海南软件职业技术学院毕业设计（论文）
从字面上说是将被测量的种类加以改变。有时，对被测量只进行一次变换还不够，必须进行第二次、第三次变换，一直到所希望的能量形式为止。传感器转换能量的理论基础都是利用物理学、化学等各种现象和效应来进行能量形式的变换。随着微电子和计算机技术的发展，传感器输出信号的形式应尽可能是电量[12]。
传感器的组成按其定义一般是由敏感元件、变换元件和测量电路三部分组成。除自源型传感器外，还需外加辅助电源，用框图表示，如图2.8所示。由图可知，传感器由以下几个部分组成：
敏感元件 转换元件 测量电路 辅助电源 图2.8 传感器的组成框图
（1）敏感元件(预变换器) 直接感受被测量(一般为非电量)并将其转换为与被测量有确定关系的易变成电量(包括电量)的其它量的元件。
（2）转换元件(变换器) 它能将其它物理量直接转换为有确定关系的电量的元件。 （3）测量电路(变换电路) 把转换元件输出的电信号变为便于处理、显示、记录、控制的可用电信号的电路。测量电路的类型视转换元件的不同而定．经常采用的有电桥电路和其它特殊电路，加高阻抗输入电路、脉冲电路、振荡电路等。 （4）辅助电源 供给转换能量。
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3 硬件单元电路设计
3.1 ADC0809和三个报警传感器的接口电路设计
由于温度传感器DS18B20是数字温度传感器，输出的信号就直接是数字信号，不用经过ADC0809的转换。所以，在设计中，就可以直接把DS18B20接到单片机的一个口。
ADC0809和三个报警传感器的接口电路设计图如图3.1所示。
图3.1 ADC0809和传感器的接口电路图
如上图所示，三个传感器分别接在AD0809的三个模拟信号输入端。由于它们输出的都是模拟信号，单片机不能接受，所以通过AD0809的转换将传感器输出值转变为单片机能够接受的二进制数值。由于本次设计只要求完成报警功能，并不显示具体的数值，所以只需将测得值与设定值进行比较，当达到报警上限时执行相关报警动作。
元器件的选取： ADC0809芯片一块
47K的电阻一个，51欧姆的电阻一个，50K的电阻两个
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3.2 AT89C51与ADC0809接口电路
AT89C51与ADC0809接口电路如3.2所示。
图3.2 AT89C51与ADC0809接口电路图
ADC0809的通道选择地址A，B，C分别由AT89C51的P0．0～P0．2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.0=0时，与写信号WR共同选通ADC0809。图中ALE信号与ST信号连在一起，在WR信 号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。ADC0809的转换结束状态信号EOC接到AT89C51的INT1引脚，当A/D转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元[10]。
AT89C51的频率跟ADC0809的频率不一致，所以选用74LS74进行二分频。 元器件的选取： AT89C51单片机一块 ADC0809芯片一块 74LS74芯片一块 74LS02芯片一块 74LS04芯片两块
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3.3 AT89C51与光报警接口电路
AT89C51与光报警接口电路如图3.3所示
图3.3 AT89C51与光报警接口电路图
把四个发光二极管分别接在AT89C51的P1.4～P1.7口。P1.4～P1.7口控制的灯依次为正常信号灯、煤气信号灯、火灾信号灯和防盗信号灯。当进行一种报警时，所对应的发光二极管就会亮。例如，当进行火灾报警时，P1.6口的发光二极管就会亮。
元器件的选取： 四个340欧姆的电阻 四个发光二极管
3.4 键盘显示接口电路
键盘显示接口电路如图3.4所示。
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图3.4 键盘显示接口电路图
具体扫描法：
（1）将全部行线Y0-Y1（行）置低电平，然后检测列的状态。只要有一列的电平为低，则表示按键中有键被按下，而且闭合的键位于低电平与2根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中没有键按下。
（2）判断闭合键所在的位置。在确定有按键按下以后，就可以进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置低电平，即在置某根行线为低电平时，其线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再将行检测各列的电平状态。若为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
元器件的选取：
按键选用我们熟悉的四脚矩形按键8个 9012PNP放大三极管4个 四位共阳LED数码管一块 4.7k的限流电阻4个
3.5 AT89C51与CAN总线接口电路
AT89C51与CAN总线接口电路图如图3.5所示。
图3.5 AT89C51与CAN总线接口电路图
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