單片機(jī)煙霧報(bào)警器的硬件和軟件設(shè)計(jì)案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u20931第1章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 218231.1整體方案設(shè)計(jì) 299591.1.1系統(tǒng)概述 2267261.1.2系統(tǒng)框圖 2245951.2最小系統(tǒng)模塊 3103691.2.1STC89C52簡(jiǎn)介 3217631.2.2最小系統(tǒng)電 4167821.3液晶顯示電路 5233991.1.11602液晶簡(jiǎn)介 536751.1.2液晶引腳說(shuō)明 6223231.1.3指令介紹 6281631.1.4液晶顯示模塊電路 9210521.4煙霧檢測(cè)模塊 10300841.2.1煙霧傳感器的選型 10322591.2.2MQ-2型煙霧傳感器的工作原理 1299671.2.3MQ-2傳感器的主要特點(diǎn)及其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 13226891.2.4煙霧檢測(cè)模塊電路 1489881.5DS18B20傳感器電路 14138611.3.1DS18B20簡(jiǎn)介 14128151.3.2時(shí)序說(shuō)明 15148301.3.3DS18B20模塊電路圖 1780471.6按鍵輸入模塊 17265621.7報(bào)警模塊 1850491.7.1蜂鳴器的介紹 18293621.7.2蜂鳴器報(bào)警電路 1861711.7.3發(fā)光二極管 19245901.7.4報(bào)警模塊電路 191773第2章軟件設(shè)計(jì) 20116382.1程序語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)環(huán)境 20310072.2程序流程圖設(shè)計(jì) 20240112.2.1總體程序流程圖設(shè)計(jì) 2021762.2.2液晶程序設(shè)計(jì) 21120742.2.3模數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) 21296952.2.4溫度傳感器程序設(shè)計(jì) 2213173第3章系統(tǒng)調(diào)試 23250573.1元器件的選擇與測(cè)量 2331063.2元件的焊接與組裝 23145923.3電路的調(diào)試 2328063.1.1調(diào)試方法 24146113.1.2調(diào)試步驟 24311463.4實(shí)物功能演示 24第1章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1.1整體方案設(shè)計(jì)1.1.1系統(tǒng)概述整個(gè)整機(jī)控制管理系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)過(guò)程是完全直接圍繞著52單片機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行的的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),配合了晶振,顯示屏等主要控制元器件,構(gòu)成了一個(gè)通過(guò)單片化實(shí)現(xiàn)整機(jī)最小化和成本低該課題核心是圍繞單片機(jī)的控制系統(tǒng)管理解決系統(tǒng)。其它各種處理模塊都主要是基于采用單片式微機(jī)機(jī)器作為處理中心而逐步展開(kāi)的。MQ-2廣泛選用來(lái)作為一個(gè)用于同時(shí)傳遞空氣煙霧質(zhì)量信息的煙氣傳感器,由于該類(lèi)型的煙霧報(bào)警傳感器端口同時(shí)給出的實(shí)時(shí)性的信號(hào)是一個(gè)模擬的信號(hào)（即連續(xù)的信號(hào)）,而單片機(jī)如果運(yùn)行，則需要接受的信號(hào)只能是數(shù)字信號(hào),所以在實(shí)際操作的時(shí)候我需要加一個(gè)額外的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0832,先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)再傳給單片機(jī)，最終才能達(dá)到我們的目的;溫度傳感器設(shè)計(jì)采用一個(gè)DS18B20傳感器;觸摸顯示裝置全部設(shè)計(jì)采用一個(gè)lcd1602液晶觸摸顯示屏,各項(xiàng)我們所認(rèn)為需要的顯示信息都完全可在液晶顯示屏上清晰地自動(dòng)顯示呈現(xiàn)出來(lái);用一個(gè)蜂鳴器和那個(gè)led的副燈共同連接組成一個(gè)閾下報(bào)警信號(hào)控制指示模塊,左側(cè)的那個(gè)led的副燈主要代表了對(duì)設(shè)定煙霧的閾下報(bào)警控制指示而右側(cè)那個(gè)led的主燈則用的是一個(gè)代表對(duì)設(shè)定溫度的閾下報(bào)警控制指示,只要其中的任有一項(xiàng)閾下數(shù)值已經(jīng)完全超過(guò)了設(shè)定溫度的閾下設(shè)定值,蜂鳴器就一定會(huì)自動(dòng)對(duì)它進(jìn)行溫度報(bào)警;本文的研究課題工作為方面和便于用戶(hù)操作故另外可以選擇3個(gè)鍵的按鍵位置當(dāng)做了這是一個(gè)報(bào)警操作鍵的輸入控制裝置,可以通過(guò)這個(gè)鍵的按鍵位置來(lái)自行手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)每個(gè)報(bào)警信號(hào)閾下數(shù)值的設(shè)定位置和閾值大小;最后可以利用5v的輸出電源電流給整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)提供直流電。1.1.2系統(tǒng)框圖3-1系統(tǒng)框圖1.2最小系統(tǒng)模塊1.2.1STC89C52簡(jiǎn)介（1）概述C52模塊有下面的基本的電路功能;8x1024字節(jié)信號(hào)flash,256字節(jié)的flram,32位數(shù)字的i/o口線,精準(zhǔn)定時(shí)器,總共16位的數(shù)據(jù)定時(shí)指針,一共包含48位數(shù)字精準(zhǔn)定時(shí)器/8位的精準(zhǔn)計(jì)數(shù)器,一個(gè)含有6向量2級(jí)串口終端的電路結(jié)構(gòu),全方位的雙工串口運(yùn)行口,片內(nèi)晶振及片外時(shí)鐘控制電路。（2）主要功能特性 與MCS51系統(tǒng)的契合度很高；8x1024可以用來(lái)重復(fù)擦除和寫(xiě)入(>1000次)的FlashROM;32個(gè)雙向I/O口;穩(wěn)態(tài)工作的時(shí)鐘頻率0-24MHz； 中斷總共有2個(gè)； 中斷源有2個(gè)在外部； 所有的中斷源一共有8個(gè)；3級(jí)加密位； 低功耗空閑和掉電模式；軟件設(shè)置睡眠和喚醒能力；（3）51單片機(jī)中的引腳功能MCS-51系列的單片機(jī)通常情況下使用40個(gè)引腳。封裝方式和制造方式與常見(jiàn)單片機(jī)相似。該型號(hào)單片機(jī)的最外部的引腳的排列方式如圖3-2所示。當(dāng)中，所有引腳的功能大致為:圖3-2STC89C52引腳圖1）主電源引腳VCC（40腳），用連線接至外部電源為+5V電源正極；GND（20腳），用連線接至外部的+5V電源的接地端；2）外部振蕩器引腳XTAL1（19腳），該引腳用來(lái)接單片機(jī)外部需要的晶振電路。在該型號(hào)單片機(jī)的內(nèi)部，他的作用就是一個(gè)反向的輸入端，用來(lái)是輸入反向。當(dāng)我們使用的單片機(jī)使用的是單片機(jī)的外部的晶振電路進(jìn)行編程等操作的時(shí)候，這個(gè)引腳必須接GND。③控制信號(hào)線④多功能的I/O口引腳該單片機(jī)有4個(gè)可供用戶(hù)使用的雙向端口。P3口功能稍多，比一般的端口功能多，其中不常用的第二個(gè)使用方向在下圖可清晰的了解：表1.1P3口第二用途1.2.2最小系統(tǒng)電單片機(jī)的最小系統(tǒng)如圖所示,整個(gè)最小化微控制器管理系統(tǒng)主要由三個(gè)核心組件部分,即功率晶振控制電路部分、復(fù)位控制電路部分、電源最小控制器四個(gè)部分。電容的存在是為了更容易起振,其中的取樣差值系數(shù)區(qū)間一般為15-33PF。利用由于電容性和電壓不穩(wěn)定可能同時(shí)發(fā)生放電突變的特殊物理性質(zhì),可以分析得到我們可以知道,當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)一旦開(kāi)始上下放電,RESET腳將來(lái)會(huì)有很大可能會(huì)在整個(gè)電路中同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)新的高電平,并且對(duì)于該這個(gè)高電平的突變持續(xù)時(shí)間一般是由整個(gè)電路中的ERCT腳值的變化大小改變來(lái)進(jìn)行決定。此外,除了包含單片機(jī)最小控制系統(tǒng)的3個(gè)組成部分之外,這里也增加了一些外部的電路。這里我們需要著重注意的是,關(guān)于31號(hào)引腳(即EA腳),當(dāng)微型單片機(jī)接高電平（即邏輯1）時(shí),單片機(jī)在復(fù)位后就開(kāi)始從片的內(nèi)部ROM的0000H開(kāi)始執(zhí)行操作;當(dāng)微型單片機(jī)接接低電平（即邏輯0）時(shí),微型單片機(jī)復(fù)位后就開(kāi)始直接從片的外部ROM的0000H開(kāi)始執(zhí)行。由于我們的一個(gè)應(yīng)用程序被外部存儲(chǔ)起來(lái)到了整個(gè)單片化主機(jī)內(nèi)部,因此它在EA中就需要將它接收到高電平,保證我們的整個(gè)單片化主機(jī)系統(tǒng)能夠從內(nèi)部沒(méi)有來(lái)源地讀取一個(gè)應(yīng)用程序并使其去外部進(jìn)行程序執(zhí)行。上圖為單片機(jī)最小系統(tǒng)1.3液晶顯示電路1.1.11602液晶簡(jiǎn)介L(zhǎng)DCD1602被用來(lái)作為一種液晶方面的視覺(jué)顯示器件。在某種方面LCD1062有很多相比于其他視覺(jué)顯示器更為突出的優(yōu)勢(shì)，例如重量輕、功耗低，視覺(jué)顯示內(nèi)容豐富等特色。所以它可以被用在各種需要的設(shè)備，場(chǎng)所等等中。本課題采用的LCD1602視覺(jué)顯示器價(jià)格低廉，可以顯示2行的標(biāo)準(zhǔn)字符。LCD1602液晶總共可以分為存在背光和不存在背光兩種，該顯示器的控制器中占比最高的為HD44780控制器，存在背光的液晶視覺(jué)顯示器的厚度相對(duì)而言要高一些，但是是否帶背光在設(shè)計(jì)程序的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中毫無(wú)區(qū)別，兩者唯一的區(qū)別便是尺寸上的差異，兩者在長(zhǎng)寬高等大小方面的差異可以從下圖得出：圖3-4液晶尺寸說(shuō)明1602LCD主要技術(shù)參數(shù):顯示容量:16×2個(gè)字符。穩(wěn)態(tài)情況下的工作電壓（V）:2.5V—3.5V。穩(wěn)態(tài)情況下芯片的工作電流（I））:2.0mA(3.0V)。模塊最佳的工作電壓（V）:3.0V。可以正常顯示的字符的尺寸:2.95×2.35(W×H)mm。1.1.2液晶引腳說(shuō)明1602的引腳如表3-2所示：表3-21602液晶引腳說(shuō)明1.1.3指令介紹（1）清屏指令指令如表3-3所示：表3-3清屏指令功能表功能如下：1）通過(guò)編程將地址顯示器的數(shù)值即AC的數(shù)值歸位零。2）光標(biāo)歸位指令指令如表3-4所示表3-4光標(biāo)歸位指令功能表功能：1）將光標(biāo)重新擺放回顯示器的左上方。2）地址計(jì)數(shù)器即AC的數(shù)值被設(shè)為零。3）DDRAM所有的內(nèi)容將保持原內(nèi)容不會(huì)變。（3）進(jìn)入模式設(shè)置指令指令如表3-5所示表3-5進(jìn)入模式設(shè)置指令功能表功能:光標(biāo)定入某一位的數(shù)據(jù)后,該光標(biāo)在移動(dòng)時(shí)的方向會(huì)被自己來(lái)設(shè)定,參數(shù)在自己來(lái)設(shè)定時(shí)的操作過(guò)程如下:（4）顯示開(kāi)關(guān)設(shè)置指令指令如表3-6所示表3-6顯示開(kāi)關(guān)設(shè)置指令功能表功能:系統(tǒng)能夠自動(dòng)控制一個(gè)顯示器的啟動(dòng)和開(kāi)關(guān)是否,光標(biāo)的是否顯示或者是關(guān)閉,光標(biāo)的啟動(dòng)和亮度是否需要閃爍,參數(shù)設(shè)置的具體情況詳見(jiàn)圖片。（5）設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向指令指令如表3-7所示表3-7設(shè)置鍵盤(pán)顯示器或鍵盤(pán)光標(biāo)的方向移動(dòng)度和方向的按鍵指令常用功能軟件列表:功能：將一塊光標(biāo)在屏幕上移動(dòng)或者是整個(gè)顯示器在屏幕上移動(dòng)的位置,參數(shù)設(shè)定情況表如下：（6）功能設(shè)定指令指令如表3-8所示表3-8功能設(shè)定指令功能如下表功能：根據(jù)數(shù)據(jù)總線的位置和所表示出來(lái)的一個(gè)行或多個(gè)字型將由自己設(shè)定,參數(shù)的設(shè)置在這種情況下列表如下:（7）設(shè)定CGRAM地址指令指令如表3-9所示表3-9設(shè)定CGRAM地址指令功能如下表功能:緊接著上一次后的一次被我們存入地址數(shù)據(jù)的格式CGRAM存入地址將會(huì)按需要被我們進(jìn)行一次設(shè)置,字母的符號(hào)分別為DB5DB4DB3。（8）設(shè)定DDRAM地址指令指令如表3-10所示表3-10設(shè)定DDRAM地址指令功能表功能:緊接著前一次后的一次需要進(jìn)行存入數(shù)據(jù)的DDRAM地址會(huì)被自動(dòng)設(shè)定。（9）讀取AC地址指令指令如表3-11所示表3-11讀取忙或AC地址指令功能表功能：以后下次需要存放數(shù)據(jù)的ddram地址會(huì)進(jìn)行設(shè)定。1）HF（忙碌信號(hào)）讀取，假如液晶顯示器忙碌的時(shí)候則BF=1，暫時(shí)不能接收被單片機(jī)送出的數(shù)據(jù)和指令，當(dāng)BF=0的時(shí)候則相反。2）地址計(jì)數(shù)器（AC）內(nèi)容被接收。（10）Date寫(xiě)進(jìn)DDRAM或CGRAM時(shí)所需要的命令指令如表3-12所示表3-12外部數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)去DDRAM亦或者CGRAM需要的命令對(duì)照表功能：1)dream被編碼寫(xiě)入了一個(gè)字符串編碼,液晶電視顯示屏隨即自動(dòng)顯示并輸出一個(gè)相應(yīng)的編碼字符;2）OGRAM被存入由使用者設(shè)計(jì)的圖案1.1.4液晶顯示模塊電路液晶單元的連接圖可由下圖得出。圖3-5液晶模塊連接圖1.4煙霧檢測(cè)模塊1.2.1煙霧傳感器的選型煙霧傳感器采用的是一種氣敏式傳感器,它首先可以把各種可燃物和氣體濃度轉(zhuǎn)化為單片機(jī)內(nèi)部可以使用的電壓或者是電流信號(hào),接著經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器再發(fā)送到另一臺(tái)單片機(jī)內(nèi),通過(guò)單片機(jī)對(duì)其測(cè)得信號(hào)的處理,結(jié)合其他的器件,最終達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。傳感器在儀器儀表中擔(dān)任信息采集的作用,只有通過(guò)傳感器測(cè)出信號(hào),后續(xù)的操作才有意義。故傳感器的選型十分重要煙霧傳感器的種類(lèi)多樣,從對(duì)于煙霧檢測(cè)的工作原理上大致可以劃分為三類(lèi):一是使用物理化學(xué)性質(zhì);二是采用物理化學(xué)性質(zhì);三是使用了電化學(xué)的性質(zhì)。傳感器的功能豐富多樣。但是,不管這些傳感器的結(jié)構(gòu)和功能如何都必須嚴(yán)格遵循以下的原則;(A)在使用的時(shí)候可以有選擇性地檢測(cè)某種單一的煙霧;(B)對(duì)需要被檢測(cè)到的某種特定的煙霧信號(hào)的靈敏度高,可以允許一定誤差范圍(C)對(duì)被檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的速度快,延遲必須要在允許的范圍之內(nèi);(D)能承受長(zhǎng)時(shí)間的工作,故傳感器的穩(wěn)定性必須要好;(E)更新迭代周期長(zhǎng)(F)價(jià)格低廉,便于使用和維護(hù)。表3-14煙霧含量傳感器種類(lèi)可以用于檢測(cè)的空氣煙霧含量種類(lèi)煙霧濃度的檢查檢測(cè)報(bào)警儀器大部分情況下被用于各種生產(chǎn)復(fù)雜的車(chē)間、噴涂加工作業(yè)等容易同時(shí)發(fā)生可燃性有害煙霧或者容易泄漏危險(xiǎn)物品的作業(yè)場(chǎng)所,根據(jù)檢查報(bào)警儀對(duì)不同煙霧檢查品種以及數(shù)量和煙霧濃度的區(qū)別檢查功能要求,一般情況建議用戶(hù)選擇接觸式或可燃燒型圓形煙霧檢查傳感器和接觸半導(dǎo)體式微型煙霧檢查傳感器。對(duì)于那些采用金屬接觸探頭燃燒式式的傳感器,其接觸探頭所接受到的電阻壓力緩和是一個(gè)不可避免的安全問(wèn)題。阻緩性就是指我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)在直接點(diǎn)燃一些煙霧與直接加熱新鮮空氣的一些催化反應(yīng)混合物中如果直接含有一些諸如氧或硫化氫等一些一定濃度含硫量的催化物質(zhì)時(shí),有可能直接就會(huì)導(dǎo)致一些特殊催化條件下,有些載體處于一定固態(tài)的一些催化反應(yīng)物質(zhì)很有可能會(huì)直接緊緊地粘附著于一些催化反應(yīng)合成單元的催化載體外層表面,阻塞了這些催化反應(yīng)載體上的一個(gè)相對(duì)彈性小的微孔,從而直接就會(huì)導(dǎo)致一些催化劑的響應(yīng)緩慢和催化反應(yīng)滯緩,靈敏性也會(huì)大大降低。中毒主要產(chǎn)生原理可能是因?yàn)槿绻谝环N高溫度的環(huán)境中或者在熱空氣中未被發(fā)現(xiàn)或者沒(méi)有遇到其中含有大量諸如苯和二氧化硅烷等等的化學(xué)物質(zhì)時(shí),傳感器反應(yīng)系統(tǒng)可能會(huì)自動(dòng)催化使得一個(gè)催化反應(yīng)合成單元自動(dòng)催化產(chǎn)生一種不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)中毒,以致它的靈敏度很快就可能會(huì)受到降低而完全喪失。因此,當(dāng)我們開(kāi)始懷疑所有的使用氣體檢測(cè)器分析得到的特定氣體環(huán)境中的的氣體含量是否具有可能包含存在該使用檢測(cè)器的物質(zhì)時(shí),經(jīng)常會(huì)被用來(lái)輔助標(biāo)定檢測(cè)探頭。因此,經(jīng)常地對(duì)該電子傳感器信號(hào)進(jìn)行測(cè)量標(biāo)記,是不斷提高其工作精度和測(cè)量準(zhǔn)確率的必然重要途徑。一般連續(xù)工作運(yùn)行兩個(gè)月后就應(yīng)該對(duì)電子傳感器溫度進(jìn)行一次量程校準(zhǔn),這種方法經(jīng)常性頻繁地對(duì)于電子傳感器的設(shè)備安裝和使用維護(hù),無(wú)形中大大增加了檢測(cè)設(shè)備和相關(guān)工作人員的心理壓力,同時(shí)也大大增加了對(duì)于電子報(bào)警儀的設(shè)備安裝和使用維修維護(hù)成本。半導(dǎo)體新型煙霧式溫度傳感器的主要特點(diǎn)及其性能主要表現(xiàn)取決于其靈敏性、選擇性(具有耐電磁干擾能力)和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定(長(zhǎng)期可靠使用)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究對(duì)比了上述兩種不同類(lèi)型的通用煙霧探頭傳感器在不同工業(yè)應(yīng)用中的不同應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)了=半導(dǎo)體新型煙霧探頭傳感器的以下幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)更加充分凸顯:它們的運(yùn)動(dòng)靈敏度高、響應(yīng)快和速率快、抵抗紫外干擾能力強(qiáng)、使用方便、價(jià)格相對(duì)廉宜,且不至于直接發(fā)生煙霧探頭內(nèi)的電流阻抗減緩和煙霧中毒等不良現(xiàn)象,維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低。因此,本次產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要就是利用了半導(dǎo)體上的煙霧報(bào)警傳感器技術(shù)來(lái)將其作為煙霧報(bào)警儀表和煙霧檢測(cè)信息的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)組成的一部分。本次的產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要還是選用了MQ-2型系列煙霧空氣傳感器,具有了和其他半導(dǎo)體類(lèi)型煙霧空氣傳感器一樣的圖像靈敏度高、響應(yīng)快、抵抗紫外干擾能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)等諸多重要優(yōu)點(diǎn)。1.2.2MQ-2型煙霧傳感器的工作原理半導(dǎo)體單晶煙霧濃度傳感器主要種類(lèi)包括一種就是利用含有氧化物質(zhì)的半導(dǎo)體或者一種陶瓷材料生產(chǎn)做成的單晶煙霧濃度敏感器或者一些是由一種單晶或者半導(dǎo)體煙霧儀器件材料生產(chǎn)而來(lái)制成的單晶煙霧濃度傳感器。根據(jù)各種敏感性的作用機(jī)理需要進(jìn)行功能分類(lèi),可將其依次劃分分別為敏感電阻式和非敏感電阻式。半導(dǎo)體產(chǎn)品中的自動(dòng)氣敏控制元件又主要有分為N型與以及P式兩種之分。N和P型在首次進(jìn)行煙霧檢測(cè)時(shí)的阻抗?jié)舛葦?shù)值是否會(huì)因?yàn)闄z測(cè)煙霧中產(chǎn)物濃度的持續(xù)變化而逐漸略微減小;P和N型阻抗數(shù)值減小是否意指隨著檢測(cè)煙霧中產(chǎn)物濃度的持續(xù)變化而逐漸略微增大。半導(dǎo)體和空氣敏感度傳感器的基本功能分類(lèi)設(shè)計(jì)方法主要如下表見(jiàn)圖表3-15。表3-15半導(dǎo)體氣敏傳感器的分類(lèi)在這個(gè)課題的設(shè)計(jì)中，經(jīng)過(guò)多方面的考慮，最終使用的MQ-2型復(fù)合氣體離子煙霧氣敏特性傳感器導(dǎo)體材料就是屬于新型半導(dǎo)體煙霧氣敏化學(xué)特性導(dǎo)體材料,是最新型氣體表面離子式q-n型煙霧氣敏特性半導(dǎo)體的一種。這個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)中也就是稱(chēng)為mq-2型燃性質(zhì)的煙霧傳感器是用來(lái)研究檢測(cè)各種可燃性質(zhì)的煙霧有害物質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)和基本工作結(jié)構(gòu)原理,該傳感器的外觀以及結(jié)構(gòu)原理圖如3-6所示。圖3-6MQ-2型傳感器的外觀1.2.3MQ-2傳感器的主要特點(diǎn)及其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)MQ-2型傳感器的一般特點(diǎn)：(a)對(duì)天然氣（主要是針對(duì)于形態(tài)為液化的）、液化的石油氣等幾乎各類(lèi)常見(jiàn)煙霧氣體的檢測(cè)有著及其之高的靈敏度。(b)該傳感器有著教為良好的在化學(xué)條件下的重復(fù)性及其長(zhǎng)期的在化學(xué)中的穩(wěn)定性。且初始使用時(shí)較為穩(wěn)定,其響應(yīng)延遲時(shí)間短,長(zhǎng)一段時(shí)間連續(xù)工作驅(qū)動(dòng)性能好。(c)顯示產(chǎn)品煙霧具有良好的產(chǎn)品煙霧可燃抗干擾性,可準(zhǔn)確性地顯示產(chǎn)品排除了對(duì)煙氣有害的氣體刺激性非可燃性以及產(chǎn)品煙霧的具體可燃和抗干擾性等相關(guān)信息。(d)該電路所設(shè)計(jì)電壓范圍教大，電壓24V之下就可以滿(mǎn)足要求；該傳感器所使用的加熱電壓范圍為5V上下0.2V即可。MQ-2型傳感器的基本特性：(a)在特定條件下有著較為良好的測(cè)量目標(biāo)氣體的靈敏度。(b)在特定條件下有著較為良好的測(cè)量目標(biāo)氣體的穩(wěn)定特性(c)該傳感器具有與高壓加熱器極為相似的性質(zhì)。MQ-2型傳感器的特性參數(shù)(a)器件穩(wěn)定工作時(shí)的回路中的電壓（V）：(VC)5V~24V。(b)器件穩(wěn)定工作時(shí)的取樣的電阻：(RL)0.1K~20K。(c)器件穩(wěn)定工作時(shí)的加熱電壓：(VH)5K±0.2V（不超出該范圍即可）。(d)器件穩(wěn)定工作時(shí)的加熱功率：(P)約為750mW左右。(e)器件穩(wěn)定工作時(shí)的恢復(fù)時(shí)間：Trec＜30秒。1.2.4煙霧檢測(cè)模塊電路目標(biāo)氣體（煙霧）的檢測(cè)電路的連接可參考下圖,顯然它適宜于袖珍型的溫度智能化測(cè)量?jī)x器和溫度測(cè)量智能儀表。獨(dú)立的一個(gè)單片式微機(jī)控制芯片設(shè)計(jì)讓所有的微電子設(shè)備都可以能夠同時(shí)進(jìn)行信號(hào)輸入,使得對(duì)多個(gè)元器件的相互連接及對(duì)于微處理器的工作控制更加簡(jiǎn)單。通過(guò)DI口將數(shù)據(jù)傳到輸入控制端,就這樣可以很容易地輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)通道輸出信號(hào)輸入功能的自動(dòng)選擇。圖3-7煙霧檢測(cè)模塊電路圖1.5DS18B20傳感器電路1.3.1DS18B20簡(jiǎn)介（1）概述DS18B20（可以參考圖3-8）具有高度抗干擾性好,易于直接使用搭配模擬數(shù)字信號(hào)微處理器等操作功能強(qiáng)的特點(diǎn),對(duì)大氣或者周?chē)h(huán)境的溫度的檢測(cè)既穩(wěn)定又精確。其中所含的需要進(jìn)行測(cè)量的各種惰性化學(xué)氣體及其受熱反應(yīng)溫度最小值的區(qū)間溫度誤差測(cè)量范圍一般設(shè)定為-55~125℃,測(cè)溫受熱溫度最小時(shí)間誤差0.5℃?？删幊坦ぷ鲌D像的溫度分辨率9~12位,對(duì)應(yīng)的工作圖像溫度可編程分辨率數(shù)值在各個(gè)工作溫度下分別可以設(shè)定為0.5℃,0.25℃,0.125℃和0.0625℃。與傳統(tǒng)熱電偶測(cè)溫傳感器器件相比,它們幾乎可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高和低精度的連續(xù)測(cè)溫。其實(shí)物圖如下：圖3-8DS18B20圖（2）特性獨(dú)特的1-wire兩個(gè)總線管腳接口只是用戶(hù)需要一個(gè)總線管腳接口才能與它進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;每個(gè)控制裝置的內(nèi)部都在rom上都已經(jīng)經(jīng)過(guò)燒錄編寫(xiě)出了一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的64位編碼序列的信號(hào);多路數(shù)據(jù)采集的能力可以讓分布式數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用變得更為簡(jiǎn)便;無(wú)需外圍元件；供電范圍為1.0V至3.5V；穩(wěn)態(tài)情況下的溫度測(cè)量范圍為：-55—+125℃（-67℉至+257℉）；在溫度超過(guò)-10℃至85℃之外時(shí)，可以直接獲得+-0.5℃的溫度測(cè)量穩(wěn)定精度;內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)采集的精度可以由使用者自定義范圍調(diào)整為9-bits至12-bits;用戶(hù)甚至可以進(jìn)行自定義針對(duì)溫度和氣壓報(bào)警值的設(shè)置;與DS1822中的程序的契合度很高。（3）應(yīng)用領(lǐng)域該系列的大部分的產(chǎn)品主要可以被用于食品冷藏倉(cāng)庫(kù)的測(cè)溫，谷物倉(cāng)庫(kù)的測(cè)溫，谷物儲(chǔ)罐的測(cè)溫，電信設(shè)備室和電纜連接管道等等，可見(jiàn)該產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用范圍十分的廣泛。工業(yè)中常常使用加熱設(shè)備可用于各種小型工作空間的自動(dòng)溫度測(cè)量和加熱控制，例如軸承，氣缸，變頻空調(diào)等。采暖，制冷和空調(diào)管道均使用熱量溫度測(cè)量和測(cè)量，中央空調(diào)各部門(mén)的家庭使用的熱能溫度測(cè)量及其在空調(diào)工業(yè)中的應(yīng)用。1.3.2時(shí)序說(shuō)明單總線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸協(xié)議文件ds18b20需要保證用戶(hù)同意使用嚴(yán)格規(guī)范的單總線數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸協(xié)議文件作為數(shù)據(jù)來(lái)源以便于保證其中單總線信號(hào)數(shù)據(jù)量的完全一致。該總線接口協(xié)議主要組成內(nèi)容就是包含了用一個(gè)集中式單總線接口給出輸入脈沖輸出信號(hào)的五種脈沖類(lèi)型:包括存在輸出復(fù)位輸入脈沖、存在輸入復(fù)位輸出脈沖、寫(xiě)0、讀1、閱寫(xiě)1和復(fù)位輸入脈沖讀1。所有這些位于終端輸入脈沖中的信號(hào),除了每個(gè)終端端只存在一個(gè)輸入脈沖外,都必須事先確定它們是由一個(gè)數(shù)字控制處理總線或一個(gè)微控制器向它們中的終端輸入發(fā)出的。復(fù)位軟件程序系統(tǒng)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)序列和在ADS18B20間的任何一次數(shù)據(jù)通信都可能是通過(guò)需要用一個(gè)初始化復(fù)位程序中的序列軟件來(lái)進(jìn)行啟動(dòng)的,初始化復(fù)位程序中的序列及其可靠性參見(jiàn)復(fù)位軟件流程框圖3-9。一個(gè)新的復(fù)位信號(hào)脈沖緊隨其后一個(gè)繼續(xù)存在的復(fù)位脈沖則直接說(shuō)明了ADS18B20已經(jīng)完全做好了準(zhǔn)備發(fā)送與收到接收的相關(guān)數(shù)據(jù)。在序列被清零初始化的過(guò)程中,總線管理控制器自動(dòng)拉低接收總線并繼續(xù)保持480us以同時(shí)發(fā)出(tx)一個(gè)小的復(fù)位接收脈沖,然后自動(dòng)釋放接收總線,進(jìn)入初始接收序列狀態(tài)(RX)。單總線由5K上拉電阻拉到高電平。當(dāng)DS18B20探測(cè)到I/O引腳上的上升沿后,等待15-60US,然后發(fā)出一個(gè)由60-240US低電平信號(hào)構(gòu)成的存在脈沖。圖3-9DS18B20初始化時(shí)序圖書(shū)寫(xiě)的開(kāi)始時(shí)序主要有兩種書(shū)寫(xiě)方式:一是書(shū)寫(xiě)1的開(kāi)始時(shí)序,二是書(shū)寫(xiě)0的開(kāi)始時(shí)序。在總線時(shí)序管理器微控制器中，如果我們需要為整個(gè)總線用戶(hù)系統(tǒng)啟動(dòng)生產(chǎn)一個(gè)新的格式和寫(xiě)或讀數(shù)據(jù)時(shí)序,必須把這個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)線的最前端電壓拉到最低工作電壓水平然后對(duì)它后端進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)序釋放,在整個(gè)新的寫(xiě)和寫(xiě)或讀數(shù)據(jù)時(shí)序系統(tǒng)啟動(dòng)后的15us之前再對(duì)它進(jìn)行數(shù)據(jù)釋放一個(gè)新的數(shù)據(jù)線。所以當(dāng)控制總線被自動(dòng)解鎖或者釋放時(shí),5k的上下產(chǎn)生的下拉穩(wěn)壓電阻值就會(huì)直接自動(dòng)推高整個(gè)控制總線?？偩€上的微控制器很有可能因?yàn)樾枰詣?dòng)重新生成一個(gè)讀0時(shí)序,必須將每個(gè)寫(xiě)入數(shù)據(jù)線的長(zhǎng)度自動(dòng)拉長(zhǎng)至一個(gè)低電平并連續(xù)同時(shí)寫(xiě)入保持(至少60us)。3-10讀/寫(xiě)時(shí)序圖讀時(shí)序的時(shí)候，總線控制器在發(fā)出讀暫存器指令[BEh]或者在讀取了在電源模式下的指令[b4h]后必須馬上自動(dòng)重新開(kāi)始一個(gè)關(guān)于閱讀的讀寫(xiě)操作請(qǐng)求時(shí)序,DS18B20可以隨時(shí)隨地提供一個(gè)關(guān)于閱讀操作請(qǐng)求的相關(guān)詳細(xì)信息。除了這種情況下的任意一種情況,總線和其他微控制器還是有可能因?yàn)樾枰谠俅瓮瑫r(shí)發(fā)送一個(gè)關(guān)于此刻溫度發(fā)生變化的一個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)序指令或者是再次召回一個(gè)關(guān)于eeprom的轉(zhuǎn)換指令[b8h]之后需要進(jìn)行再次讀寫(xiě)這個(gè)時(shí)序。所有每個(gè)閱讀最長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)序列都必須要求至少60us左右,其中至少包含兩個(gè)將在閱讀時(shí)長(zhǎng)周期之間至少1us的時(shí)間恢復(fù)。例如,當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)總線串行控制器將一根根的數(shù)據(jù)源總線從平穩(wěn)高電平向上拉到了低穩(wěn)壓電平時(shí),讀數(shù)據(jù)的串行時(shí)序一旦啟動(dòng)就一定會(huì)重新開(kāi)始,數(shù)據(jù)線必須至少一定能夠連續(xù)保持1us,然后整個(gè)數(shù)據(jù)總線被串行控制器自動(dòng)釋放(具體情況參見(jiàn)流程圖14)。在一個(gè)數(shù)據(jù)總線或微控制器向一個(gè)用戶(hù)設(shè)備發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)可以直接讀取的時(shí)序后,ds18b20通過(guò)拉高或者說(shuō)只是直接拉低一條數(shù)據(jù)總線而可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸1或0。但是當(dāng)一個(gè)傳輸狀態(tài)邏輯0結(jié)束后,總線信號(hào)會(huì)被自動(dòng)釋放,經(jīng)由一個(gè)基于上升下拉上升電阻路徑返回來(lái)達(dá)到一個(gè)基于上升電阻路徑的傳輸狀態(tài)。由于ads18b20輸出的序列數(shù)據(jù)在每次閱讀下文時(shí)序列的下降沿中符號(hào)出現(xiàn)后15us內(nèi)有效。因此,總線編程控制器人員應(yīng)該注意在讀一個(gè)總線時(shí)序器的啟動(dòng)后必須暫時(shí)啟動(dòng)停止把這個(gè)i/o腳上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)正常低電平15us,以便于及時(shí)讀取這個(gè)i/o腳的工作狀態(tài)。1.3.3DS18B20模塊電路圖DS18B20的模塊電路圖如下圖所示：圖3-11DS18B20模塊連接圖1.6按鍵輸入模塊鍵盤(pán)設(shè)備是一種可以防止各類(lèi)人與機(jī)或單片機(jī)之間經(jīng)常打交道的重要通訊器材。站在系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)器和軟件設(shè)計(jì)這個(gè)基本立場(chǎng)上進(jìn)行考慮,僅僅對(duì)移動(dòng)鍵盤(pán)狀態(tài)進(jìn)行三維掃描,讀取當(dāng)前某一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻內(nèi)的移動(dòng)鍵盤(pán)是否運(yùn)行正常狀態(tài)顯然已經(jīng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還有許多技術(shù)問(wèn)題仍然存在需要人們進(jìn)行不斷妥善處理,否則,人們?cè)谡Ｊ褂靡苿?dòng)鍵盤(pán)鍵的過(guò)程中容易就會(huì)導(dǎo)致鍵盤(pán)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作和鍵盤(pán)運(yùn)行狀態(tài)失控等不良現(xiàn)象。它在按鍵硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和電路上雖然要比傳統(tǒng)獨(dú)立式矩陣鍵盤(pán)復(fù)雜得多,而且它在應(yīng)用程序設(shè)計(jì)算法上也比它繁瑣,但它在有效節(jié)約按鍵端口設(shè)計(jì)資源上還是比它具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得多,因此它更加好的適合于多種類(lèi)的按鍵設(shè)計(jì)電路。其次的就是讓它可以輕松消除移動(dòng)按鍵時(shí)容易出現(xiàn)"毛刺"的按鍵現(xiàn)象。這里主要介紹采用最常見(jiàn)的一種延時(shí)掃描操作方法,即延時(shí)掃描重復(fù)啟動(dòng)掃描法,延時(shí)掃描法的按鍵工作啟動(dòng)原理主要是因?yàn)?毛刺"刺激脈沖一般的工作持續(xù)時(shí)間較短,約長(zhǎng)度為幾ms,而我們啟動(dòng)按鍵的這個(gè)持續(xù)時(shí)間一般都可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超出這個(gè)持續(xù)時(shí)間,所以當(dāng)我們從一臺(tái)單片機(jī)上進(jìn)行檢測(cè)并看到所有啟動(dòng)按鍵的工作動(dòng)靜后再進(jìn)行延時(shí)重復(fù)一段時(shí)間后再對(duì)其進(jìn)行掃描判斷此鍵的電平或者按鍵是否電平能夠繼續(xù)維護(hù)原來(lái)的工作狀態(tài),如果只是則被系統(tǒng)認(rèn)為有效的啟動(dòng)按鍵,否則不能視為無(wú)效。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中由于每個(gè)操作鍵盤(pán)所需要采用的單個(gè)按鍵操作數(shù)量相對(duì)較少,只有3個(gè)操作按鍵,分別為"設(shè)置鍵""減鍵"、"加鍵",故設(shè)計(jì)采用了一個(gè)獨(dú)立操作鍵盤(pán)的整體設(shè)計(jì)操作方式。按鍵的相互連接方式從圖3-12可以清晰得出:圖3-12按鍵電路1.7報(bào)警模塊本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅完全具有電機(jī)自動(dòng)檢測(cè)的控制功能,而且還完全具備了自動(dòng)報(bào)警的控制功能?？梢越o本次聲光報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置對(duì)空氣煙霧和有毒氣體監(jiān)測(cè)溫度的本次報(bào)警系統(tǒng)閾定數(shù)值,當(dāng)聲光傳感器根據(jù)測(cè)量結(jié)果得到的本次報(bào)警閾值結(jié)果已經(jīng)超過(guò)了本次報(bào)警系統(tǒng)閾定的值時(shí),系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)發(fā)出預(yù)先設(shè)置的聲音（由于報(bào)警器件的構(gòu)造，我們可以通過(guò)改變程序，從而改變?cè)撈骷恼饎?dòng)頻率來(lái)達(dá)到發(fā)出不同聲音的目的）進(jìn)行報(bào)警，LED同時(shí)也會(huì)閃爍，這就完全達(dá)到了本課題的目的。1.7.1蜂鳴器的介紹蜂鳴器本身大小還有利于無(wú)源蜂鳴器和其他有源液體蜂鳴器之間的內(nèi)在差異。特別注意這里的"源"不是有時(shí)可以直接用來(lái)特別注意指用于高壓電源,而是有時(shí)可以直接用來(lái)特別注意指用于高壓電的震蕩源。也就是說(shuō),有源通電喇叭放在蜂鳴器內(nèi)部就一定會(huì)自動(dòng)附著一個(gè)喇叭無(wú)源通電無(wú)聲震蕩源,所以只要一從它開(kāi)始喇叭通電就有人自動(dòng)為它打響一聲喇叭呼叫;而在這個(gè)喇叭無(wú)源內(nèi)部并沒(méi)有有人自動(dòng)攜帶任何一個(gè)無(wú)電震蕩源,基于此情況，我們只能用實(shí)驗(yàn)儀器產(chǎn)生的方形脈沖信號(hào)去驅(qū)動(dòng)。1.7.2蜂鳴器報(bào)警電路在蜂鳴器工作室,單片上電機(jī)不必再連續(xù)地向它發(fā)出一個(gè)低或高低低的電平就已經(jīng)可以直接驅(qū)動(dòng)它,而只是再需要連續(xù)輸出一個(gè)高(或者更低)的高高電平就行,這大大簡(jiǎn)化了對(duì)用于單片上電機(jī)和微編譯器的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。由于我們所需要選擇的接口是單片PNP型而不是單片在主機(jī)上對(duì)于電源和I/O的接口默默地認(rèn)為它只是一個(gè)小的高電平,所以我們上網(wǎng)時(shí)用的蜂鳴器一般都認(rèn)為不需要發(fā)出任何噪聲?shū)Q叫的。圖3-13蜂鳴器電路1.7.3發(fā)光二極管其中將它的發(fā)光光電二極管型號(hào)縮寫(xiě)為L(zhǎng)ELED。由一種含有氯化砷(GA)、銻(AS)、磷(P)、氮(N)等的多種有機(jī)化合物加水混勻而成的制成。例如,當(dāng)一個(gè)發(fā)射電子和它的空穴相互作用復(fù)合后,它就非常有可能被視為輻射進(jìn)入到一個(gè)空氣間隙中的一個(gè)可見(jiàn)光,因而它們也就是可以被廣泛應(yīng)用于可以制成電子發(fā)光器的二極管。在集成電路和光學(xué)儀器中我們可以把它作為一個(gè)信號(hào)指示燈,或者當(dāng)作是把它組成一個(gè)象形文字或者當(dāng)作是一個(gè)數(shù)碼的符號(hào)顯示。發(fā)光的二極管與普通的二極管他們都是由一個(gè)結(jié)組合而成的,還有它具有一定的單向性和導(dǎo)電運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。不同的情況下所產(chǎn)生的能量的損耗也大不相同，當(dāng)一個(gè)空穴電子與其他空穴相互作用復(fù)合,它所能夠釋放的輻射能量也就是不一樣的,而且它所能夠釋放的輻射能量就越是愈多,則其所釋放發(fā)出的可見(jiàn)光波長(zhǎng)就愈短。砷化硅發(fā)光二極管甚至可以直接發(fā)紅光,磷化硅發(fā)光二極管甚至可以直接發(fā)藍(lán)色綠光,碳化磷酸硅發(fā)光二極管甚至可以直接發(fā)黃光,氮化硅發(fā)光二極管甚至可以直接發(fā)綠色藍(lán)光。其中一個(gè)發(fā)光光電二極管在受到反向元件點(diǎn)擊或貫穿的瞬間電壓峰值應(yīng)該必須是一個(gè)大于5伏。其正向限流伏安穩(wěn)壓特性的限流曲線非常陡峭,在實(shí)際使用中必須需要有一個(gè)互相串聯(lián)的正向限流穩(wěn)壓電阻輸出來(lái)用于控制一個(gè)通過(guò)該整流二極管的正向限流。1.7.4報(bào)警模塊電路該模塊的電路連接形式與所需器件可以參考下圖：圖3-14LED燈電路第2章軟件設(shè)計(jì)2.1程序語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)環(huán)境本設(shè)計(jì)采用keil5對(duì)整個(gè)軟件程序進(jìn)行軟件程序的編程和程序的編譯，由于C語(yǔ)言代碼量小，運(yùn)行速度比較快和功能性強(qiáng)大，故在編寫(xiě)程序的時(shí)候采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。同時(shí)使用STC-ISP來(lái)進(jìn)行整個(gè)程序的燒錄，在STC-ISP中有很多及其方便快捷的功能可供編寫(xiě)程序的時(shí)候使用，如快速生成延遲函數(shù)，快速糾錯(cuò)等等，非常方便快捷。2.2程序流程圖設(shè)計(jì)2.2.1總體程序流程圖設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程參考下圖：開(kāi)始開(kāi)始液晶初始化液晶初始化報(bào)警值初始化報(bào)警值初始化讀取煙霧濃度讀取煙霧濃度顯示煙霧濃度顯示煙霧濃度讀取溫度值讀取溫度值顯示溫度值顯示溫度值是大于報(bào)警值？是大于報(bào)警值？否聲光報(bào)警否聲光報(bào)警是設(shè)置按鍵按下？是設(shè)置按鍵按下？否調(diào)節(jié)報(bào)警值大小否調(diào)節(jié)報(bào)警值大小結(jié)束結(jié)束圖4-1主函數(shù)流程圖2.2.2液晶程序設(shè)計(jì)當(dāng)液晶啟動(dòng)到屏幕上之前,必須首先確定一個(gè)位置,表示需要在何處進(jìn)行顯示,例如第1行第5列。在完成了坐標(biāo)確認(rèn)之后便可開(kāi)始顯示所有內(nèi)容。而且當(dāng)液晶電視機(jī)在進(jìn)行圖像顯示時(shí),是一位一位地完成。比如數(shù)字"123",就會(huì)先顯示百位的"1",然后是十位的"2",最后是個(gè)位的"3"。顯示一個(gè)字符串的話(huà),也是一樣的道理,比如我們要顯示"hello",也是從最初一個(gè)開(kāi)始的字母"h"開(kāi)始進(jìn)行顯示,一位一位的顯示完成,直到顯示完字母"o",才完成一次顯示任務(wù)。開(kāi)始開(kāi)始定位行列坐標(biāo)定位行列坐標(biāo)顯示一個(gè)字符顯示一個(gè)字符數(shù)據(jù)顯示完？否數(shù)據(jù)顯示完？否是是結(jié)束結(jié)束 2.2.3模數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)讀取ADC0832芯片的采集數(shù)據(jù)之前，單片機(jī)要先發(fā)一個(gè)起始信號(hào)給ADC芯片，由于ADC0832有兩路AD轉(zhuǎn)換通道，因此還需要發(fā)一個(gè)通道選擇信號(hào)，告訴ADC芯片要選擇哪個(gè)通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。之后就進(jìn)行采集結(jié)果的讀取，ADC芯片會(huì)返回2字節(jié)數(shù)據(jù)，第1字節(jié)是進(jìn)行正向傳輸，第2字節(jié)是反向傳輸，之所以要進(jìn)行兩次的傳輸，是因?yàn)榭梢园堰@兩字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，以判斷傳輸是否出錯(cuò)。最后把讀取的AD結(jié)果返回給主函數(shù)。開(kāi)始開(kāi)始發(fā)送起始信號(hào)發(fā)送起始信號(hào)選擇轉(zhuǎn)換通道選擇轉(zhuǎn)換通道第一次讀取第一次讀取第二次讀取第二次讀取返回讀取結(jié)果返回讀取結(jié)果結(jié)束結(jié)束圖4-3模數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖2.2.4溫度傳感器程序設(shè)計(jì)讀取當(dāng)前環(huán)境的最實(shí)際溫度值的使用方法和操作流程軟件框圖如下所示,首先我們要開(kāi)始做的事就是一個(gè)進(jìn)行初始化的指令傳感器,相當(dāng)于這樣就是一次重新啟動(dòng)復(fù)位的編碼操作,由于這次復(fù)位操作只是一次連接了一個(gè)指令傳感器,因此不用刻意區(qū)別每個(gè)指令傳感器的復(fù)位編碼器和序列號(hào),直接向每個(gè)rom再次發(fā)一個(gè)復(fù)位指令0xcc后，先跳過(guò)每個(gè)rom然后進(jìn)行復(fù)位尋找,接著又向每個(gè)傳感器再次發(fā)一個(gè)0x44的復(fù)位指令給每個(gè)傳感器,讓這個(gè)指令傳感器再次開(kāi)始重新啟動(dòng)后并進(jìn)行讀取溫度值的變化。然后再次自動(dòng)復(fù)位傳感器,接著我們還是這么做一樣的,跳過(guò)rom中的指令0xcc,再繼續(xù)往下就是向傳感器發(fā)0xbe,那么我們準(zhǔn)備開(kāi)機(jī)讀取傳感器返回的檢測(cè)數(shù)據(jù),最后我們就是開(kāi)機(jī)讀取傳感器返回的數(shù)據(jù)。開(kāi)始開(kāi)始初始化DS18B20初始化DS18B20發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令初始