【正文】 模塊設(shè)計(jì)CPU最小系統(tǒng)是單片機(jī)運(yùn)行工作起來所必需的最基本電路組成。它包括電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路。最小硬件電路組成見圖41。 圖41 最小系統(tǒng)電路圖 AT89S52簡介本設(shè)計(jì)以AT89S52單片機(jī)為控制核心。單片機(jī)也就是MCU，即微控制單元。AT89S52 是低功耗、高性能、采用CMOS工藝的8位單片機(jī)，其片內(nèi)具有8KB 的可在線編程的Flash 存儲器，該單片機(jī)采用了ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲器技術(shù)，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型80C51 單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容，它能以3V的超低電壓工作，晶振時(shí)鐘最高可達(dá)24MHz。通用的8位CPU與在線可編程Flash 集成在一塊芯片上，從而使AT89S52 功能更加完善，應(yīng)用更加靈活；具有較高的性能價(jià)格比，使其在嵌入式控制系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用前景【5】。 復(fù)位電路設(shè)計(jì)圖42 復(fù)位電路電路圖單片機(jī)復(fù)位的兩種基本形式：上電復(fù)位和RST按鍵復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用RST按鍵復(fù)位。在復(fù)位電路的設(shè)計(jì)中，要選擇合適的元器件參數(shù)，電阻的阻值不宜過大或者過小，過大使得RST不可能獲得高電平，過小也不能起到限流作用。另外電容容值也應(yīng)該合適，要保證放電時(shí)，RST引腳上的高電平也能保持兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平。 晶振電路設(shè)計(jì)圖43 晶振電路電路圖本系統(tǒng)中為了盡量降低功耗的原則，采用了內(nèi)部時(shí)鐘方式。晶振全稱為晶體振蕩器（英文Crystal Oscillators），其作用在于產(chǎn)生原始的時(shí)鐘頻率。內(nèi)部時(shí)鐘方式的電路實(shí)現(xiàn)方法是在XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體，與單片機(jī)片內(nèi)震蕩電路形成震蕩回路，圖中電容C3和C4的容值為22pF，它們的作用是加快起振和穩(wěn)定頻率。5顯示模塊軟硬件設(shè)計(jì) LCD1602簡介LCD1602每行可以輸出16個(gè)字符，可以顯示兩行，故稱1602，它不帶中文字庫，故只能顯示數(shù)字、字母和普通字符。1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來的2條線是背光電源線。在本設(shè)計(jì)中不檢測液晶的忙與閑，用前面對待ADC0804的方法，用軟件延時(shí)來等待液晶的忙操作時(shí)間。 ，單獨(dú)使用一個(gè)口，另外還要接上10K上拉電阻來提高P0口帶負(fù)載能力。當(dāng)處于讀狀態(tài)時(shí)，RS處于低脈沖，R/W為高脈沖，E為高脈沖，D0~D7=狀態(tài)字當(dāng)處于讀數(shù)據(jù)時(shí)，RS為高脈沖，R/W為高脈沖，E為高脈沖，D0~D7=數(shù)據(jù)。當(dāng)處于寫指令時(shí)，RS為低脈沖，R/W為低脈沖，D0~D7=指令碼，E=高脈沖。當(dāng)處于寫數(shù)據(jù)時(shí)，RS為高脈沖，R/W為低脈沖，E為高脈沖，D0~D7=數(shù)據(jù)。圖51 LCD1602硬件連接圖在初始化函數(shù)void init（）{…}中，已將R/W拉低（對應(yīng)lcden=0；語句），即只對液晶進(jìn)行寫操作，不讀液晶狀態(tài)。之前有位定義sbit lcdrs=P2^5。 sbit lcdrw=P2^6。 sbit lcden=P2^7。寫命令函數(shù)各語句分析：void write_(uchar ){ lcdrs=0。 //將RS拉低，對指令操作, 上電時(shí)是默認(rèn)高電平 P0=。 //對P0賦值，該值是對應(yīng)命令碼 ，為形參 delay(5)。 //延時(shí)約五毫秒 lcden=1。 //E拉高，讓液晶讀P0口，寫入對應(yīng)命令碼 delay(5)。 //延時(shí)約五毫秒，讓液晶忙完再對其操作，防止數(shù)據(jù)丟失 lcden=0。 //將E拉低 }寫數(shù)據(jù)函數(shù)各語句分析：void write_(uchar da){ lcdrs=1。 //將RS拉低高（讀寫數(shù)據(jù)），說明對數(shù)據(jù)操作 P0=da。 //對P0賦值，該值是要寫入的數(shù)據(jù) ，da為形參 delay(5)。 //延時(shí)約五毫秒 lcden=1。 //E拉高，讓液晶讀P0口，寫入數(shù)據(jù) delay(5)。 //延時(shí)約五毫秒，讓液晶忙完再對其操作，防止數(shù)據(jù)丟失 lcden=0。 //將E拉低 }值得注意的是，在寫數(shù)據(jù)的操作中，寫入的都是字符ASCII碼，例如想寫1，讓液晶在某處顯1，可寫write_data（’1’）；或者write_data（0x30+1）。 本設(shè)計(jì)中用的液晶指令介紹一些指令碼的介紹：0x38：液晶初始化指令，讓液晶按每行顯示16個(gè)字符，顯示兩行，并且每個(gè)字符顯示處的點(diǎn)陣為5X7；0x0C：不顯示光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍；0x06：在寫入一個(gè)數(shù)據(jù)后地址自動加一，顯示不移動；1即0x01：清屏指令，即將液晶內(nèi)部存儲數(shù)據(jù)清楚，地址指針指向零；0x80+……：設(shè)置寫入數(shù)據(jù)的地址，所加的就是對應(yīng)地址。1）寫字符串子程序：void write_str(uchar *p){while(*p)write_data(*p++)。}這里靈巧的應(yīng)用了數(shù)組指針，比傳統(tǒng)的for嵌套循環(huán)寫入方便很多。用while(*p)……自動檢測是否寫完，當(dāng)寫完后指針變?yōu)榱?，跳出循環(huán)。如想寫入AC value:,只需先定義數(shù)組uchar code str[]=AC value:。，再寫語句write_str(str)。寫完后指針變?yōu)榱?，自動結(jié)束。2）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新的實(shí)現(xiàn)方法,檢測時(shí)不斷調(diào)用顯示子函數(shù)，display()。顯示函數(shù)如下：void display(){ uint value。 //定義局部變量value uchar a,b,c。 //定義局部變量a、b、c value=*temp。 //獲得value值，它是以ppm為單位 a=value/100。 //a為value的百位 b=value%100/10。 //b為value的十位 c=value%10。 //c為value的個(gè)位 write_(0x80+0x40+4)。 //將數(shù)據(jù)寫在第二行，第五個(gè)字符處 write_data(0x30+a)。 //在第二行，第五個(gè)字符處寫入value百位 write_(0x80+0x40+5)。 //將數(shù)據(jù)寫在第二行，第六個(gè)字符處 write_data(0x30+b)。 //在第二行，第六個(gè)字符處寫入value十位 write_(0x80+0x40+6)。 //將數(shù)據(jù)寫在第二行，第七個(gè)字符處 write_data(0x30+c)。 //在第二行，第七個(gè)字符處寫入value個(gè)位}在循環(huán)語句中不斷調(diào)用AD轉(zhuǎn)換程序， ad()。，又不斷調(diào)用顯示函數(shù)，數(shù)據(jù)就能實(shí)時(shí)檢測更新。在待機(jī)時(shí)，循環(huán)程序中不斷執(zhí)行語句： write_(0x80+6)。 //將數(shù)據(jù)寫在第一行，第七個(gè)字符處 write_data(table[a])。 //在第一行，第七個(gè)字符處寫入時(shí)鐘的分鐘write_(0x80+7)。 //將數(shù)據(jù)寫在第一行，第八個(gè)字符處 write_data(table[b])。 //在第一行，第八個(gè)字符處寫入閃爍的冒號 write_(0x80+8)。 //將數(shù)據(jù)寫在第一行，第九個(gè)字符處 write_data(table[c])。 //在第一行，第九個(gè)字符處寫入時(shí)鐘的秒鐘十位 write_(0x80+9)。 //將數(shù)據(jù)寫在第一行，第十個(gè)字符處 write_data(table[d])。 //在第一行，第十個(gè)字