【正文】 腳： VSS 為地電源。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 15 腳：背光源正極。（說明： 1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 圖 221 1602LCD內(nèi)部顯示地址 第二行第一個(gè)字符的地址是 40H，寫入顯示地址時(shí)要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 ： 01000000B（ 40H） +10000000B(80H)=11000000B(C0H)。 167。 圖 223 按鍵電路 167。 本章小結(jié) 本章首先介紹了便攜式室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的硬件結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)功能，該儀器以 8 位單片機(jī) STC90C51 作為控制核心，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，完成了有毒氣體濃度信號(hào)的采集轉(zhuǎn)換電路、液晶顯示電路、聲光報(bào)警電路等的設(shè)計(jì)。 這一章比較具體的說明了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的內(nèi)容，通過模塊化的設(shè)計(jì)思想，把一個(gè)復(fù)雜的單片機(jī)系統(tǒng)按照功能劃分成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的電路模型，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后在集成到一起。） 27 第 3 章 空氣質(zhì)量檢測(cè)儀的軟件設(shè)計(jì) 167?？煽啃允擒浖O(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)外部事件的發(fā)生并能及時(shí)做出處理 結(jié)果。其中匯編語言和 C 語言應(yīng)用的較多， 匯編語言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。 C 語言能直接與存儲(chǔ)器、接口電路打交道，也能申請(qǐng)中斷。 軟件功能需求 室內(nèi)空氣 質(zhì)量 檢測(cè)儀系統(tǒng)軟件主要由溫濕傳感器采集模塊、 AD 轉(zhuǎn)換模塊、人機(jī)接口模塊、聲光報(bào)警模塊、核心控制器模塊構(gòu)成，各模塊功能概述如表 31 所示。 ，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理事件能力。 167。程序開始時(shí) ，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，包括單片機(jī)的各寄存器、 RAM、定時(shí)器裝載初值、中斷設(shè)置及各模塊初始化等。 ，設(shè)定一定的時(shí)間讓 CPU 處于等待狀態(tài)，此時(shí)間足夠 AD 完成轉(zhuǎn)換，過了等待時(shí)間 CPU 再去讀取數(shù)據(jù)。 液晶顯示模塊 本設(shè)計(jì)所用的顯示器件為 1602 液晶面板，該液晶能顯示 32 個(gè)字符，滿足顯示要求。 167。已滿足用戶對(duì)環(huán)境條件檢測(cè)要求的不同，實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)交流。在本章開始給出 了主程序結(jié)構(gòu)流程圖，然后分別對(duì)各個(gè)子模塊的軟件流程進(jìn)行介紹。 (2)器件失效：元器件失效主要是因?yàn)槠骷旧硪褤p壞或性能不符合要求，或者是由于組裝錯(cuò)誤造成的元器件失效，如電解電容 、二極管的極性錯(cuò)誤，集成塊安裝方向錯(cuò)誤等。 硬件調(diào)試方法 拿到印刷電路板后，用萬用表直接檢查線路板各處是否有明顯短路、斷路的地方，尤其是電源是否短路。若上述的一切都正常，則硬件調(diào)試的準(zhǔn)備工作完成。 圖 42 KeilC51軟件調(diào)試截面 圖 在具體的調(diào)試過程中，采取以下方法進(jìn)行調(diào)試：在 Keil C51 編譯環(huán)境中編寫、編譯軟件模塊，進(jìn)行軟件仿真調(diào)試，對(duì)功能模塊的軟件仿真。 調(diào)試完成后將程序?qū)?protues 中進(jìn)行仿真， 觀察系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果 如圖 43。本章工 作內(nèi)容使得硬件部分與軟件部分結(jié)合實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。 3．系統(tǒng) C51 語言編程，程序結(jié)構(gòu)清晰，顯示板界面非常友好，使得操作者在使用該系統(tǒng)時(shí)就像是在操作一臺(tái)實(shí)際的控制儀器一樣。 167。 5．可通過網(wǎng)絡(luò)與其他家電相聯(lián)系， 將把家庭中原來孤立、各不相關(guān)的設(shè)備統(tǒng)一起來。 37 參考文獻(xiàn) [1] 余永權(quán) ． 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]． 北京： 電子工業(yè)出版社 ， [2] 余錫存、曹國華 ． 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]． 第二版 ． 西安：西安電子科技大學(xué)出版社 ， [3] 諸邦田 ． 電子電路實(shí)用抗干擾技術(shù) [M]． 北京： 人民郵電出版社， [4] 曲喜新 ． 電子元件材料手冊(cè) [M]． 北京： 電子工業(yè)出版社， [5] 汪吉鵬、馬云峰 ． 微機(jī)原理與 接口技術(shù) [M]． 北京： 高等教育出版社， [6] 田崴 ． 電工技術(shù)（電工學(xué) 1） [M]． 北京： 高等教育出版社， [7] 孫立功 ． 電子技術(shù)（電工學(xué) 2） [M]． 北京： 高等教育出版社， [8] 馬玉春．串行通信協(xié)議的研究及應(yīng)用 [J]．計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究． 2020 [9] 胡漢才 ． 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M]．清華大學(xué)出版社， 1996． [10] 樓然苗，李光飛． 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 [M]．北京航空航天大學(xué)出版社，2020． [11] 趙亮，侯國銳．單片機(jī) C 語言編程與實(shí)例 [M]．人民 郵電出版社， 2020． [12] 張毅剛 ． 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]．北京：高等教育出版社， 2020． [13] 何立民 ． 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 [M]．北京航空航天出版社， 2020． [14]譚浩強(qiáng) ． C 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/*********顯示單個(gè)字符 **********/ void ShowChar(uchar pos,uchar c) { unsigned char p。//寫命令 lcd_write_dat(c)。 while((*p)!=39。 } } /*********溫度顯示函數(shù) ***********/ void WENdisp(void) { ShowString(0,WEN1)。 _nop_()。 ShowString(1,VOC2)。 m//低電平點(diǎn)亮 case 2:led1=0。 } beep = j。 delay_1ms(2)。039。 voc_h=(39。+VOC1[11])。 unsigned char wen_h。+WEN2。 wen_t=(39。 } else Beep(0,0)。+VOC1[9])*10+(39。039。 unsigned char voc_h。 led1=led2=1。 case 3:led2=0。 case 1:led1=led2=0。 led1=led2=1。 } /*********VOC 調(diào)用的顯示函數(shù) ***********/ void VOCdisp(void) { ShowString(0,VOC1)。 ShowString(1,WEN2)。) { 河南科技大學(xué)畢業(yè)論文 44 ShowChar(l++,*(p))。 p=ptr。 //是第二行則命令代碼高 4 位為 0xc else p=pos+0x80。 //顯示光標(biāo)移動(dòng)位置 lcd_write_(0x0c)。 lcd_write_(0x38)。 Data=c。 RS=1。 Data=c。 RS=0。 ust=us1。 i。 } void delay_10us() { unsigned char i。 /*********延時(shí) *******************************/ void delay_1ms(uint x) { uchar i。 //濕度第二行數(shù)據(jù) uchar VOC1[]=voc: 。 uchar WEN1[]=wen:。//記錄切換鍵按下次數(shù) unsigned char c_flag=0。 unsigned char num=0。 sbit key_S=P2^4。 /*****按鍵管腳定義 ******/ sbit key_U=P2^0。 /******AD 管腳定義 *****/ sbit STA=P3^0。同時(shí)也對(duì)同組同學(xué)的 幫助 表示衷心的感謝。 在我看來，黃老師不僅是一位態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博的優(yōu)秀教師，也是一位心理調(diào)節(jié)師，他總是能在設(shè)計(jì)氛圍緊張的時(shí)候，給同學(xué)們帶來歡樂，緩解同學(xué)們的壓力。但是，對(duì)于很多新的嘗試，我還 是有所拘束。由于基礎(chǔ)過于薄弱，專業(yè)知識(shí)有限，浮躁的心理讓我一開始舉步維艱，滿腦子想的就是放棄。 7. 本設(shè)計(jì)的主要強(qiáng)調(diào)智能化和人性化，例如可以適用于特殊人群 ——病人，他們可以把舒適的環(huán)境的 指標(biāo)通過相應(yīng)的按鍵來控制，按下按鍵后，通過本系統(tǒng) 36 控制相應(yīng)的設(shè)備調(diào)節(jié)來達(dá)到是以病人的環(huán)境。 2．由于室內(nèi)各種環(huán)境因子相互影響，而本系統(tǒng)的控制輸出僅為簡(jiǎn)單的百分比信號(hào)量，這顯然不能滿足高精度的控制要求，應(yīng)引入模糊算法，專家系統(tǒng)等技術(shù)以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的智能決策水平。 鍵盤設(shè)置 為不同的用戶提供了一定的選擇空間。1 主要結(jié)論 1．本系統(tǒng)綜合利用傳感器技術(shù)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，和微控制器技術(shù)，開發(fā)了一套對(duì)室內(nèi)的空氣 質(zhì)量 進(jìn)行監(jiān)控的操作方便 、 簡(jiǎn)潔實(shí)用的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 圖 43 protues仿真調(diào)試 圖 44 實(shí)物調(diào)試 167。 調(diào)試過程中單步運(yùn)行和斷點(diǎn)運(yùn)行調(diào)試只能驗(yàn)證程序正確與否，而不能確定定時(shí)精度、 CPU 的實(shí)時(shí)響應(yīng)等問題，故在單步和斷點(diǎn)調(diào)試之后，又進(jìn)行了連續(xù)調(diào)試。 33 圖 41 硬件實(shí)物圖 167。在插座、元件焊接完畢后，仔細(xì)檢查元件面各元件之間裸露部分有無相互接觸現(xiàn)象，焊接面的各焊點(diǎn)間、焊點(diǎn)和近鄰線有無連接。 (4)電源故障：若系統(tǒng)中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。 系統(tǒng)硬件調(diào)試 167。 本章小結(jié) 在這一章里對(duì)室內(nèi)便攜式只能空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。 167。 系統(tǒng)上電 LCD 初始化，液晶顯示首先需要要按照時(shí)序給定顯示地址，然后傳送數(shù)據(jù)。所用的芯片為 AD0809，根據(jù)所需的要求 。 29 圖 31 主程序流程圖 Y N Y N N Y N Y 進(jìn)入設(shè)定功能 按鍵調(diào)整函 數(shù) 手自動(dòng)切換 函 數(shù) 設(shè)置完成 進(jìn)入切換功能 自動(dòng)顯 示 開始 初始化 DHT11 傳感器數(shù)據(jù)采集 延時(shí)、報(bào)警函數(shù) VOC 濃度顯示 濕度顯示 溫度顯示 VOC 傳感器數(shù)據(jù)采集 延時(shí)、報(bào)警函數(shù) 延時(shí) 、 報(bào)警函數(shù) 30 167。 主程序模塊