【正文】 MOVDPTR 指令）時 ， P2 口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。 P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 ?RST：復(fù)位輸入。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE脈沖。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000HFFFH）， 端必須保持低電平（接 地）。 ?XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。逐次逼近型 ADC 包括 1 個比較器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 1 個逐次逼近寄存器（ SAR）和 1個邏輯控制單元。 ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換、輸入輸出電平與 TTL/CMOS桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 6 頁 共 57 頁 相兼容、 5V 電源供電時輸入電壓在 0～ 5V 之間、工作頻率 為 250KHZ 、轉(zhuǎn)換時間為 32 微秒、一般功耗僅為 15MW 等優(yōu)點，適合本系統(tǒng)的應(yīng)用，所以我們采用 ADC0832 為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。 ? GND 芯片參考 0 電位（地）。 ? Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。 ?8 位數(shù)字量輸出端。 ?OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。 ?REF（ +）、 REF（ ）：基準電壓。 使用串行 I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少 。 簡單 3 線接口 。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。 X1 和 X2是振蕩源，外接 晶振。如果在傳送過程中 RST置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 SCLK 始終是輸入端。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊；基本特性 : 低電源電壓（ VDD:++）（ 2）、顯示分辨率 :128 64 點 ?內(nèi)置漢字字庫，提供 8192 個 16 16 點陣漢字 (簡繁體可選 ) ?內(nèi)置 128 個 16 8點陣字符， 2MHZ 時鐘頻率 ?顯示方式： STN、半透、正顯，驅(qū)動方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS ?視角方向： 6點，背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10 ?通訊方式：串行、并口可選，內(nèi)置 DCDC 轉(zhuǎn)換電路，無需外加負壓 ?無需片選信號，簡化軟件設(shè)計，工作溫度 : 0 度 +55 度 ,存儲溫度 : 20 度 +60度。芯片轉(zhuǎn)換時間僅為 32μ S，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn) 定性能強。電壓允許范圍 ~5V。 LCD1602 液晶顯示 LCD1602 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD，目前常用 16 1， 16 2， 20 2 和 40 2 行等的液晶顯示模塊，模塊組件內(nèi)部主要由 LCD顯示屏、控制器、列驅(qū)動器和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。 第 4腳： RS 為數(shù)據(jù) /命令選擇端，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 Keil 提供了包括 C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。 晶振電路 單片機工作的過程中各指令的微操作在時間上有嚴格的次序，這種微操作的時間次序稱作時序，單片機的時鐘信號用來為單片機芯片內(nèi)部各種微操作提供時間基準， 89c52的時鐘產(chǎn)生方式有兩種，一種是內(nèi)部時鐘方式，一種是外部時鐘方式。 電路圖見圖 ： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 14 頁 共 57 頁 圖 在 89C52 單片機的內(nèi)部有一個震蕩電路，只要在單片機的 XTAL1 和 XTAL2 引腳外接石英晶體（簡稱晶振）就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖信號，圖中電容器 C1 和 C2 穩(wěn)定頻率和快速起振 ，電容值在 5— 30pF，典型值是 22pF，晶振 CYS 選擇的是 12MHz。 實際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位，上電復(fù)位，要求接通電源后，單片機自動實現(xiàn)復(fù)位操作。選擇合理的充電常數(shù)，就能保證在開關(guān)按下時是 RST 端有兩個機器周期以上的高電平從而使STC89C52 內(nèi)部復(fù)位。 數(shù)據(jù)采集 設(shè)計 (1)從傳感器過來的電壓 信號，必須放大，濾波，采集，轉(zhuǎn)換才能被 MCU 識別和處理。 (2)傳感器的選擇 酒精濃度傳感器由 MQ3 傳感器組成。 AC or DC RL 負載電阻 可調(diào) RH 加熱電阻 31Ω177。5% Vh: 177。當(dāng)要進行 A/D 轉(zhuǎn)換時，須先將 CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。 如圖 : 圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖 按鍵 設(shè)計 ⑴本系統(tǒng)應(yīng)用有人機對話功能，該功能即能隨時發(fā)出各種控制命令和數(shù)據(jù)輸入以及和 LCD連接顯示運行狀態(tài)和運行結(jié)果。每個獨立式按鍵占有一根I/O 口線。 ①硬件削抖是采用硬件電路的方法對鍵盤的按下抖動及釋放抖動進行削抖，經(jīng)過削抖電路后使按鍵的電平信號只有兩種穩(wěn)定狀態(tài)。 外圍擴充存儲器電路 基于 STC85C52 單片機具有 4KB 的程序存儲器（ ROM）， 256B 的數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），由于考慮到本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與存儲所需的容量，現(xiàn)在需要擴充存儲器的容量 。對時鐘芯片的要求首先是低功耗，其次是編程簡單，縮短程序開發(fā)時間，實際上也就縮短了系統(tǒng)用于實際生產(chǎn)所用的開發(fā)周期以及成本，在本系統(tǒng)，我們選擇了 DS1302 時鐘芯片。其工作時功耗很低，廣泛應(yīng)用于電話，傳真，便攜式儀器等產(chǎn)品領(lǐng)域。 ⑷ 日歷、時鐘寄存器與控制字對照表、 日歷、時鐘寄存器命令字、取值范圍以及各位內(nèi)容對照表。 直接訪問方式是把液晶模塊作為存儲器或 I/O 設(shè)備直接接在單片機的總線上，單片機以訪問存儲器或 I/O 設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。 本系統(tǒng)采用間接控制方式： 以下為液晶顯示電路接線原理圖見圖 : 圖 液晶電路圖 在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用液晶顯示器作為輸出器件有以下幾個有點： 顯示質(zhì)量高：由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點。 功耗低：相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動 IC 上，因而耗電量比其他顯示器要少的多。液晶顯示原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就顯示黑色，這樣就可以顯示出圖形。但對于某些緊急狀態(tài)，比如系統(tǒng)檢測到的錯誤狀態(tài)等，為了使操作人員不至于忽視，及時采取措施，往往還需要有某種更能引人注意，提起警覺的報警信號。 以下為報警電路接線圖見圖 ： 圖 報警電路圖 這一章比較具體的說明了系統(tǒng)硬件設(shè)計的內(nèi)容，通過模塊化的設(shè)計思想，把一個復(fù)雜的單片機系統(tǒng)按照功能劃分成 一個個單獨的電路模型，分別進行設(shè)計，最后在集成到一起。 電源 電路 設(shè)計 在本次設(shè)計中，需要一個比較大的電壓源和一個 5V 的單片機供電源，為了實現(xiàn)便攜式，設(shè)用一個 9V 的電壓源，一般 6節(jié)電池和一個 9V 的電池都可以提供，因而需要一個電壓轉(zhuǎn)換吧 9V 轉(zhuǎn)換成 5V，設(shè)用選用了， ASM117 穩(wěn)壓芯片。 圖 低壓層直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 22 頁 共 57 頁 輸出電壓的具體數(shù)值由運算放大器 UA 確定，采用同相放大器的優(yōu)越性在于其輸入阻抗極大，可很好地將 TL431 輸出的 2． 5 V 電壓與后級電路隔離，使其不受負載變化的影響；運放與電阻 R3 和 R2組成比例放大環(huán)節(jié)，可對基準電壓按要求進行比例放大輸出，但輸出電壓最大不能超過運放的電源電壓。匯編語言的機器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。基于 C語言和匯編語言的優(yōu)缺點，本系統(tǒng)采用C語言編寫方法。主要是檢測與顯示，時間調(diào)整與顯示，數(shù)據(jù)存儲。 工作時序如下所示： ADC0832 有 8只引腳， CH0 和 CH1 為模擬輸入端， CS 為片選引腳，只有 CS 置低才能對 ADC0832 進行配置和啟動轉(zhuǎn)換。接著從處理器接收時鐘信號，每經(jīng)過一個時鐘，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)就會從高位到低位依次從 DO 移出，經(jīng)過 8 個時鐘后，數(shù)據(jù)又以從低位到高位的形式從 DO移出（也是每個時鐘移一位）。 按 鍵 輸入 模塊 ⑴按鍵時顯現(xiàn)人機對話的一個控制按鈕，通過按鍵的操作，對系統(tǒng)進行發(fā)送操作指令，后經(jīng)與 MCU串行通信，然后在液晶上顯示。當(dāng) CS從低變?yōu)楦邥r，ADC0832 內(nèi)部所有寄存器清零。CS 在整個轉(zhuǎn)換過程中都必須為低，當(dāng) CS 為低時，在數(shù)據(jù)輸入端 DI（數(shù)據(jù)輸入端）加一個高電平，接著在 CLK 上加一個時鐘， DI 上的邏輯 1就會使 ADC0832 的 DI 脫離高阻態(tài)，然后通道配 置數(shù)據(jù)伴隨著時鐘通過 DI 端移入多路器，當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移入多路器時，DI 變?yōu)楦咦钁B(tài)，在這以前 DO（數(shù)據(jù)輸出端）都為高阻態(tài)。見圖 圖 主程序流程圖 初始化時鐘 初 始 化 LCD 屏 顯示開機畫面 顯示時間 顯示主菜單 初始化 CPU 開始 讀鍵 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 23 頁 共 57 頁 開始使能芯片輸入通道控制字產(chǎn)生時鐘信號讀取 2 字節(jié)數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)據(jù)校驗送入指定寄存器結(jié)束 A/D 轉(zhuǎn)換 模 塊 ⑴模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的主要功能就是將經(jīng)放大器放大的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為 MCU能夠處理的數(shù)字信號，并傳送給 MCU。整個軟件程序的編寫采用查詢式方式編寫的。還有很多處理器都支持 C編譯器，這樣意味著處理器也能很快上手。匯編語言的可控性較高級語言來說更具優(yōu)越性。該電路是由基準電壓、電壓放大和電流放大等 3 個環(huán)節(jié)組成。大大提高系統(tǒng)設(shè)計的效率與質(zhì)量。其中，桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 21 頁 共 57 頁 前兩種報警裝置因硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程方便，常常在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中使用；而語音報警雖然警報信息較直接，但硬件成本高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軟件量也增加。 ⑵ 字符顯示：字符顯示比較復(fù)雜，一個字符由 16x8 點陣組成，即要找到和顯示屏是某幾個位置對應(yīng)的 RAM 區(qū)的字節(jié)，再使不同的位置為‘ 1’其他的為‘ 0’；為‘ 1’的點亮， 為‘ 0’的不亮，這樣就顯示出一個字符。電路連接圖見圖 : LCD 按其顯示方式通?？梢苑譃閿嗍健Ⅻc字符式、點陣式等。 數(shù)字式接口：液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。即將液晶顯示模塊的數(shù)據(jù)線與單片機的 P0 口連接作為數(shù)據(jù)總線，另外三根時序控制信號線通常利用 單片機的 P2 口中未被使用的 I／ O口來控制。 LCD1602 液晶顯示 設(shè)計 LCD1602 液晶顯示模塊與計算機的接口電路有兩種方式。 ⑶ DS1302 引腳概述： X1,X2：振蕩源，外接 32。而通信時，僅需要 3個口線：（ 1） RES（復(fù)位）， （ 2） I/O 數(shù)據(jù)線，（ 3） SCLK（串行時鐘）。我們選定了 AT24C02 存儲 器。當(dāng)按鍵釋放時，也要經(jīng)過數(shù)毫秒延時，待后沿抖動消失后再判別鍵是否釋放。在此電路中，按鍵輸入部采用低電平有效，上拉電阻保證了按鍵斷開時， I/O 口線有確定的高電平，（ STC89C52 .P1 口內(nèi)部接有上拉電阻）所以就不需要再外接上拉電阻。由于本系統(tǒng)只有 UP、 DOWN 、 OK 、 CANCEL 4 個控制命令，所需按鍵較少，所以本系統(tǒng)選擇獨立式按鍵。在第 1 個時鐘脈沖的下沉之前 DI端必須是高電平，表示起 始信號。但由于 DO端與 DI 端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將 DO 和 DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。 2℃ Vc:177。 酒精傳感 MQ3經(jīng) AD0832與 STC89C52單片機相連 ，在顯示器上顯示出酒精的濃度值，當(dāng)超過國家規(guī)定的標準時報警。然而選擇多路模擬開關(guān)時必須考慮以下的幾個因素：通道數(shù)量、切換速度、開關(guān)電阻和器件的封裝形式。電路圖見圖 ： 圖 復(fù)位電路圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 15 頁 共 57 頁 RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時間（ 2 個機器周期），單片機就可以進行復(fù)位操作。 本設(shè)計中復(fù)位電路