高性能CMOS工藝制造，功耗很低；工作電壓是3～6V，推薦使用5V；當(dāng)工作電壓為5V時(shí)，輸出的驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)為10mA；工作溫度為-20—70℃；貯存溫度-40—125℃。熱釋電紅外線傳感器能克服紅外傳感器的缺點(diǎn)，所以采用方案二。3.2方案二：危險(xiǎn)氣體報(bào)警器的論證3.2.1催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警器的論證催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警器探測(cè)器由一對(duì)催化燃燒式檢測(cè)元件組成，其中一個(gè)元件對(duì)可燃?xì)怏w非常敏感(該元件上涂有多層催化劑)，另一個(gè)元件不敏感，不敏感元件用于補(bǔ)償環(huán)境變化。這一對(duì)催化燃燒式檢測(cè)元件與電路板上一對(duì)電阻構(gòu)成惠斯通電橋，當(dāng)周?chē)h(huán)境存在可燃?xì)怏w時(shí)，在催化劑的作用下敏感元件上發(fā)生催化燃燒(這種燃燒是陰燃，不會(huì)引爆外界可燃?xì)怏w)，使其溫度升高(可高達(dá)500℃)，從而使其電阻增大，這樣，電橋失去平衡，探測(cè)器產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)，經(jīng)電路部分放大后，由控制器報(bào)警。缺點(diǎn)是成本高，不容易擴(kuò)展，安裝調(diào)試復(fù)雜，受外界影響較大，所以不采用。3.2.2利用集成運(yùn)放完成的氣體報(bào)警器的論證利用集成運(yùn)放和少量外圍元件便可完成對(duì)氣體傳感器采集到的信號(hào)，放大，處理，控制，便可完成報(bào)警功能，工作簡(jiǎn)單，方便，容易實(shí)現(xiàn)，能進(jìn)行電路擴(kuò)展，可以單獨(dú)使用，也可以在小區(qū)內(nèi)組網(wǎng)使用，所以可燃?xì)怏w報(bào)警器探測(cè)器選用此方案，工作過(guò)程如下：a、電源指示：綠燈，通電后亮起，報(bào)警時(shí)熄滅。b、報(bào)警指示：紅燈，報(bào)警時(shí)閃亮。c、接通電源，綠燈亮或閃爍3分鐘后，報(bào)警器開(kāi)始正常工作。當(dāng)所檢測(cè)可燃?xì)怏w泄漏達(dá)到預(yù)警濃度，報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，綠燈熄滅，紅燈閃亮，發(fā)出“滴－滴－滴”的持續(xù)報(bào)警聲音，同時(shí)發(fā)出高頻無(wú)線報(bào)警信號(hào)。當(dāng)所檢測(cè)氣體的濃度下降到預(yù)警濃度以下，報(bào)警器停止報(bào)警。d、報(bào)警器內(nèi)的電路板上已預(yù)留繼電器控制電路，用戶可方便加裝，報(bào)警時(shí)可由繼電器控制排風(fēng)扇即時(shí)排出可燃?xì)怏w，也可同時(shí)控制氣源電磁閥即時(shí)關(guān)閉氣源。3.3方案三：無(wú)線發(fā)射與接收的論證3.3.1VD5026/VD5027無(wú)線發(fā)射與接收電路的論證VD5026、VD5027是CMOS大規(guī)模集成電路。前者通過(guò)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射數(shù)字編碼。二者結(jié)合在一起構(gòu)成一個(gè)數(shù)字遙控發(fā)射接收系統(tǒng)。VD5027需與VD5026配合使用，管腳排列圖與VD5026相似，也是DIP18腳雙列直插芯片。其1～8腳是8位地址編碼輸入端，使用時(shí)其狀態(tài)與VD5026的1～8腳地址狀態(tài)完全對(duì)應(yīng)，否則VD5027不能譯碼。14腳是信息碼輸入端。10～13腳及17腳是譯碼輸出端。15、16腳是內(nèi)置振蕩器電阻輸入端，使用時(shí)必須與VD5026的15、16腳的電阻保持一致。當(dāng)VD5027譯碼到的地址(VD5O26的地址編碼)與自己的地址編碼對(duì)應(yīng)時(shí)，接收到的VD5026的l0～l3腳的輸入狀態(tài)就被鎖存到VD5027的10～13腳，直到VD5026的10～13腳的輸入狀態(tài)再次改變并被VD5027接收到。同時(shí)當(dāng)VD5027譯碼到的地址與自己的地址編碼對(duì)應(yīng)時(shí)，17腳就輸出高電平，但不保持，一旦VD5027接收不到該信息，17腳就返回到低電平。根據(jù)這一特點(diǎn)，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)自己的邏輯需要選擇合適的控制端。根據(jù)以上介紹可知，同一個(gè)由VD5026組成的遙控發(fā)射器，通過(guò)選擇不同的地址編碼，可以控制6561個(gè)由VD5027組成的遙控接收器，進(jìn)而可以控制多達(dá)6561個(gè)對(duì)象，應(yīng)用非常方便。3.3.1PT2262/PT2272無(wú)線發(fā)射與接收電路的論證PT226/PT2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗、低價(jià)位、通用編解碼電路，PT2262／2272最多可有12位{AO—A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，任意組合可提供531441地址碼，PT2262最多可有6位(DO—D5)數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從6腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。PT2262／2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改：在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路PT2262和解碼PT2272的第1—8腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)。3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同才能配對(duì)使用。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的DO～D5端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開(kāi)關(guān)操縱。此兩種方案都比較方便，容易實(shí)現(xiàn)，這里選用PT2262/PT2272。3.4方案四：?jiǎn)纹瑱C(jī)的論證8051是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品。8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線。此單片機(jī)價(jià)格低，功能多，實(shí)現(xiàn)方便，外圍電路少，所以選用此單片機(jī)。4.1可燃性爆炸氣體的形成可燃性爆炸氣體是指由兩種或兩種以上成分組成的爆炸性物質(zhì)。其成分之一是可燃物(還原劑)，二是助燃劑(氧化劑)。這類爆炸主要是可燃性氣體與空氣或氧氣的混合物所發(fā)生的爆炸。如果可燃?xì)怏w與空氣或氧氣混合后，一旦達(dá)到它的爆炸極限，遇火源即發(fā)生爆炸。一般來(lái)說(shuō)不同的可燃?xì)怏w有不同的爆炸極限。爆炸極限濃度通常用可燃性氣體的體積百分濃度表示，如甲烷的爆炸下限為5％。它又分為爆炸上限及爆炸下限，爆炸下限用“LEL”表示(LowerExplosiveLimit)，爆炸上限用“UEL”表示(UpperExplosiveLimit)?？扇夹詺怏w在空氣(或氧)中的含量低于下限或高于上限都不會(huì)發(fā)生爆炸。如果可燃性氣體濃度小于爆炸下限即為過(guò)稀的混合物，它無(wú)爆炸危險(xiǎn)，引燃時(shí)過(guò)稀的混合物很快地燃燒掉。相反如果可燃性氣體濃度高于爆炸上限，即混合物的濃度過(guò)大，空氣(或氧)的含量不足，也不能形成爆炸。如：空氣中甲烷的爆炸下限為5％，爆炸上限為15％也就是說(shuō)空氣中甲烷濃度在5％．15％是最危險(xiǎn)的，一旦遇火源即會(huì)引起爆炸。4.2可燃?xì)怏w報(bào)警器的分類4.2.1按使用方法分類(1)便攜式可燃?xì)怏w報(bào)警器儀器將傳感器，測(cè)量電路，顯示器，報(bào)警器，充電池，抽氣泵等組裝在一個(gè)殼體內(nèi)，成為一體式儀器，小巧輕便，易攜帶，泵吸式采樣，可隨時(shí)檢測(cè)。(2)固定一體式可燃?xì)怏w報(bào)警器與便攜式一樣，不同的是安裝在現(xiàn)場(chǎng)，220V交流供電，連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警，大多為擴(kuò)散式采樣。(3)固定分體式可燃?xì)怏w報(bào)警器傳感器和信號(hào)變送電路組裝在一個(gè)防爆殼體內(nèi)，俗稱探頭，安裝在現(xiàn)場(chǎng)。二次儀表也稱控制器包括數(shù)據(jù)處理，顯示器，報(bào)警控制和電源，安裝在控制室(安全場(chǎng)所)：探頭擴(kuò)散式采樣，二次儀表顯示報(bào)警。4.2.2按傳感器原理分類(1)催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警器檢測(cè)各種可燃?xì)怏w或蒸汽。由兩只固定電阻構(gòu)成惠斯登檢測(cè)橋路。測(cè)量時(shí)要在參比和測(cè)量電橋上施加電壓，使之加熱而發(fā)生催化反應(yīng)。正常情況下，電橋是平衡的，V1=V2，輸出為零，如有可燃性氣體存在，它的氧化過(guò)程會(huì)使測(cè)量橋被加熱，溫度增加，而此時(shí)參比橋溫度不變，電路會(huì)測(cè)出它們之間的電阻變化+V2>V1，電橋輸出一個(gè)變化的電壓信號(hào)，這個(gè)電壓信號(hào)的大小與可燃?xì)怏w的濃度成正比。它具有選擇性好、反應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、定量檢測(cè)、控制可靠、不易產(chǎn)生誤報(bào)。目前絕大部分可燃?xì)怏w檢測(cè)采用該類型傳感器。(2)紅外式可燃?xì)怏w報(bào)警器(根據(jù)濾光技術(shù)而定)：紅外式傳感器利用各種元素對(duì)某個(gè)特定波長(zhǎng)的吸收原理，具有抗中毒性好，反應(yīng)靈敏，對(duì)大多數(shù)碳?xì)浠衔锒加蟹磻?yīng)：但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。(3)半導(dǎo)體式可燃?xì)怏w報(bào)警器半導(dǎo)體式傳感器利用被測(cè)氣體的吸附作用，改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率，通過(guò)電流變化的比較，激發(fā)報(bào)警電路。由于半導(dǎo)體式傳感器測(cè)量時(shí)受環(huán)境影響較大，輸出線形不穩(wěn)定。因其反應(yīng)十分靈敏，故目前廣泛用于測(cè)量氣體的微漏現(xiàn)象。(4)熱導(dǎo)式可燃?xì)怏w報(bào)警器的工作原理是利用各種氣體不同的熱導(dǎo)系數(shù)，即具有不同的熱傳導(dǎo)速率來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。當(dāng)被測(cè)氣體以恒定的流速流人儀器時(shí)，熱導(dǎo)池內(nèi)的鉑熱電阻絲的阻值會(huì)因被測(cè)氣體的濃度變化而變化，運(yùn)用惠斯頓電橋?qū)⒆柚敌盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)電路處理將信號(hào)放大、溫度補(bǔ)償、線性化，使其成為測(cè)量值。氫氣濃度的測(cè)量一般采用熱導(dǎo)式氣體分析儀器，由于氫氣的熱導(dǎo)系數(shù)較高，一般測(cè)量氫氣濃度的分析儀器都采用熱導(dǎo)原理。4.3主要技術(shù)指標(biāo)4.3.1技術(shù)參數(shù)a、工作電壓：交流220Vb、靜態(tài)功耗：＜2Wc、報(bào)警濃度：液化氣0.1%—0.5%；天然氣0.1%—1%；城市煤氣(H2)0.1%—0.5%；一氧化碳0.1%—0.4%d、燃?xì)忭憫?yīng)恢復(fù)時(shí)間：≤30s；一氧化碳響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間：≤200se、報(bào)警音量：≥70dBf、工作環(huán)境：濕度≤97%RH；溫度-15℃—+50℃4.3.2主要特性a穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟谡麄€(gè)工作時(shí)間內(nèi)基本響應(yīng)的穩(wěn)定性，取決于零點(diǎn)漂移和區(qū)間漂移。零點(diǎn)漂移是指在沒(méi)有目標(biāo)氣體時(shí)，整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)傳感器輸出響應(yīng)的變化。區(qū)間漂移是指?jìng)鞲衅鬟B續(xù)置于目標(biāo)氣體中的輸出響應(yīng)變化，表現(xiàn)為傳感器輸出信號(hào)在工作時(shí)間內(nèi)的降低。理想情況下，一個(gè)傳感器在連續(xù)工作條件下，每年零點(diǎn)漂移小于10％。b靈敏度靈敏度是指?jìng)鞲衅鬏敵鲎兓颗c被測(cè)輸人變化量之比，主要依賴于傳感器結(jié)構(gòu)所使用的技術(shù)。大多數(shù)氣體傳感器的設(shè)計(jì)原理都采用生物化學(xué)、電化學(xué)、物理和光學(xué)。首先要考慮的是選擇一種敏感技術(shù)，它對(duì)目標(biāo)氣體的閥限制（TLV-thresh-oldlimitvalue）或最低爆炸限（LEL-lowerexplosivelimit）的百分比的檢測(cè)要有足夠的靈敏性c選擇性選擇性也被稱為交叉靈敏度?？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量由某一種濃度的干擾氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)來(lái)確定。這個(gè)響應(yīng)等價(jià)于一定濃度的目標(biāo)氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)。這種特性在追蹤多種氣體的應(yīng)用中是非常重要的，因?yàn)榻徊骒`敏度會(huì)降低測(cè)量的重復(fù)性和可靠性，理想傳感器應(yīng)具有高靈敏度和高選擇性。

d抗腐蝕性

抗腐蝕性是指?jìng)鞲衅鞅┞队诟唧w積分?jǐn)?shù)目標(biāo)氣體中的能力。在氣體大量泄漏時(shí)，探頭應(yīng)能夠承受期望氣體體積分10-20倍。在返回正常工作條件下，傳感器漂移和零點(diǎn)校正值應(yīng)盡可能小。

氣體傳感器的基本特征，即靈敏度、選擇性以及穩(wěn)定性等，主要通過(guò)材料的選擇來(lái)確定。選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾烷_(kāi)發(fā)新材料，使氣體傳感器的敏感特性達(dá)到最優(yōu)。4.3.3器件選擇a．MR513熱線型半導(dǎo)體氣敏元件MR513型氣敏元件通過(guò)氣體吸附在金屬氧化物半導(dǎo)體表面而產(chǎn)生熱傳導(dǎo)變化及電傳導(dǎo)變化的原理，由白金線圈電阻值變化測(cè)定氣體濃度。MR513由檢測(cè)元件和補(bǔ)償元件配對(duì)組成電橋的兩個(gè)臂，遇可燃性氣體時(shí)檢測(cè)元件電阻減小，橋路輸出電壓變化，該電壓變化隨氣體濃度增大而成比例增大，補(bǔ)償元件起溫度補(bǔ)償作用。該器件適合民用，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的便攜式酒精探測(cè)器和汽車(chē)點(diǎn)火控制系統(tǒng)。b．MQ—303A酒精傳感器MQ—303A是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，對(duì)酒精具有高靈敏度和快速的響應(yīng)性，適合于便攜式酒精探測(cè)器和汽車(chē)點(diǎn)火控制系統(tǒng)。c．M007可燃性氣體傳感器M007可燃性氣體傳感器用于家庭及工業(yè)對(duì)丙烷，丁烷，氫氣及其他可燃性氣體的檢測(cè)（天然氣，液化石油氣等）。4.4工作原理危險(xiǎn)氣體泄露報(bào)警器電路如圖1—1工作過(guò)程是：在待機(jī)狀態(tài)下，傳感器始終在檢測(cè)室內(nèi)可燃性氣體的濃度，當(dāng)室內(nèi)可燃性氣體的濃度超過(guò)5％時(shí)，傳感器產(chǎn)生的電壓將超過(guò)門(mén)限電壓，此時(shí)振蕩器開(kāi)始工作，輸出脈沖去控制蜂鳴器發(fā)出報(bào)警，同時(shí)經(jīng)三極管控制繼電器，將拍風(fēng)扇打開(kāi)，使可燃性氣體的濃度降低，避免因可燃性氣體的濃度過(guò)高引起爆炸或使人員發(fā)生中毒，同時(shí)控制無(wú)線發(fā)射電路工作，發(fā)出無(wú)線報(bào)警信號(hào)，使遠(yuǎn)程監(jiān)控人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，避免重大事故的發(fā)生。圖1—1危險(xiǎn)氣體泄露報(bào)警器電路4.5可燃?xì)怏w報(bào)警器的應(yīng)用范圍4.5.1用于監(jiān)測(cè)報(bào)警將固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器安裝在易燃易爆氣體的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、使用等場(chǎng)所中，及時(shí)檢測(cè)氣體含量，及早發(fā)現(xiàn)泄漏，并將其與保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，使保護(hù)系統(tǒng)在氣體達(dá)到預(yù)先設(shè)置的報(bào)警值時(shí)動(dòng)作，如激活排風(fēng)扇，噴淋，自動(dòng)切斷電源，安全報(bào)警系統(tǒng)等，可以避免事故的發(fā)生。4.5.2尋找泄漏點(diǎn)將固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器與計(jì)算機(jī)連接，當(dāng)泄漏報(bào)警后，能迅速找到泄漏點(diǎn)，采取適當(dāng)?shù)亩侣┐胧?。在有些情況下，由于管線較長(zhǎng)，容器較多，泄漏點(diǎn)較隱蔽，而在有效制止泄漏之前，一定要確定泄漏的地點(diǎn)。由于任何情況下，任何氣體或蒸汽都是從其源頭擴(kuò)散出來(lái)的，離泄漏點(diǎn)越近，氣體的濃度越高。當(dāng)完全擴(kuò)散后，濃度稀釋為零。而我們用便攜式報(bào)警器可以測(cè)量到很多氣體和蒸汽的濃度變化，并跟隨濃度的增加發(fā)現(xiàn)源頭。報(bào)警器所具有的泄漏檢測(cè)能力不僅可以快速找到危險(xiǎn)源頭，而且可以節(jié)省很多時(shí)問(wèn)和費(fèi)用。4.5.3個(gè)人防護(hù)工作人員進(jìn)入儲(chǔ)藏危險(xiǎn)物品密閉空間、進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的下水溝、電纜溝或設(shè)備內(nèi)操作時(shí)，直攜帶便攜式可燃?xì)怏w報(bào)警器檢測(cè)危險(xiǎn)氣體或液體(蒸汽)的濃度。工作人員在設(shè)備檢修置換后應(yīng)檢測(cè)殘留危險(xiǎn)氣體或液體(蒸汽)，特別是動(dòng)火前檢測(cè)更為重要。4.6可燃?xì)怏w報(bào)警器的安裝從一個(gè)泄漏點(diǎn)擴(kuò)散出來(lái)的氣體，在現(xiàn)場(chǎng)的濃度分布不會(huì)是均勻的，相近兩點(diǎn)的濃度可能相差很大。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的可燃?xì)怏w報(bào)警器，幾乎全部采用氣體自由擴(kuò)散式，其安裝位置及點(diǎn)數(shù)的選擇是十分重要的。既要考慮投資的經(jīng)濟(jì)性，又要考慮使用的實(shí)際效果，以確保生產(chǎn)的安全?？扇?xì)怏w報(bào)警器的安裝，首先應(yīng)考慮易爆場(chǎng)合的整體布局，可燃?xì)怏w的性質(zhì)、懸浮性，現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)向、風(fēng)速等。具體來(lái)說(shuō)．在安裝的時(shí)候．一般有下面一些原則：(1)安裝時(shí)探頭必須朝下，否則可能會(huì)因顆粒物質(zhì)或液體而引起堵塞當(dāng)可燃?xì)怏w的比重小于空氣時(shí)(如煤氣、甲烷、氫氣等)，氣體將往上跑，探頭應(yīng)安裝在易泄漏點(diǎn)的上方氣體容易聚集處；而當(dāng)比重大于空氣比重時(shí)(如液化石油氣、沼氣、汽油、煤油等)，氣體將下沉，探頭應(yīng)安裝在地面上．例如室內(nèi)通風(fēng)不暢部位和地溝，現(xiàn)場(chǎng)通往控制室的地下電纜溝．有密封蓋的污水溝槽，死角等易積聚可燃?xì)怏w的地方。安裝在地面上時(shí)，探頭一般要距地面不少于0．3m，這樣既有利于安裝、維護(hù)和標(biāo)定，又避免了地面濺水和油塵的污染。(2)容易泄漏的地方往往在各種閥門(mén)、接口等處，在這些地方一般要安裝探頭，尤其在可燃?xì)怏w或液體的安裝接口，應(yīng)安裝二個(gè)或二個(gè)以上的探頭。還應(yīng)研究泄漏點(diǎn)的泄漏狀態(tài)，了解一旦泄漏時(shí)，是微漏還是噴射狀泄漏，如果是微漏，安裝的位置就應(yīng)靠近泄漏點(diǎn)；若是呈噴射狀泄漏，則安裝的位置應(yīng)稍遠(yuǎn)離泄漏點(diǎn)。(3)根據(jù)場(chǎng)所的主導(dǎo)風(fēng)向和車(chē)間空氣自然流動(dòng)的習(xí)慣通道，探頭安裝在氣體泄漏點(diǎn)的下風(fēng)側(cè)。(4)冬季的時(shí)候，門(mén)窗一般關(guān)閉，若發(fā)生可燃?xì)庑孤瑫?huì)很快達(dá)到爆炸下限。因此一般在主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)側(cè)設(shè)置一檢測(cè)點(diǎn)，對(duì)大廠房可設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。(5)對(duì)于有可燃?xì)怏w泄漏可能性的大中型廠房?jī)?nèi)，在壓縮機(jī)、泵、閥、反應(yīng)儲(chǔ)罐和其它容易產(chǎn)生泄漏的高壓氣體設(shè)備的周?chē)?，建議每10m設(shè)置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，這些設(shè)備周?chē)菀诇艨扇細(xì)怏w的地方，應(yīng)配制一個(gè)以上的探頭在建筑物外的上述設(shè)備周?chē)?，按不大?0m的間隔配置，并視裝置區(qū)設(shè)備的安裝密度和生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)程度做相應(yīng)的增減。4.7可燃?xì)怏w報(bào)警器的維護(hù)可燃?xì)怏w報(bào)警器安裝完畢后，應(yīng)定期檢查，以避免季節(jié)、氣候的影響，檢查周期一般為每3個(gè)月一次。當(dāng)探頭接近其正常使用壽命或出現(xiàn)非正常讀數(shù)時(shí)(任何一次標(biāo)定顯示值與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試氣體濃度相差到10％)，標(biāo)定的間隔還應(yīng)縮短。尤其對(duì)于采用催化燃燒原理的報(bào)警器，因?yàn)榇嬖凇半p值”現(xiàn)象，更應(yīng)注意。如果在探頭安放地區(qū)有某些會(huì)降低探頭靈敏度的化學(xué)物質(zhì)(硅酸鹽、硫化氫、鹵化物)發(fā)生泄漏后，應(yīng)立即進(jìn)行標(biāo)定在平常檢查時(shí)，如需打開(kāi)盒蓋，務(wù)必先使用便攜式可燃?xì)怏w檢測(cè)儀檢測(cè)周?chē)臍怏w，確認(rèn)環(huán)境中無(wú)可燃?xì)怏w存在。因?yàn)榇蜷_(kāi)盒蓋并與電源連接時(shí)，可能會(huì)成為環(huán)境中可燃?xì)怏w的點(diǎn)火源，一旦處于爆炸區(qū)，將導(dǎo)致嚴(yán)重的傷害。檢查過(guò)程中應(yīng)注意不要使探頭長(zhǎng)時(shí)間地接觸可燃?xì)怏w，以免影響探頭的使用壽命在平常使用時(shí)，應(yīng)注意避免人為的經(jīng)常高濃度可燃?xì)怏w的沖擊，如不要在探頭附近大量使用固體噴膠、殺蟲(chóng)劑、油漆粘劑、酒精等；可以經(jīng)常用吸塵器清除探頭上進(jìn)氣孔的灰塵和油污，對(duì)于采用紅外原理的報(bào)警器，應(yīng)使用清潔柔軟的紙擦拭透光窗和鏡面，如果臟污程度較嚴(yán)重，可以用等體積的異丙基醇和水的混合液進(jìn)行清潔；避免探頭經(jīng)常斷電，經(jīng)常性的斷電將導(dǎo)致檢測(cè)元件工作不穩(wěn)定。長(zhǎng)時(shí)間斷電后，由于探頭的吸附特性，檢測(cè)性能要經(jīng)過(guò)72h的預(yù)熱時(shí)間后才會(huì)穩(wěn)定下來(lái)，在此期間指示可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，這只是一種過(guò)渡狀態(tài)，而非儀表失靈。可燃?xì)怏w報(bào)警器大都有上下兩個(gè)報(bào)警點(diǎn)，下限報(bào)警一般設(shè)置在20％LEL，上限報(bào)警可設(shè)置在40％～60％LEL，不宜再高，以保證發(fā)生上限報(bào)警時(shí)，用戶能有一定的處理時(shí)間。4.8可燃?xì)怏w報(bào)警器校準(zhǔn)4.8.1直接校準(zhǔn)通常情況下應(yīng)根據(jù)儀器自身的要求，如催化燃燒式報(bào)警器上標(biāo)明的校準(zhǔn)氣體為i-C4Hto或CH4應(yīng)該就用這種標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行校準(zhǔn)。如果沒(méi)有標(biāo)明，應(yīng)盡可能用待測(cè)氣體校準(zhǔn)，一般是先校準(zhǔn)儀器零點(diǎn)，再用標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)。通常應(yīng)選用儀器量程80％，50％，10％左右的標(biāo)準(zhǔn)氣體。4.8.2相對(duì)校準(zhǔn)用待測(cè)氣體校準(zhǔn)儀器是最準(zhǔn)確的．如沒(méi)有待測(cè)氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或待測(cè)氣體是未知的，就只能選擇用一種氣體校準(zhǔn)但檢測(cè)另一種氣體的相對(duì)校準(zhǔn)法，即使用校準(zhǔn)系數(shù)或校準(zhǔn)曲線的方法。如果以％LEL為單位，儀器用甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)，而要檢測(cè)的是乙醇?xì)怏w，此時(shí)就要考慮校準(zhǔn)系數(shù)，乙醇對(duì)甲烷的校準(zhǔn)系數(shù)是1.25。也就是用此儀器測(cè)得的乙醇實(shí)際濃度應(yīng)為儀器顯示濃度乘以1.25。如儀器顯示為40％LEL，則實(shí)際乙醇濃度為40％LEE×1.25=50％LEE。校準(zhǔn)系數(shù)越接近l，則測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)。如果以×10為單位，可能就要用到校準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)曲線的斜率越接近l，測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)。但是由于不同傳感器問(wèn)的校準(zhǔn)系數(shù)，校準(zhǔn)曲線也會(huì)有所不同，校準(zhǔn)系數(shù)或校準(zhǔn)曲線必須由制造商提供，因此這一方法也有較大的局限。4.9可燃?xì)怏w檢測(cè)器的防爆可燃?xì)怏w報(bào)警器由于要在防爆現(xiàn)場(chǎng)工作，為避免儀表成為引起爆炸的火源，在設(shè)計(jì)制造時(shí)就采取了防爆措施，即使在有危險(xiǎn)性混合物或有危險(xiǎn)的現(xiàn)場(chǎng)中，也不會(huì)成為點(diǎn)火源，一般可把安全火花型列為安全程度特別高的防護(hù)類型。安全火花型電器只能用很小的能量進(jìn)行工作，使得甚至在故障的時(shí)候既不能通過(guò)短路或斷路火花，也不能通過(guò)其它的熱效應(yīng)點(diǎn)燃可爆炸的混合物。目前常見(jiàn)的有隔爆型和本安型兩種。其防爆形式的標(biāo)志如下：隔爆型,本安型，隔爆型儀器將電氣部分密封于能承受一定壓力的特種金屬殼內(nèi)，其與氣體接觸部分的傳感器通常包復(fù)在能分散熱量的粉末冶金體內(nèi)。本安型儀器在電路設(shè)計(jì)時(shí)，就已將電路內(nèi)電流強(qiáng)度限制在安全的范周內(nèi)，弱電流電路的電氣設(shè)備不僅在正常情況下，而且即使在發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生點(diǎn)火花及危險(xiǎn)溫度，也不能點(diǎn)燃爆炸性氣體。這種儀器能從本質(zhì)上抑制點(diǎn)火能力，同樣傳感器部分也由粉末冶金體密封。BISS0001是一款高性能的被動(dòng)式熱釋電紅外線傳感信號(hào)處理器．它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)，這里介紹BISS0001原理和結(jié)構(gòu)以及利用BISS0001設(shè)計(jì)一種紅外線感應(yīng)報(bào)警裝置．5.1BISS0001的結(jié)構(gòu)和工作原理5.1.1BISs0001引腳功能說(shuō)明熱釋電傳感器引腳1(A)：可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端．當(dāng)設(shè)為“l(fā)”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā)．引腳2(VO)：控制信號(hào)輸出端．由有效觸發(fā)的上跳變沿觸發(fā)，使輸出從低電平跳變到高電平視為有效觸發(fā)．在輸出延遲時(shí)間外和無(wú)有效觸發(fā)時(shí)，保持低電平．引腳3、4(RR1、RC1)：輸出延遲時(shí)間TX調(diào)節(jié)端，TX＝49152R1C1引腳5、6(RC1、RR2)：觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti調(diào)節(jié)端．Ti=24R2C2引腳11、7(VDDVSS)：工作電源正、負(fù)端．引腳8(VRF／RESET)：參考電壓及復(fù)位輸入端．通常接VDD，當(dāng)接“0”時(shí)，可使定時(shí)器復(fù)位．引腳9(Vc)：觸發(fā)禁止端．當(dāng)V<0.2VCC時(shí)，禁止觸發(fā)；反之，允許觸發(fā)．引腳10(IB)：運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端端．引腳13、12(2IN一、2OUT)：第2級(jí)運(yùn)算放大器反向輸入端、輸出．引腳l4、l5、l6(1IN+、1IN一、1OUT)：第1級(jí)運(yùn)算放大器同向輸入端、反向輸入端、輸出端．5.1.2BISSO001的電氣參數(shù)BISSO001采用高性能CMOS工藝制造，功耗很低；工作電壓是3～6V，推薦使用5V；當(dāng)工作電壓為5V時(shí)，輸出的驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)為10mA；工作溫度為-20--+70℃；貯存溫度-40--+125℃．5.1.3BISSO001工作原理BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐罚杀辉O(shè)置為可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)2種方式．下面分別介紹2種工作方式．根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器0P1組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放大．然后耦合給運(yùn)算放大器OP2再進(jìn)行第2級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為圖2所標(biāo)注的VM(＝0.5VDD)后，將輸出信號(hào)V2轉(zhuǎn)換成有效觸發(fā)信號(hào)Vs．由于VH=0.7VDD、VL=0.3VDD，所以，當(dāng)VD=5V時(shí)，可有效抑制±1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性．COP3是一個(gè)條件比較器．當(dāng)輸入電壓VC<VR(=0.2VDD)時(shí)，COP3輸出為低電平，封住了與門(mén)U2，禁止觸發(fā)信號(hào)Vs向下級(jí)傳遞；而當(dāng)Vc>VR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期．當(dāng)A端接“0”電平時(shí)，在TX時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至TX時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式．當(dāng)TX時(shí)間結(jié)束時(shí)，VO下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期．在Ti時(shí)間內(nèi)，任何V2的變化都不能使VO跳變?yōu)橛行顟B(tài)(高電平)，可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾.可重復(fù)觸發(fā)方式工作原理圖見(jiàn)圖4可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在VC=“0”、A=“0”期間，信號(hào)VS不能觸發(fā),VS為有效狀態(tài)．在Vc=“1”、A=“1”時(shí)，Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)并可促使Vo在TX周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)．在TX時(shí)間內(nèi)，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vo將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)TX周期；若Vs保持為“1”狀態(tài)，則一直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在TX周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。5.2BISS0001在熱釋電紅外報(bào)警應(yīng)用電路BISS0001熱釋電紅外報(bào)警電路如圖5首先，根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器OP1組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。然后耦合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為VM(≈0.5VDD)后，將輸出信號(hào)V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs。由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，當(dāng)VDD=5V時(shí)，可有效抑制±1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。COP3是一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓Vc<VR(≈0.2VDD)時(shí)，COP3輸出為低電平封住了與門(mén)U2,禁止觸發(fā)信號(hào)Vs向下級(jí)傳遞；而當(dāng)Vc>VR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。當(dāng)A端接“0”電平時(shí)，在Tx時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至Tx時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。當(dāng)Tx時(shí)間結(jié)束時(shí)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti。在Ti時(shí)間內(nèi)，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平）,可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。以下圖所示的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程?？芍貜?fù)觸發(fā)工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期間，信號(hào)Vs不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。在Vc=“1”、A=“1”時(shí)，Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使Vo在Tx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。在Tx時(shí)間內(nèi)，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vo將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)Tx周期；若Vs保持為“1”狀態(tài)，則Vo一直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在Tx周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。圖5熱釋電紅外報(bào)警電路5.3安裝調(diào)試經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本設(shè)計(jì)此熱釋電開(kāi)關(guān)的抗電磁波干擾性能符合GB10408中5.6.1要求，一般手機(jī)電磁干擾不會(huì)引起誤觸發(fā)．探測(cè)器在正常靈敏度的范圍內(nèi)，受3m外鹵素?zé)敉高^(guò)玻璃照射，不會(huì)引起誤觸發(fā)．此熱釋電紅外開(kāi)關(guān)只能安裝在室內(nèi)，其誤觸發(fā)率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系．正確的安裝應(yīng)滿足下列條件：(1)遠(yuǎn)離空調(diào)、冰箱、火爐等空氣溫度變化幅度大的地方。(2)在探測(cè)范圍內(nèi)不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。(3)不要直對(duì)窗口，否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào)，有條件的最好把窗簾拉上．紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方。6.1PT2262/PT2272編碼解碼芯片介紹PT2262/PT2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/PT2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。6.1.1PT2262/PT2272特點(diǎn)CMOS工藝制造，低功耗外部元器件少RC振蕩電阻工作電壓范圍寬：2.6-15v數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位地址碼最多可達(dá)531441種6.1.2PT2262/PT2272應(yīng)用范圍車(chē)輛防盜系統(tǒng)家庭防盜系統(tǒng)遙控玩具其他電器遙控6.1.3PT2262引腳見(jiàn)圖3—1圖3—1PT2262管腳說(shuō)明表3—1表3—1名稱管腳說(shuō)明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),D0-D57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負(fù)端（－）TE14編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端（正常時(shí)為低電平）

在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長(zhǎng)。6.1.4PT2262參數(shù)如表3—26.1.5PT2272解碼電路引腳見(jiàn)圖3—2圖3—2PT2272管腳說(shuō)明表3—3:表3—3名稱管腳說(shuō)明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與2262一致,否則不能解碼D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳,當(dāng)作為數(shù)據(jù)管腳時(shí),只有在地址碼與2262一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負(fù)端（－）DIN14數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來(lái)自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17解碼有效確認(rèn)輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)）PT2272解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。M表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制。后綴的6和4表示有幾路并行的控制通道，當(dāng)采用4路并行數(shù)據(jù)時(shí)（PT2272-M4)，對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是8位，如果采用6路的并行數(shù)據(jù)時(shí)(PT2272-M6)，對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是6位。6.1.6PT2262/2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路PT2262和解碼PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的PT2262和PT2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將PT2262和PT2272的1～8腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的PT2262的第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的PT2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開(kāi)關(guān)操縱。OOOOOOOO

L--------

11111111

H設(shè)置地址碼的原則是：同一個(gè)系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。至于設(shè)置什么樣的地址碼完全隨客戶喜歡。6.2PT2262/2272芯片的發(fā)射與接收編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后。VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直接通電源，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)沒(méi)有報(bào)警動(dòng)作時(shí)，PT2262不能接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)。PT2262得電工作，其17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩。所以高頻發(fā)射電路完全受控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢。編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長(zhǎng)。推薦值：2262/4.7M和2272/820K；2262/3.3M和2272/680K；2262/1.2M和2272/200K。6.2.1PT2262/2272芯片的發(fā)射與接收應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)PT2262發(fā)射電路的編碼是由1-8腳來(lái)完成，有高電平和低電平或懸空三種狀態(tài)，可組成6561編碼，有4位數(shù)據(jù)碼，每個(gè)編碼可發(fā)射16組數(shù)據(jù)，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，最后由PT2262的17腳送往無(wú)線發(fā)射電路發(fā)射出去，數(shù)據(jù)碼只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。如圖3—3圖3—3PT2262發(fā)射電路6.2.2PT2272接收電路設(shè)計(jì)PT2272接收電路的編碼與發(fā)射電路的編碼必須嚴(yán)格一致，否則不能解碼，接收電路是將發(fā)射出的ASK(AmplitudeShiftKeying或稱其為開(kāi)關(guān)鍵控)接收并解碼，編碼信號(hào)由PT2272的14腳輸入，在芯片內(nèi)部解碼，從PT2272的10-13腳輸出解碼信號(hào)，如圖3—4：圖3—4PT2272接收電路7.1MCS-51單片機(jī)的介紹8051是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品。8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明：(1)中央處理器中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。(3)程序存儲(chǔ)器(ROM)8051共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。(4)定時(shí)/計(jì)數(shù)器(ROM)

8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。(5)并行輸入輸出(I/O)口

8051共有4組8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。(6)全雙工串行口

8051內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。(7)中斷系統(tǒng)8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。(8)時(shí)鐘電路8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8051單片機(jī)需外置振蕩電容。7.2單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有類型單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。INTEL的MCS-51系列單片機(jī)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品16位的MCS-96系列單片機(jī)則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4—1所示:圖4—1MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖4—2所示：圖4—27.3MCS-51的引腳說(shuō)明MCS-51系列單片機(jī)中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，圖4—3是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：圖4—3MCS-51引腳圖Pin20:接地腳。Pin40:正電源腳，正常工作或?qū)ζ瑑?nèi)EPROM燒寫(xiě)程序時(shí)，接+5V電源。 Pin19:時(shí)鐘XTAL1腳，片內(nèi)振蕩電路的輸入端。Pin18:時(shí)鐘XTAL2腳，片內(nèi)振蕩電路的輸出端。8051的時(shí)鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時(shí)鐘振蕩方式，但需在18和19腳外接石英晶體(2-12MHz)和振蕩電容，振蕩電容的值一般取10p-30p。另外一種是外部時(shí)鐘方式，即將XTAL1接地，外部時(shí)鐘信號(hào)從XTAL2腳輸入。如圖4—4所示:圖4—4輸入輸出(I/O)引腳：Pin39-Pin32為P0.0-P0.7輸入輸出腳，Pin1-Pin1為P1.0-P1.7輸入輸出腳，Pin21-Pin28為P2.0-P2.7輸入輸出腳，Pin10-Pin17為P3.0-P3.7輸入輸出腳，這些輸入輸出腳的功能說(shuō)明將在以下內(nèi)容闡述。Pin9：RESET/Vpp復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部為高電平，堆棧指鐘寫(xiě)入07H，其它專用寄存器被清“0”。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)如表4—1所示:表4—1特殊功能寄存器初始態(tài)特殊功能寄存器初始態(tài)ACC00HB00HPSW00HSP07HDPH00HTH000HDPL00HTL000HIPxxx00000BTH100HIE0xx00000BTL100HTMOD00HTCON00HSCONxxxxxxxxBSBUF00HP0-P31111111BPCON0xxxxxxxB8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)圖4—5所示。此外，RESET/Vdd還是一個(gè)復(fù)用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。圖4—5Pin30：ALE/PROG當(dāng)訪問(wèn)外部程序器時(shí)，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端將有一個(gè)1/6時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，ALE會(huì)跳過(guò)一個(gè)脈沖。如果單片機(jī)是EPROM，在編程其間，PROG將用于輸入編程脈沖。Pin29：PROG當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到P0口上，由CPU讀入并執(zhí)行。Pin31：EA/Vpp程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有4kB的程序存儲(chǔ)器，當(dāng)EA為高電平并且程序地址小于4kB時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過(guò)4kB地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如EA為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。顯然，對(duì)內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器的8031,EA端必須接地。7.4單片機(jī)顯示電路原理(1)單片機(jī)顯示電路方框圖：電源電路電源電路接口電路單片機(jī)驅(qū)動(dòng)電路顯示電路接口電路是將高頻接收過(guò)來(lái)的解碼信號(hào)送入單片機(jī)解碼信號(hào)在單片機(jī)內(nèi)處理，輸出譯碼信號(hào)，送入驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路是將譯碼信號(hào)進(jìn)行放大，送入顯示電路顯示電路是將報(bào)警器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)顯示出來(lái)(2)單片機(jī)軟件的設(shè)計(jì)：開(kāi)始開(kāi)始初始化初始化掃描端口掃描端口N是否有報(bào)警N是否有報(bào)警YY驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路YY顯示電路顯示電路結(jié)束結(jié)束(3)單片機(jī)顯示電路硬件原理圖:單片機(jī)在沒(méi)有接收到無(wú)線信號(hào)時(shí)，單片機(jī)一直做端口掃描，當(dāng)接收到無(wú)線發(fā)射出來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)，在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行比較，判斷是紅外熱釋電報(bào)警還是危險(xiǎn)氣體報(bào)警器報(bào)警，并在單片機(jī)在內(nèi)部識(shí)別出是哪一個(gè)房間，然后從單片機(jī)輸出解碼信號(hào)，送入譯碼驅(qū)動(dòng)電路，在譯碼驅(qū)動(dòng)電路中，將8421碼轉(zhuǎn)化成數(shù)碼管顯示信號(hào)，控制數(shù)碼管將房間號(hào)顯示出來(lái)。(4)單片機(jī)顯示電路硬件原理圖:[1]李廣弟，朱月秀，王秀山．單片機(jī)基礎(chǔ)，第2版（修訂版），北京航空航天大學(xué)出版社，2001年，1-221．[2]梅麗鳳，王艷秋，汪毓鐸等．單片機(jī)原理及接口技術(shù)，第1版，清華大學(xué)出版社北京交通大學(xué)出版社，2004年，244-248．[3]吳景狄．單片機(jī)的總線與口線，電子世界，2001年，第1期，32-33．[4]公茂法，馬寶甫，孫晨．單片機(jī)人機(jī)接口實(shí)例集，第1版，北京航空航天大學(xué)出版社，1998年，63-119，155-168．[5]陳寶江，翟勇，張幽彤等．MCS單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)用指南，第1版，機(jī)械工業(yè)出版社，1998年，345-348．[6]胡漢才．單片機(jī)原理及其接口技術(shù)，第2版，清華大學(xué)出版社，2004年，126-166．[7]趙性初．單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)，第1版，華中理工大學(xué)出版社，1993年，136-138．[8]吳金戌，沈慶陽(yáng)，郭庭吉．8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用，第1版，清華大學(xué)出版社，2001年，163-166．[9]譚博學(xué)，苗匯靜，唐詩(shī)等．集及成電路原理應(yīng)用，第1版，電子工業(yè)出版社，2003年，206-222．[10]黃智偉，王彥，陳文光等．全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程，第1版，電子工業(yè)出版社，2004年，73-80．[11]中國(guó)科技信息研究所與美國(guó)國(guó)際數(shù)據(jù)集團(tuán)合辦.電源用元器件技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)，電子產(chǎn)品世界，2003年，期號(hào)：5下半月，42-44.[12]劉立楓，趙民建.信號(hào)接收機(jī)，中國(guó)無(wú)線電電子學(xué)文摘，2005年，31期，45-47.[13]宋東生.整流濾波電路，無(wú)線電，2002年，453期，42-43.[14]孟慶宗.電力電子技術(shù)，1979年，第2期，23-25.[15]周興華.變?nèi)荻O管和電調(diào)諧，電子世界，2000年，第6期，54.[16]林鴻生，石林初.關(guān)于晶體管發(fā)射極電流集邊效應(yīng)理論的研究，電子器件，2002年，第3期，209.ORG00H;JMPSTART;START:MOV30H,#0FH;MOVP1,30H;MOVA,P1;CJNEA,30H,D0;START1:MOV40H,#0F0H;MOVP1,40H;MOVA,P1;CJNEA,40H,C0;JMPSTART;C0:JMPB0;D0:MOV31H,#0EH;101室氣體報(bào)警MOVA,P1;CJNEA,31H,D1;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#51H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D1:MOV32H,#0DH;102室MOVA,P1;CJNEA,32H,D2;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#52H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D2:MOV33H,#0CH;103室MOVA,P1;CJNEA,33H,D3;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#53H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D3:MOV34H,#0BH;103室MOVA,P1;CJNEA,34H,D4;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#54H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D4:MOV35H,#0AH;105室MOVA,P1;CJNEA,35H,D5;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#55H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D5:MOV36H,#09H;106室MOVA,P1;CJNEA,36H,D6;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#56H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D6:MOV37H,#08H;107室MOVA,P1;CJNEA,37H,D7;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#57H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D7:MOV38H,#07H;108室MOVA,P1;CJNEA,38H,D8;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#58H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D8:MOV39H,#06H;109室MOVA,P1;CJNEA,39H,D9;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#40H;callDELAY;MOVP2,#59H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D9:MOV3AH,#05H;110室MOVA,P1;CJNEA,3AH,D10;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#41H;callDELAY;MOVP2,#50H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D10:MOV3BH,#04H;111室MOVA,P1;CJNEA,3BH,D11;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#41H;callDELAY;MOVP2,#51H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D11:MOV3CH,#03H;112室MOVA,P1;CJNEA,3CH,D12;MOVP2,#31H;callDELAY;MOVP2,#41H;callDELAY;MOVP2,#52H;callDELAY;MOVP2,#68H;JMPSTART;D12:MOV3DH,#02H;113室MOVA,P1;CJNEA,3DH,D13;MOVP2,#31H;callDELAY;