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基于單片機的co2濃度檢測與顯示系統(tǒng)設計-全文預覽

2025-07-18 19:09 上一頁面

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【正文】 mp。 //50ms//}/*函數(shù):產生閃爍信號子函數(shù)*/void T0_flash(void) interrupt 1 // 中斷程序,產生時鐘秒信號 ///*函數(shù):時間閃爍子函數(shù)*//*功能:選擇確定閃爍位等待調整 */void FlashKey(void) //閃爍子函數(shù)//void Add(void) //調時子函數(shù)//void Init_Clock(void) //時鐘初始化子函數(shù)//void Refresh(void) //刷新顯示子函數(shù)//void Add(void) //調時子函數(shù)// { if(P1_2==0) //按P0_2鍵進行時間調整// { while(P1_2==0) Refresh()。 Addr += 2。 } WriteTo1302(0x8e,0x80)。i0。 //下降沿寫入數(shù)據(jù)// CLK = 0。 for(i=8。void Init_Clock(void)。void GetTime(unsigned char Curtime[])。/*子函數(shù)聲明 (時鐘部分 )*/[7]void InputByte(unsigned char Date)。 // 復位線引腳 //sbit CLK = P3^6。 } CS2=1。 break。 dsw[1]=ltemp%10。 do{ k=Adc0832(0)。 //return ad k}/**/void tra(uchar *p) //數(shù)組dsp[]里面的字符查詢后,再儲儲存到另一個顯示數(shù)組value[]void main_Menu() { Clr_Scr()。 //拉低CLK端 ADDO=1。 ndat=ndat|j。 ADCLK=0。 j=j|ADDO。 if(i==7)dat=ADDO。 ADCLK=0。i++) { dat|=ADDO。 _nop_()。 _nop_()。 ADCLK=1。 _nop_()。 ADCLK=1。 _nop_()。 //拉低CS端 _nop_()。 ADDI=1。 uint dat=0。 //存放sprintf轉換字符uchar xdata value[149]。} } // 適當延時防止因為不斷查忙而耗費大量CUP資源 ///*模數(shù)轉換程序*/define uint unsigned int //常量/變量定義//uchar k,i,j。 time_menu_initial()。Clr_Scr()。 Refresh()。 init_lcd()。 } } void select_item(uchar n){ draw_bmp(n*2,2,16,0,curflag)。 } for(n=0。 } select_item(user_choosen)。 max_item=menu_ledmenu_count。 }if(shuaxin) //是否需要刷新LCD標志位. { Clr_Scr()。 case 1: //向上鍵 if(user_choosen==0) { user_choosen=max_item。 measure_menu[1].children_menus=NULL。 measure_menu[0].parent_menus=main1_menu。}void measure_menu_initial() //“開始測量”菜單設置//{ measure_menu[0].menu_count=2。 } //初始化CPU結束//void main_menu_initial() //LED主菜單初始化.//{ main1_menu[0].display=measurearray。 TL1=0xb0。 TR0=1。在此,謹向曾萱老師表示崇高的敬意和衷心的感謝!謝謝老師在我撰寫論文的過程中給予我極大地幫助。整個系統(tǒng)主要包括CO2濃度檢測采集終端和顯示。具體流程如圖42所示。系統(tǒng)總流程圖如圖41所示,首先給系統(tǒng)上電以后,初始化系統(tǒng),初始化包括初始化二氧化碳傳感器、單片機、LED,整個系統(tǒng)軟件由以上部分組成。具有豐富的可調用的函數(shù)庫,可免去很多重復設計。如圖310所示。三線連接方式下決定數(shù)據(jù)寄存器是否被更新也即是確定數(shù)據(jù)寄存器是否可以被讀,只有通過查詢通信寄存器DRDY 位來判斷,這種做法的代價是時間開銷較多,它并不適用于實時性要求比較強的系統(tǒng)。DIN線用來向片內寄存器傳輸數(shù)據(jù),而DOUT 線用來訪問寄存器里的數(shù)據(jù)。REF IN()可以取VDD 和GND 之間的任何值,且滿足REF IN(+)大于REF IN();():差分模擬輸入通道2 的負輸入端;:DRDY邏輯低電平表示可從TM7705 的數(shù)據(jù)寄存器獲取新的輸出字,完成對一個完全的輸出字的讀操作后,DRDY 引腳立即回到高電平;:串行數(shù)據(jù)輸出端。將該引腳接為低電平,TM7705 能以三線接口模式運行(以SCLK、DIN 和DOUT 與器件接口);:復位輸入。如果在MCLK IN 引腳處接上一個外部時鐘,MCLK OUT 將提供一個反相時鐘信號。能以晶振或外部時鐘的形式提供。它利用了Σ△轉換技術實現(xiàn)了16位無誤碼數(shù)據(jù)輸出,三線數(shù)字接口,可以通過串行輸入接口,由軟件配置芯片的增益值、輸入信號極性和數(shù)據(jù)更新速率,非常靈活方便。LED顯示亮度高,但每只數(shù)碼管只顯示一位字符,顯示的數(shù)據(jù)位數(shù)多時就需要較多的數(shù)碼管。對與發(fā)光二極管,必須采用限流電阻,否則會是二極管電流過大而燒壞。如圖36所示。 圖36二氧化碳濃度檢測電路AM4二氧化碳傳感器模塊,則可直接應用于二氧化碳氣體監(jiān)測。2℃、濕度為65177。當C3結束充電后,RST端出現(xiàn)低電平,這是CPU將正常的工作。由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內部時鐘信號的,所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求,但是最小高電平持續(xù)時間和最大電平持續(xù)時間應符合產品技術條件的要求。如圖33所示。空閑方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時/計數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。低功耗空閑和掉電模式32個可編程I/O接口1000次擦寫周期圖 31 電源電路 AT89C51單片機介紹芯片AT89C51是Atmel公司生產的低電壓、高性能CMOS單片機,片內含有4k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128bytes的隨即存取數(shù)字存儲器(RAM),片內置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元,功能強大的AT89C51單片機性價比高,可靈活應用于各種領域。圖31為系統(tǒng)的電源電路。LED顯示屏的單個元素反應速度是LCD液晶屏的1000倍,在強光下也可以照看不誤,并且適應零下40度的低溫。LED與LCD的功耗比大約為1:10,LED更節(jié)能。LED的技術相比LCD更先進,整體視覺效果更好,更節(jié)能,當然價格會更高一些。目前主要的顯示屏有LCD與LED兩種,LCD與LED是指液晶電視背光技術的兩個發(fā)展階段,也是目前市場主要的兩種液晶電視背光技術。方案一:采用89C51,其內部有4KB的存儲器,編碼后以并行方式傳輸數(shù)據(jù)。當基本性能參數(shù)都滿足后就要綜合考慮開發(fā)成本問題,開發(fā)周期的長短也對可移植性提出一定的要求,最后還需考慮到系統(tǒng)是否容易維護等問題。圖22 TGS4160等效內部結構一般情況下,控制器的選擇需要遵循以下幾個原則:1.控制器的基本性能參數(shù)是否滿足設計需求。為了達到降低干擾氣體影響的目的,TGS4160在內外兩層不銹鋼網(wǎng)之間還填充有吸附材料(沸石)。它的陰極由鋰碳酸鹽和鍍金材料制成,而陽極只是鍍金材料。;?加熱器電流:250mA;?加熱器功耗:;?內部熱敏電阻(補償用):100kΩ177。但是,由于TGS4160的預熱時間較長(一般為2小時),所以,該器件比較適合于在室溫下長時間通電連續(xù)工作。如圖21系統(tǒng)總體框圖TGS4160是日本FIGARO(弗加羅)公司生產的一種固態(tài)電化學型二氧化碳傳感器(CO2 sensor),該器件除具有體積小、壽命長、選擇性和穩(wěn)定性好等特性外,同時還具有耐高濕和耐低溫等特點。檢測器是以單片機為核心的,整個檢測器系統(tǒng)包括主模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、模數(shù)轉換模塊、輸出控制模塊和顯示模塊等。大部分CO2濃度測量系統(tǒng)都是采用工控機或PLC方案,價格昂貴。2系統(tǒng)總體方案的設計CO2濃度測量是指從CO2傳感器或其它待測設備等模擬或數(shù)字被測單元中自動采電量或非電量信號輸出。隨后在我國出現(xiàn)了一些國外的仿造產品,但均沒有面向我國廣大農村現(xiàn)有的1000萬畝傳統(tǒng)溫室的改造工程。目前我國引進溫室的測控系統(tǒng)大多投資大、運行費用過高,并且測控系統(tǒng)中所側重考慮的環(huán)境參數(shù)與我國的氣候特點存在矛盾。但這些溫室也存在著許多不足之處,主要表現(xiàn)在:80年代,隨著微型計算機日新月異的進步和價格大幅度下降,以及對溫室控制要求的提高,以微機為核心的溫室綜合環(huán)境控制系統(tǒng),在歐美得到了長足的發(fā)展,并邁入了網(wǎng)絡化,智能化階段。西方發(fā)達國家在現(xiàn)代溫室測控技術上起步比較早。在農業(yè)種植問題中,溫室環(huán)境與生物的生長、發(fā)育、能量交換密切相關,進行環(huán)境測控是實現(xiàn)溫室生產管理自動化、科學化的基本保證,通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,結合作物生長發(fā)育規(guī)律,控制環(huán)境條件,使作物達到優(yōu)質、高產、高效的栽培目的。所以言之CO2研究檢測裝置是非常必要的,對我們人的健康和農作物的生長考價值,不同植物對CO2的濃度需求也不盡相同。該系統(tǒng)具有功能強成本低的特點,適合在各種環(huán)境進行檢測。綜合考慮系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性要求這三個方面之后,確定以AT89S52單片機為控制核心,選用性價比比較高的傳感器,來實現(xiàn)對二氧化碳濃度的準確檢測
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