天津工业大学2015届毕业论文
P2口：P2口可以用作I/O接口，既有输入功能又有输出功能，具体操作过程与P1口完全相同。还具有与P0相同的访问外部储存器的多路低位地址街数据总线功能。
P3口：P3口的功能比较广泛，它有串行输入功能、外部中断功能等。当然该端口也可作为I/O口，工作过程与P1口一样。如表3-6所示。
表3-6
引脚号P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7
P3口引脚的第二功能
第二功能RXD(串行输入）TXD（串行输入）INT0（外部中断0）INT1（外部中断1）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）
2.控制线引脚[22]
RST：振荡器在正常运行时，它的引脚上有2个工作时间段，会出现高电平信号，把该信号传递给单片机，然后使其触发复位命令，重新工作。
ALE/PROG:在其他部分储存器进行寻址时，它的锁存地址会输出低电平信号，并同意该命令输出。
PSEN：外部程序储存器具有选择是否发出输出命令的功能。如果在外部程序存储器输入命令时，PSEN在运行程序时每到一个周期之后都会出现3次，在此期间它没有时钟脉冲信号。
EA/VPP：外部程序存储器选择调用输入信号的指令。当EA端口接地时，单片机外部存储器中直接读取相应命令。而当EA端口与VCC端口相连接时，单片机首先把内部的程序命令调出，在次之后执行自动由内部转换向外部指令。在对内存程序进行编写时，EA可接入12V电压。3.电源及时钟引脚
XTAL1:反相放大器接到外部信号的指令时，外部振荡器的输出端，必须接地。
XTAL2:在选取外部的反相放大器的输出指令和内部时钟的输入命令时，外部振荡器必须写入有效的数字信号。
VCC:电源端。GND:接地端。
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3.4.2AT89S52单片机时钟电路
单片机的时钟信号有2类表现特点：一种是在其内部发生振荡，另一种是在它的外部产生振荡。
1、内部振荡方式：由于单片机在它内部已经设置有时钟电路，所以，只要把单片机上的时钟引脚端接上一个震荡元器件：晶体振荡器和一个小电容，就可以组成一个能持续工作的处理器。
2、外部振荡方式：将时钟信号导入微处理器内部。采用这种方式可以让AT89S52单片机的信号与振荡器的时钟相统一[23]。具体如下图3-7所示。
图3-7单片机时钟电路
3.4.3AT89S52单片机复位电路
不仅振荡电路与单片机工作状态有关，复位引脚同样影响着单片机工作的进行。复位命令就是处理器返回开始状态，然后再一次执行开始命令。当RES引
图3-8单片机复位电路
脚得到处理器输入低电平的指令时，该处理器立刻进入复位状态，直到下一次RES引脚得到处理器输入的高电平指令，处理器就可以继续运行[24]。该系统采用按键操作方式，按下开关S键，RST引脚得到处理器发出的高电平命令，处
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理器立刻执行复位状态。如3-8所示。
3.4.4换气扇控制电路设计
当燃气浓度大于传感器预设值时，处理器发出高电平指令，经过振荡器的反向该器件，指令则变成低电平信号，并使得光耦开关导通，从而触发双向可控硅的阀门，使风扇启动，所以本设计采用了可控型耦合器MOC3041控制换气扇的启动和停止。如图3-9所示。
图3-9换气扇控制电路
3.4.5燃气阀门控制电路设计
燃气的阀门启动和关闭包括可控硅、电磁阀和光电耦合器器件。该阀门特点为：能稳定性强、灵敏度高等特点。当单片机反向脉冲命令发出时，它处于关闭状态，这时候的电源切断阀门是关闭状态；当处理器输出正向脉冲指令时，该阀门处于开启的运行状态，电源切断阀门则关闭。电路图如3-10所示。
图3-10燃气阀门控制电路
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3.5显示电路设计
利用单片机控制数码管断码，通过按键来选择燃气浓度、温湿度和甲醛浓度值。如果检测到燃气浓度发生变化，数码管立即做出相应变化，以达到实时显示的目的。电路图如3-11所示。
图3-11数码管显示电路
3.6报警模块设计
声、光报警功能是由微处理器4根引脚控制，蜂鸣器和LED共同实现声光报警功能。由于燃气浓度大于预设值，引脚得到高电平信号，VT管导通，从而使得蜂鸣器和发光二极管导通。声光报警电路图如3-12、3-13所示。
图3-12声报警电路
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图3-13光报警电路
3.7电路电源部分设计
当高压通过电源变压器后将电压调到12V，再通过晶体管整流作用将电压变为直流电压，最后通过电容滤波功能将高次谐波滤掉。电源电路如图3-14。
图3-14电源电路
3.8本章小结
详细的介绍各模块的功能，温度模块采用DHT11温湿度传感器是由于精准度较高、能耗小、操作简单方便等特点；甲醛传感器采样产生电信号，并在数码管上显示出甲醛浓度；燃气模块选择MQ-5传感器性能上具有电路简单、性能可靠、使用寿命长等特点；单片机则是选择AT89S52，其性能稳定，通过单片机控制气扇的关断和报警功能。
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