1、南京郵電大學 自動化 學院實 驗 報 告實驗名稱： 煙霧報警系統 課程名稱： 測控技術與儀器專業綜合實驗所在專業： 測控技術與儀器 學生姓名： 班級學號： B13050605 任課教師： 戎 舟 2015 /2016 學年第 二 學期摘要：MQ-2氣體傳感器模塊采集數據，經過ADC0809進行轉換將模擬信號轉換成數字信號，由51型單片機采集數據對數據進行處理。再由LABVIEW VISA串口通信實時顯示氣體傳感器采集的數據。本系統更加方便，且能夠實時顯示。 1 實驗目的1、理解煙霧信號的測試原理，掌握煙霧傳感器模塊的使用2、掌握數據采集芯片的原理和使用3、掌握相應的軟硬件設計方法。2. 實驗要

2、求1、理解煙霧傳感器的原理，掌握煙霧傳感器模塊的使用。2、掌握AD轉換芯片的使用，搭建測試電路。3、編寫單片機程序，對AD轉換進行控制，將采集得到的煙霧信號傳給上位機。4、用LabVIEW編寫上位機程序，實現串口信號的接收、顯示、報警和存儲。3實驗設備（1）計算機 1臺（2）SL-1型51單片機綜合實驗箱 1臺（3）MQ-2氣體傳感器模塊 1個（4）ADC0809芯片 1個4. 實驗內容4.1系統結構系統結構及模塊功能說明MQ-2氣體傳感器模塊采集數據，經過ADC0809進行轉換將模擬信號轉換成數字信號，由51型單片機采集數據對數據進行處理。再由LABVIEW VISA串口通信實時顯示氣體傳感

3、器采集的數據。系統框圖煙霧報警系統MQ-2氣體傳感器模塊SL-1型51單片機綜合實驗箱LABVIEW VISA串口通信ADC08094.2硬件模塊（1）所用芯片或模塊介紹1、傳感器模塊煙霧傳感器采用MQ-2氣體傳感器，所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫。當傳感器所處環境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度增加而增大的特性，通過簡單的電路即可將電導率的變換轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。MQ-2氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其他可燃蒸汽的檢測也很理想。MQ-2煙霧傳感器模塊具有兩路信號輸出，一路輸出模擬量，模擬量輸出05V電壓，濃度越高電

4、壓越高。一路輸出TTL電平信號，TTL輸出有效信號為低電平（當輸出低電平時信號燈亮，可直接接單片機），電位器只針對TTL輸出靈敏度進行調節，順時針調節靈敏度高，逆時針調節，靈敏度低。2、ADC0809芯片（1）主要特性1）8路8位A/D轉換器，即分辨率8位。2）具有轉換起?？刂贫?。3）轉換時間為100S。4）單個+5V電源供電。5）模擬輸入電壓范圍0+5V，不需要零點和滿刻度校準。6）工作溫度范圍為-40+85攝氏度7）低功耗，約15mW.(2)內部結構ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉換器，內部結構如圖4所示，它由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8路開關樹型D/A轉換器

5、、逐次逼近寄存器、三態輸出鎖存器等其他一些電路組成。因此，ADC0809可處理8路模擬量的輸入，且具有三態輸出鞥能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。輸入輸出與TTL兼容。（3）外部特性（引腳功能）D7D0：8位數字量輸出引腳INT0INT7:8位模擬量輸入引腳VCC：+5V工作電壓GND：地REF（+）：參考電壓正端REF（-）：參考電壓負端START：A/D轉換啟動信號輸入端。當ST上跳沿時，所有內部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉換；轉換期間，ST保持低電平。ALE：地址鎖存允許信號輸入端，高電平有效。當ALE為高電平時，地址鎖存器與譯碼器將A,B,C三條地址線的地址信號進行

6、鎖存，經譯碼后被選中的通道的擬量進轉換器進行轉換。A,B,C為地址輸入線，用于選通INT0INT7上的一路模擬量輸入。EOC：轉換結束信號輸出引腳，開始轉換時為低電平，當轉換結束時為高電平。OE：輸出允許控制端，用以打開三態數據輸出鎖存器。OE=1.輸出轉換得到的數據；OE=0，輸出數據線呈高阻狀態。CLK：時鐘信號輸入端（一般為500KHz），由外界提供。3、STC89C51STC89C51單片機學習板是一款基于8位單片機處理芯片STC89C52RC的系統。STC89C52RC是采用8051核的ISP(In System Programming)在系統可編程芯片，最高工作時鐘頻率為80MHz

7、，片內含8K Bytes的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，具有在系統可編程(ISP)特性，配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進單片機內部，省去了購買通用編程器，而且速度更快。STC89C52RC系列單片機是單時鐘/機器周期(1T)的兼容8051 內核單片機，是高速/ 低功耗的新一代8051 單片機，全新的流水線/精簡指令集結構,內部集成MAX810 專用復位電路。（2）電路圖和實物圖實物圖4.3軟件程序Labview程序單片機程序#include#incl

8、ude /Keil library #include /Keil library#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char getdata,a,flag;sbit ST=P33;sbit OE=P35;sbit EOC=P32;sbit CLK=P34;sbit led=P00;/定義各個引腳/*延時5微秒*/void Delay5us() _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/毫秒延時void Delay(unsigned int i) unsigned int j; for(;i0;i-) for(j=0;j5)led=0;Delay(2);led=1;Delay(8);/當數據大于5發出閃爍指示燈的警報Delay(5); OE=0;if(flag=1)ES=0; SBUF=getdata; while(!TI); TI=0; ES=1;/發送指令1時向串口發送數據void ser()interrupt 4RI=0;a=SBUF;if(a