天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计
表3-1 单片机引脚功能表 主电源 引脚 外接晶体引脚 控制线 RST（9引脚） 引脚名称 VCC（40引脚） GND（20引脚） 引脚描述 接+5V电源正端 接+5V电源负端 XTAL1（19引脚） 振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端 XTAL2（18引脚） 振荡器反相放大器的输出端 ALE/PROG（30引地址锁存信号输出端。ALE在每个机器周期内输出脚） 两个脉冲，当访问外部程序存储器时，锁存P0输出的低8 位地址，反之则可作为对外输出的时钟脉冲后用于定是目的。对FLASH存储器编程期间，该引脚会用作编程脉冲PROG的输入端。 EA/VPP（31引脚） 片外程序存储器控制信号。当该引脚接GND时，选用片外存储器，接Vcc时选用片内程序存储器。 复位输入。当晶振工作时，该引脚出现持续2 个机器周期高电平将使单片机复位，回到初始状态。 PSEN（29引脚） 片外程序存储器选通信号输出端。当从外部程序存储器读取指令时，PSEN在每个机器周期有效两次，而在访问片外数据存储器期间，无PSEN信号。 输入\\输出引脚 P0口（39-32引8位双向输入/输出接口。当用作输出口时，能驱脚） 动8个TTL逻辑电平。在访问外部程序和数据存储器时，P0口分时复用为8位地址总线或双向数据总线。当FLASH编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。 P1口（1-8脚） 具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。其中P1.0和P1.2还有第二功能，即P1.0和P1.2可分别作定时器/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）。 P2口（21-28脚） 具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。当有外部存储器或扩展接口且寻址范围超过256字节时，用作高8位地址总线；当FLASH编程和校验时，也接收高8位地址字节和一些控制信号。 P3口（10-17脚） 8位双向输入/输出接口，每位都具有独特的第二属性，具体功能如表3-2。当FLASH编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
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表 3-2 P3口第二功能介绍 引脚号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第二功能 RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0(外部中断0) INT0(外部中断0) T0（定时器0外部输入） T1（定时器1外部输入） WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器写选通)
3.2火焰检测模块
3．2.1火焰检测模块的组成
火焰检测模块主要由火焰传感器组成。火焰传感器是机器人专门用来搜寻火源的传感器，当然火焰传感器也可以用来检测光线的亮度，只是本传感器对火焰特别灵敏。火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器中，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。
3.2.2火焰传感器的原理
火焰传感器:由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的近红外波长域及紫外光域具有很大的辐射强度,根据这种特性可制成火焰传感器.
功能用途：远红外火焰传感器可以用来探测火源或其它一些波长在700纳米～1000纳米范围内的热源。在机器人比赛中，远红外火焰探头起着非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或足球。利用它可以制作灭火机器人、足球机器人等。
原理介绍：远红外火焰传感器能够探测到波长在700纳米～1000纳米范围内的红外光，探测角度为60，其中红外光波长在880纳米附近时，其灵敏度达到最大。远红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化，通过A/D转
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换器反映为0～255范围内数值的变化。外界红外光越强，数值越小；红外光越弱，数值越大。
3.2.3原理图与实物图
图3.1火焰传感器原理图
图3.2火焰传感器实物图
3.3声音检测模块
3.3.1声音检测模块的组成
声音检测模块主要由声音检测传感器组成，声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。
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该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。 A．该传感器无需再次进行校准，软件自动调零。 B．采样频率要取10000次/秒或更大些，否则不能真实、准确地反映声振动的图像。 C．图像的纵坐标表示的是与声振动对应的电压数值。 D．接入控制系统可以采用4~20mA的输出型传感器，如四川瞭望的ZS系列 3．3.2原理图与实物图
图3.3声音传感器原理图 图3.3声音传感器实物图 3.4发音显示模块
发音显示模块主要由一个蜂鸣器和一个LED显示灯组成。
3.4.1LED显示灯
发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二
极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在
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电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。
发光二极管
LED显示灯部分电路图
3.4.2蜂鸣器部分
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 ；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。
蜂鸣器
（1）制备电磁铁M:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了.
（2）制备弹片P：从铁罐头盒上剪下一条宽约2厘米的长铁片，弯成直角，把电磁铁的一条引线接在弹片上，再用胶布把弹片紧贴在木板上．
（3）用曲别针做触头Q，用书把曲别针垫高，用胶布粘牢，引出一条导线，如图连接好电路．
（4）调节M与P之间的距离（通过移动盒子），使电磁铁能吸引弹片，调节