浙江传媒学院本科毕业论文 基于STC89C52的火灾自动报警系统的设计与开发
图7 数码管显示
显示采用数码管显示，显示电路如图7所示。 3.6 声音报警模块
电路通过三极管基极串连一个电阻与单片机P3.6端口连接从而达到控制蜂鸣器是否报警。声音报警电路如图8所示。
图8 声音报警电路图
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3.7 按键控制模块
图9 消音按键连接电路图
本电路设计了四个按键，一个设置键、一个加键、一个减键、一个紧急报警键，当遇到紧急情况时，可按下紧急报警键，蜂鸣器进行报警，消音按键连接如图9所示
[16]
。
3.8 DS18B20接口电路
采用DS18B20温度传感器，其接口电路图如图10所示。
图10 温度传感器接口电路图
（1） DS18B20控制方法 DS18B20有六条控制命令：
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温度变化：44H开动DS18B20进行温度转换 读暂存器：BEH仅仅占了暂存器9个字节内容 写暂存器：数据被4EH放入暂存器的TH、TL字节
复制暂存器：暂存器的TH、TL字节被48H 送到E2RAM中
再一次调E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字节放到暂存器TH、TL字节 读电源供电方式 B4H 开启DS18B20把电源供电方式的信号发送给主CPU （2） DS18B20供电方式
DS18B20可以采用两种方式供电：1是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚连到地端，2脚变作信号线，3脚连接电源。另一种是寄生电源供电方式，在图3.1所示的那样，单片机端口连上单线总线，这是为了在工作的周期之内，能够为DS18B20时钟提供足够的电流，以方便其工作，所以可以采用一个三极管来完成上拉总线。本设计采用电源供电方式，P2.3口连单线总线为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个上拉电阻和STC89C52的P2.3来完成对总线的上拉。当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D变换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间所到达的极限时间为10μs。实行寄生电源供电方式则VDD和GND端均需要连接地端。由于单线制只有一根线，则对发送接收口的要求，它就必须是三状态的。DS18B20被主机控制之后完成温度转换就必须经过3个步骤：1，初始化；2，ROM操作指令；3，存储器操作指令。
4 系统软件方案的设计
4.1系统主程序设计及流程图
自动火灾报警器的硬件系统设计结束之后，如果缺乏软件的辅助及帮助，硬件还是不能正常工作。软件是硬件能够运动起来的重要支撑部分，控制着整个硬件系统的运行。所以从另外一个意义来说软件对整个系统极其的重要，甚至从某种意义上说比硬件更加重要。
主程序流程图如图11所示。首先要给传感器预热，因为MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器在不通电的情况下，它存放一段时间之后，当它再次通电，传感器不能进入工作状态，也就是说正常采集烟雾信息，需要一段时间进行预热处理。程序初始化结束后，系统就会进入监控状态，对整个电路和环境进行一个监控作用。
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在整个报警系统工作中，ADC0832把烟雾浓度信息转换处理后，还要经过单片机来对信号进行分析处理，判断系统是否启动报警。主程序还包括报警浓度设定功能、LED八段式数码管浓度字符显示功能、手动报警功能、中断子程序等，这些程序使报警器功能更加全面和完善，给用户带来更大的便利和体验[17]。
图11 主程序流程图
至此,整个多功能MP3系统的设计基本完成了，剩下的任务就是对该系统进行调试和测试。
5 系统调试、测试与分析
5.1 硬件调试
第一步为目测阶段，单片机应用系统电路全部需要手工焊接在洞洞板上，这个时候对焊接需要一定的熟悉度，而且还要对每一个焊点都要进行仔细的检查。以便测定它是否有虚焊、是否有毛剌等现象。
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第二步为万用表测试，先用万用表再一次检查目测中认为可能存在错误的连线或接点，查看它们的通断状态是否跟设计状态相对应，再检查各种线与线之间的连接是否有短路现象。
第三步为加电检查。当系统加电时，首先检查所有插座或器件引脚的电源端是否达到符合要求的电压值，接地端电压值是否与零想接近，接固定电平的引脚端是否符合设计所需的电平。
第四步是联机检查。
在对硬件电路调试过程中，还遇到了不少问题，第一次当把所有的元件都焊上去后，准备调试，这个时候才发现正负极的插针离得太近了，不容易接电源，按理来说这种小错本不该发生的，出错的原因就是因为自己太多马虎，所以说，做任何事情都必需经过“三思而后行”，不能仅停留在想象的阶段，还需要自己身体力行，方能取得好的结果，才能使自己的经验更加丰富，而且来不得半点的马虎，否则浪费了时间和精力。
首先烧入显示程序，看显示正不正常，整体功能是否都还完善。在调试程序时，发现有的指令用的不正确，功能不能达到自己想要的效果，电路功能也不能正常的运行，另外软件程序中的延时有的过长、有的过短，长短不一。类似的现象还有很多就不一一列举了。
在完成之后，一共要测试两个功能。第一个测试浓度达到设定值之后，是否会自动报警。第二个测试温度上升到报警值之后，能否实现自动实现报警功能。
5.2 软件调试
在软件调试时，对每个模块分别进行测试，采取步步为营的策略，这样方便对一个模块都起到一个检查的作用，第一步完成OLED显示，然后接下来单片机的时钟电路与复位电路，最后就是时钟等驱动程序的调试，下一步烟雾检测AD采集电路的编写﹑按键控制电路的设计，最后根据系统所需然后设置自己想要的功能，进行微型修改。
然后就要在实际操作的过程中，首先把显示程序烧入进去，看显示正不正常。在调试程序结束之后，发现有的指令用的并不是很正确，导致电路功并不能完全实现，另外软件程序中的延时有的过长、有的过短，当出现这些这些问题之后，就要对自己的程序进行不断的修改，不断的查资料，这样才能解决出现的问题得出自己想要的结果。
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