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基于單片機(jī)的酒精濃度檢測儀設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(文件)

2025-07-10 20:33 上一頁面

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【正文】 放大器的優(yōu)勢在于其輸入阻抗極大, V電壓與后級(jí)電路隔離,使其免受負(fù)載變化的影響;運(yùn)放與電阻R3和R2組成比例放大環(huán)節(jié),可對(duì)基準(zhǔn)電壓按要求進(jìn)行比例放大輸出,但輸出電壓最大不能超過運(yùn)放的電源電壓。當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平,此時(shí)芯片禁用,CLK 和 DO/DI的電平可任意。在第3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能。電路圖見圖38所示:圖38按鍵電路圖獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。(2)軟件削抖的基本原理是當(dāng)檢測出鍵盤閉合時(shí),先執(zhí)行一個(gè)延時(shí)子程序產(chǎn)生數(shù)毫秒的延時(shí),待接通時(shí)的前沿抖動(dòng)消失后在判別是否有按鍵下。在應(yīng)用中要保存一些參數(shù)和狀態(tài),據(jù)了解基于EEPROM的存儲(chǔ)芯片是一種很好的選擇。圖 41主程序流程圖 A/D轉(zhuǎn)換模塊程序流程圖(1)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(hào)轉(zhuǎn)化為 MCU能夠處理的數(shù)字信號(hào),A/,接 ,CLKD1 和 D0 接 。當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移入多路器時(shí),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)。(2)ADC0832的轉(zhuǎn)換流程圖見下圖42所示:圖42數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖 按鍵程序流程圖(1)按鍵時(shí)顯現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的一個(gè)控制按鈕,通過按鍵的操作,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)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。液晶顯示的操作流程圖見下圖44所示:圖44液晶顯示流程圖在LCD1602液晶上顯示相應(yīng)的讀寫數(shù)據(jù)。人們對(duì)檢測的精度高,準(zhǔn)確度高,攜帶方便等等要求,再加上氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向的發(fā)展,單片機(jī)具有受集成限制,片內(nèi)儲(chǔ)存量較小,可靠性好,擴(kuò)展簡單,控制功能強(qiáng)等特點(diǎn),所以,基于單片機(jī)的酒精濃度檢測儀的研究和開發(fā)生產(chǎn)具有十分廣泛的現(xiàn)實(shí)市場和潛在的市場需求。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我加深了很多在大學(xué)課本上學(xué)到的知識(shí),并且用于實(shí)踐,相信在以后的工作中,這次設(shè)計(jì)是我寶貴的財(cái)富。便攜式酒精濃度檢測儀的設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。基于這樣的思路,完成了便攜式酒精濃度檢測儀的基本設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。作者簽名:        日  期:         學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個(gè)課題,為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn),奠定了基礎(chǔ)。這期間凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感謝。從他身上,我學(xué)到了許多能受益終生的東西。最后,我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解,如果沒有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持,我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。感謝老師四年來對(duì)我孜孜不倦的教誨,對(duì)我成長的關(guān)心和愛護(hù)。最后,我要特別感謝我的導(dǎo)師劉望蜀老師、和研究生助教吳子儀老師。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助,幫助解決了不少的難點(diǎn),使得論文能夠及時(shí)完成,這里一并表示真誠的感謝。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨,我們一同走過,充滿著關(guān)愛,給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。從這里走出,對(duì)我的人生來說,將是踏上一個(gè)新的征程,要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。其次,我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對(duì)我的嚴(yán)格要求,感謝他們對(duì)我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助,使我了解了許多專業(yè)知識(shí)和為人的道理,能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。首先,我要特別感謝我的知道郭謙功老師對(duì)我的悉心指導(dǎo),在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo),為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法,并對(duì)我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。正是由老師各個(gè)方面都給予了大量的指導(dǎo)和幫助,令我不但完成了論文,也學(xué)到了許多書本上學(xué)不到的知識(shí)。 首先要了解系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能;其次根據(jù)功能去選擇相應(yīng)的硬件資源;再次將一個(gè)大的系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分,然后逐一去攻破。所以設(shè)計(jì)具有民用價(jià)值的便攜式酒精濃度檢測儀的研制受到了人們的高度重視。軟件是C語言編寫的,具有很好的可控性、模塊化和移植性。工廠,企業(yè)到居民家庭,酒精泄露的檢測,食品加工,釀酒等需要監(jiān)控空氣中酒精濃度的場合以及對(duì)酒后駕車的檢測,對(duì)居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全都十分重要且必不可少的。圖43按鍵查詢流程圖 液晶顯示程序流程圖LCD模塊在本系統(tǒng)中主要起著開界面漢字顯示,以及個(gè)控制效果的顯示。當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移出時(shí)轉(zhuǎn)換完成當(dāng) CS 從低變?yōu)楦邥r(shí),ADC0832 內(nèi)部所有寄存器清零。CLK為ADC0832的時(shí)鐘輸入端。電路圖見上圖39所示:4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖主程序?qū)崿F(xiàn)的功能:與硬件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)便攜式酒精濃度檢測儀的各個(gè)功能主要是檢測與顯示,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能子函數(shù)的調(diào)用。(3)由于應(yīng)用硬件削抖還需要外加器件,成本相對(duì)較高,所以本系統(tǒng)選擇軟件延時(shí)削抖的方法[2]。各根I/O口線之間不會(huì)相互影響鍵盤抖動(dòng)的消除:抖動(dòng)的消除大致可以分為硬件削抖和軟件削抖。鍵盤分為:獨(dú)立式和矩陣式兩類,每一類按其編碼方法又可以分為編碼和非編碼兩種。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作,同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK輸入時(shí)鐘脈沖,DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)正常情況下ADC0832與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線,分別是 CS、CLK、DO、DI。該電路是由電流放大、電壓放大和基準(zhǔn)電壓等3個(gè)環(huán)節(jié)組成。但語音報(bào)警雖然警報(bào)信息較直接,并且硬件成本高,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,軟件量也增加[1]。 報(bào)警設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,一般的工作狀態(tài)可以通過指示燈或數(shù)碼顯示來指示,供操作人員借鑒。選擇合理的充電常數(shù),就能保證在開關(guān)按下時(shí)是 RST 端有兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平從而使STC89C51內(nèi)部復(fù)位。實(shí)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。晶振電路和復(fù)位電路如下圖32所示:圖32晶振電路與復(fù)位電路單片機(jī)開始工作的時(shí)候,必須處于一種確定的狀態(tài),否則,不知哪是第一條程序和如何開始運(yùn)行程序。內(nèi)部時(shí)鐘方式即在單片機(jī)的外部接一個(gè)晶振電路與單片機(jī)里面的振蕩器組合作用產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。測試儀進(jìn)行氣體檢測的基本步驟是單片機(jī)先采集酒精傳感器的響應(yīng)信號(hào),然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換,儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中,最后單片機(jī)通過特定的算法進(jìn)行氣體濃度的識(shí)別,同時(shí)將分析的值與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比,對(duì)超出設(shè)定值進(jìn)行報(bào)警,并且將結(jié)果輸出到LED顯示屏幕上[8]。這種訪問方式既不占用存儲(chǔ)器空間,接口電路
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