基于單片機(jī)89C51的報(bào)警電路設(shè)計(jì)與仿真

賀錢琛

摘要：本文首先從設(shè)計(jì)背景和意義出發(fā)，闡述了設(shè)計(jì)該報(bào)警電路的必要性。接著以單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了報(bào)警電路圖，同時(shí)敘述了電路圖中的連接方式。然后對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了調(diào)試，列出了調(diào)試步驟。最后從三個(gè)方面出發(fā)，分析了影響該電路設(shè)計(jì)的相關(guān)因素，同時(shí)附上了實(shí)現(xiàn)報(bào)警的部分程序。所以本文有著比較重大的研究意義。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 設(shè)計(jì) 仿真 報(bào)警電路

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）05-0000-00

1 設(shè)計(jì)背景及意義

當(dāng)前很多地方都發(fā)生了火災(zāi)，可是本應(yīng)該可以防范的火災(zāi)卻發(fā)生，可怕的火災(zāi)燒毀我們的財(cái)物，嚴(yán)重的是付出生命的代價(jià)。所以一種能夠檢測(cè)出溫度、煙霧和火光的設(shè)計(jì)電路顯得尤為重要，本文就是從這三點(diǎn)出發(fā)來設(shè)計(jì)的。

本電路的研究意義比較重大，只要溫度傳感器、煙霧傳感器或火光傳感器檢測(cè)到信號(hào)，信號(hào)通過單片機(jī)，單片機(jī)再通過其輸出端對(duì)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，并使喇叭發(fā)聲報(bào)警。

2 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)

如圖1-1所示，本電路是以單片機(jī)P89C51X2BN為主控器件，用于檢測(cè)信號(hào)并作出相應(yīng)的輸出。1腳和2腳之間連接溫度傳感器MK1，5腳和6腳之間連接煙霧傳感器MK2，21腳和22腳之間連接火花傳感器MK3，三個(gè)傳感器主要用于對(duì)溫度、煙霧和火光的檢測(cè)。單片機(jī)的9腳為復(fù)位信號(hào)端，主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的復(fù)位操作，復(fù)位電路包括電阻R1、電容C3，開關(guān)S1，三者并聯(lián)，最后一起連接到電源VCC2，按下開關(guān)S1起到復(fù)位的作用。單片機(jī)U1的18、19腳連接的是起振電路，起振電路由電容C1、C2和12MHZ的晶振Y1連接，起振電路用于對(duì)單片機(jī)提供基準(zhǔn)頻率，能夠確保單片機(jī)的周而復(fù)始的工作，單片機(jī)的控制電路根據(jù)輸入輸入信號(hào)的不同而對(duì)其輸出的電路提供相應(yīng)的控制操作[1]。其輸出電路連接至單片機(jī)的36腳，輸出電路主要由電阻R1、發(fā)光二極管D1、三極管9013、電容C4和喇叭Speaker組成。發(fā)光二極管D1起到顯示作用，而喇叭Speaker可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

3電路調(diào)試結(jié)果

按照如圖所示連接好電路圖，并將程序載入到單片中進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試步驟如下：

第一步：檢查復(fù)位電路，主要是按鍵和電容，注意如果有極性的電容，則需要注意電容的正極性。第二步：檢測(cè)單片機(jī)的起振電路，檢測(cè)晶振和兩個(gè)電容，注意晶振不能虛焊，同時(shí)注意需要接地，否則工作不正常。同時(shí)堅(jiān)持三個(gè)傳感器是否合格，連接是否正確，報(bào)警處的發(fā)光二極管和喇叭是否工作正常。第三步：當(dāng)單片機(jī)能夠正常工作后。接通電源后，上電復(fù)位啟動(dòng)單片機(jī)。當(dāng)溫度傳感器MK1、煙霧傳感器MK2和火花傳感器MK3檢測(cè)到信號(hào)的時(shí)候，檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)。單片機(jī)在程序的控制下，在36腳輸出高電平，高電平經(jīng)過發(fā)光二極管，同時(shí)經(jīng)過三極管放大進(jìn)入喇叭處報(bào)警。

4 影響因素分析

本設(shè)計(jì)可以較為準(zhǔn)確的檢測(cè)出溫度、煙霧和火花的信號(hào)，同時(shí)能夠夠通過輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管亮和喇叭的報(bào)警。但是仍然存在一定的誤差因素。

（1）傳感器質(zhì)量的影響。目前傳感器的種類繁多，找一些質(zhì)量較好的傳感器比較重要，傳感器的安裝位置也比較關(guān)鍵。既要做到報(bào)警準(zhǔn)確，同時(shí)要做到如何安放。（2）單片機(jī)程序的控制影響。單片機(jī)是在程序的作用下進(jìn)行操作的，所以燒錄程序時(shí)要確保其運(yùn)行結(jié)果正確，單片機(jī)的選擇也很重要，本設(shè)計(jì)選用51系列的單片機(jī)比較好[2]。（3）發(fā)光二極管和喇叭安裝位置的影響。既然是報(bào)警電路的設(shè)計(jì)，所以要方便我們能夠馬上知道危險(xiǎn)信號(hào)的發(fā)生。所以發(fā)光二極管應(yīng)該安裝在比較顯眼的位置，喇叭也應(yīng)該安裝在很容易聽到的位置。

綜上所述，整個(gè)電路設(shè)計(jì)性能較好，精度較高，報(bào)警準(zhǔn)確，程序通俗易懂，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了報(bào)警器的要求。

附錄：

uint Read_Temp（）

{ unsigned int j；

unsigned long m1；

float m2；

j=Start_Max187（）；

m1=125L*j；

m2=1142784+m1；

m1=14217216-m1；

m2*=1000000；

m1=m2/m1；

if（m1>100000）

{ m1-=100000；

m1*=100；

j=m1/3851；

j+=499；

}

else

{ m1=100000-m1；

m1*=100；

j=m1/3851；

j=499-j；

}

return j；

}

void Process_Alarm（uint temp）

{

if（temp>upperv）

{ LEDREDCON=0；

SPEAKERCON=0；

}

else if（temp

{ LEDGREENCON=0；

SPEAKERCON=0；

}

參考文獻(xiàn)

[1] 田澤.《嵌入式開發(fā)教程》.北京航天航空出版社，2005年第 2 版.

[2] 戴佳.51單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.