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AT89S51单片机家用煤气报警控制系统设计(6)

时间:2016-12-23 12:53来源:毕业论文
2.6 驱动模块 驱动模块由报警电路和对气阀及排气装置的控制两部分组成。排气装置采用的是一般的排气扇,在仿真中用电机代替,电机转动表明排气扇处


2.6 驱动模块
驱动模块由报警电路和对气阀及排气装置的控制两部分组成。排气装置采用的是一般的排气扇,在仿真中用电机代替,电机转动表明排气扇处于排气状态,电机不转动,表明处于排气扇处于停止状态;煤气的气阀用蓝色的LED灯代替,蓝色的LED灯亮表示关闭气阀,蓝色的LED灯不亮表明气阀处于打开状态;电机不动,蓝色灯不亮时,表示室内煤气浓度处于安全范围内,即正常状态;电机转动,蓝色灯亮时,表示室内煤气浓度超出安全范围,有危害存在,需要及时关闭气阀并排气,即非安全状态。
光耦合器是以光为媒介来传输电信号的,对输入、输出的电信号有相对较好的隔离作用,因此,广泛应用于各种电路。光耦合器一般由一下三个部分组成:光的发射、光的接收以及信号的放大,输入的电信号驱动发光二极管,使之发出一定波长的光,被光探测器接收从而产生光电流,经过进一步的放大后再输出,进而完成电—光—电的转换,起到了输入、输出、隔离的作用,正是由于光耦合器输入输出之间互相隔离,使电信号传输具有单向性的特点,具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力,因此,选择光电耦合器来控制排气扇的启动与停止和气阀的关闭与打开。
图8  驱动部分电路
2.7 声光报警模块
作为煤气报警控制系统,声光报警部分是必不可少的,当CO浓度过高超过B值时,就应该通过声光方式发出报警,警示疏散人群,防止因CO气体浓度过高对人身安全及财产安全造成极大危害。
 图9  声光报警电路
表6  声光报警电路设计与单片机的连接和控制关系
    与单片机连接关系    给高电平    给低电平
D2(LED-RED)    连接P1.5    不报警,灭    报警,亮红灯
BUZ2(BUZZER)    连接P1.6    报警,响    不报警,不响
单片机AT89S51的P1.5控制LED_RED的亮灭情况,严重报警的时候点亮LED_RED,并且蜂鸣器发声,表明处于严重报警情况;P1.6接晶体管基极输入端,当P1.6置0时,三极管截至,蜂鸣器不发声;P1.6置1时,三极管导通,蜂鸣器两端处于高电平状态,使蜂鸣器鸣叫。
3. 软件设计
3.1 主程序设计流程图
图10  主流程图
ADC0809对传感器检测到的模拟信号经过放大后的信号进行A/D转换,单片机对转换后的数字信号进行数据处理后,将处理后的数据和设置的两个极限值相比较,低于A值时,表明室内煤气浓度在安全范围之内;高于A值却低于B值时,表明室内煤气浓度有危害身体健康的可能,但若及时通风换气,一般不会造成严重的危害,此时进入排气和气阀控制程序;高于B值时,表明室内煤气浓度过高随时有爆炸的危险性,此时进入排气和气阀控制程序,同时进入报警子程序,发出声光报警以警示危险的存在,须及时采取相应的有效的措施,降低危害性。
3.2    A/D转换控制程序设计流程图
图11  A/D转换流程图
在硬件电路中将ADC0809的START和ALE这两个信号端连接在一起,并与单片机的P1.3口相连接,这时通过软件输入一个正脉冲信号,便立即启动模/数转换,当EOC由低电平变成高电平时,经过一个反相器送给单片机的P3.2口一个脉冲,来启动外部中断INT0,同时OE端始终处于有效状态,即高电平,读取数据。
3.3 显示子程序的设计流程图                                 AT89S51单片机家用煤气报警控制系统设计(6):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_1439.html
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