【正文】 DHTbaojing()。Send(0,0x98)。 case(2): Send(0,0x88)。Send(1,Sbaifenwei+0x30)。Send(1,Sshiwei+0x30)。Send(0,0x86)。Send(1,Tgewei+0x30)。 Send(0,0x90)。 Send(0,0x01)。Tgewei=DHTD[2]%10。 Sgewei=DHTD[0]%10。 if(key_Flag == 1) { key_Flag = 0。 Ini_Lcd()。void InitSys()。 extern unsigned char key_Flag。 參考文獻(xiàn)1 胡大可. MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京航 空航天大學(xué)出版社,20022 張晨. MSP430系列單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].人們郵電出版社， 20093 譚浩強(qiáng). C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M]. 清華大學(xué)出版社, 20094 金發(fā)慶. 傳感器技術(shù)與應(yīng)用[J].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2007,6(1)5 張劍平，胡萍萍. 傳感器的發(fā)展方向及其數(shù)字傳感器的地位[J]. 傳感器世界，2001，5(5)：100110046 薛倫生,戴新生.從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，李老師都始終給予本人細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持?？傊?，本設(shè)計(jì)雖然還存在不足之處，但基本功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)后續(xù)的改進(jìn)和擴(kuò)展可以更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)需要的功能。比如顯示部分可以選用更為廉價(jià)和控制方便的段式液晶去實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)同時(shí)帶有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，按鍵控制功能，操作簡(jiǎn)便，可使用性強(qiáng)。表52 時(shí)鐘調(diào)試結(jié)果 按鍵功能 測(cè)試123按鍵5光標(biāo)閃爍正常正常不閃爍按鍵6加操作正常無(wú)法加無(wú)法加按鍵7取消正常正常無(wú)效按鍵8保存正常正常無(wú)效按鍵10減操作正常正常無(wú)法減附調(diào)試實(shí)物圖： 圖51 系統(tǒng)上電測(cè)試實(shí)物圖 圖52 液晶顯示界面 圖53 檢測(cè)溫濕度圖示結(jié) 論本設(shè)計(jì)綜合利用單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和LCD顯示等科學(xué)知識(shí)，完成了單片機(jī)控制的溫度、濕度，氣體濃度和顯示裝置的設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合了按鍵掃描、時(shí)鐘顯示等硬件軟件設(shè)計(jì)。表51 按鍵2測(cè)試結(jié)果 按鍵1TempHumTemp alarm120Hum alarm121 按鍵2CO檢測(cè)情況100ppmCO濃度適當(dāng)100ppmCO濃度過(guò)高按鍵1,2操作調(diào)試中的問(wèn)題有：（1） 按下按鍵1時(shí)系統(tǒng)顯示的溫濕度不正確，顯示溫度個(gè)位和 十位值相反。系統(tǒng)在使用中，需要通過(guò)按鍵控制，按鍵1,2分別控制溫濕度、CO氣體的采集，按鍵3進(jìn)入時(shí)間設(shè)置界面，并可以設(shè)置時(shí)間。后來(lái)將此引腳接地，軟件選擇串行方式，才正常顯示，只是對(duì)比電壓調(diào)節(jié)沒(méi)有做好，顯示不是太理想。 （1）溫濕度采集的調(diào)試中，需要主機(jī)對(duì)DHT11的總線拉高拉低，這時(shí)需要設(shè)置單片機(jī)的I/O口輸入輸出方向，在調(diào)試中剛開(kāi)始因?yàn)闆](méi)有注意到這個(gè)問(wèn)題，DHT11返回值總是0。在IAR下建立工程，添加項(xiàng)目文件，編譯下載。在調(diào)試液晶的過(guò)程中，因?yàn)槌霈F(xiàn)短焊問(wèn)題，導(dǎo)致液晶出現(xiàn)問(wèn)題。單片機(jī)最小系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)后，可以調(diào)試外設(shè)模塊，可以根據(jù)原理圖焊接好外設(shè)模塊的硬件電路，然后編程測(cè)試。系統(tǒng)調(diào)試可以結(jié)合硬件調(diào)試和軟件調(diào)試來(lái)完成。按鍵4，返回菜單界面。使用過(guò)程中應(yīng)注意系統(tǒng)的供電，正確操作。若CO濃度超過(guò)了一定值而對(duì)人體有害時(shí)，選擇輸出警告信號(hào)并提示，否則顯示適當(dāng)提示。DHT11通訊時(shí)序如下圖42。DHT11上電后，需要延時(shí)1s左右跳過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài)。系統(tǒng)上電后進(jìn)入初始化界面，提示通過(guò)按鍵控制溫濕度、CO氣體的檢測(cè)操作，以及進(jìn)入時(shí)鐘設(shè)置。 單片機(jī)主程序設(shè)計(jì)主程序主要完成系統(tǒng)的初始化，界面顯示及相關(guān)操作簡(jiǎn)單說(shuō)明。MSP430 IAR CSPY調(diào)試器是為測(cè)試邏輯程序和仿真而開(kāi)發(fā)的一種快速和高性價(jià)比的工具，可以將程序完整地下載到 IDE 中，在 IAR Embedded Workbench 中可以方便地進(jìn)入 CSPY 調(diào)試環(huán)境，斷點(diǎn)可直接在代碼中設(shè)置，寄存器窗口，存儲(chǔ)器窗口，觀察窗口等，可非常方便地調(diào)試用戶所設(shè)計(jì)的程序。所謂集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，就是講數(shù)個(gè)工具無(wú)縫的集成到一起，方便程序員進(jìn)行項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。C語(yǔ)言源程序處理總是要經(jīng)過(guò)編譯階段和鏈接階段。C語(yǔ)言因其功能強(qiáng)、使用靈活、可移植性好，在單片機(jī)開(kāi)發(fā)中應(yīng)用廣泛。硬件電路原理圖如圖316所示。，簡(jiǎn)單三線接口，8腳DIP或可選SOIC封裝，引腳少，易于控制。若采用獨(dú)立按鍵，占用IO口較多，但也能實(shí)現(xiàn)所需功能，軟件編程相對(duì)簡(jiǎn)單?？梢酝ㄟ^(guò)軟件直接為單片機(jī)引腳賦值，控制蜂鳴器的通斷。峰鳴聲音報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購(gòu)買(mǎi)市售的壓電式蜂鳴器，然后通過(guò)單片機(jī)的I/O口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。因?yàn)長(zhǎng)CD12864的背光和電源電壓是單獨(dú)供電，在供電時(shí)可以選擇都接5V。 圖312 LCD液晶模塊 12864電源供電說(shuō)明LCD12864液晶一般采用采用5V供電，市場(chǎng)上以5V供電較為常見(jiàn)。串行方式的時(shí)序圖如圖311所示。模塊引腳說(shuō)明如表32所示。 圖39 CO氣體檢測(cè)硬件電路 顯示模塊電路設(shè)計(jì)本節(jié)著重介紹顯示模塊LCD12864液晶的基本功能，以及液晶的硬件電路與單片機(jī)微處理器的接口設(shè)計(jì)。MQ2氣敏傳感器的靈敏度曲線圖如38所示。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè)100nF 的電容，用以去耦濾波。 用戶MCU發(fā)送一次開(kāi)始信號(hào)后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集,DHT11接收到開(kāi)始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒(méi)有接收到主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào),。2℃。 溫濕度采集電路 本設(shè)計(jì)選用的溫濕度傳感器是溫濕度一體化的數(shù)字式傳感器DHT11，它是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。復(fù)位電路如圖34所示。 圖33 電源電路MSP430系統(tǒng)復(fù)位有兩個(gè)復(fù)位信號(hào)，一個(gè)是上電復(fù)位信號(hào)POR(Power On Reset)和上電清除信號(hào)PUC(Power Up Clear)。 圖31 MSP430F149引腳分布圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路在最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等。MSP430各端口具有豐富的控制寄存器供用戶實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。它擁有MSP430系列單片機(jī)的主要特點(diǎn)：超低功耗、靈活的時(shí)鐘模式、強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力、豐富的功能模塊、廉價(jià)的開(kāi)發(fā)工具、靈活的編程方式、低電源電壓范圍等，同時(shí)也有自己的優(yōu)點(diǎn)，如內(nèi)部集成12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部溫度傳感器，16位定時(shí)器A和定時(shí)器B，串行異步通信端口UART0和UART1硬件乘法器， 多達(dá)48 位的通用IO端口，60KB的FLASH程序空間和2KB 的數(shù)據(jù)空間等諸多外設(shè)， 是 MSP430系列單片機(jī)的典型代表。MSP430 系列是一個(gè)16位、RISC、超低功耗的混合型單片機(jī)。LED，即所說(shuō)的發(fā)光二極管，LED的特點(diǎn)非常明顯，壽命長(zhǎng)、光效高、低輻射與低功耗。聲光報(bào)警設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于軟件控制?？梢酝ㄟ^(guò)軟件編程來(lái)完成去抖操作，在按鍵按下時(shí)延時(shí)10ms左右消除抖動(dòng)引起的電壓跳變。按鍵控制方式常用的有獨(dú)立按鍵和矩陣式鍵盤(pán)。字符型液晶顯示屏已經(jīng)成為了單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件之一。多個(gè)數(shù)碼管就可以顯示多位，在顯示位數(shù)比較少的電路中，程序編寫(xiě)，外圍電路設(shè)計(jì)都十分簡(jiǎn)單，但是當(dāng)要顯示的位數(shù)相對(duì)多的時(shí)候，數(shù)碼管操作起來(lái)十分煩瑣，顯示的速度受到限制，系統(tǒng)顯示能力的擴(kuò)展受到了限制。對(duì)于手持式設(shè)備或首選電池供電，功耗低的設(shè)備MSP430系列單片機(jī)是非?？尚械摹３Ｒ?jiàn)的微控制器中，8位單片機(jī)中的51系列(同用型)AT89S5STC89S52等、AVR系列(高性能)的單片機(jī)在功耗方面的體現(xiàn)不是太明顯。MQ2氣敏傳感器對(duì)室內(nèi)環(huán)境中的CO有很高的敏感度，輸出為模擬信號(hào)，可通過(guò)AD轉(zhuǎn)換處理。光學(xué)式氣體傳感器主要包括紅外吸收型、光譜吸收型、熒光型等等，主要以紅外吸收型為主。本設(shè)計(jì)需要檢測(cè)室內(nèi)CO的濃度是否過(guò)高，是否對(duì)人身有害[14]。氣敏傳感器是一種檢測(cè)特定氣體的傳感器。（2）選擇溫濕度一體的數(shù)字式傳感器芯片。這些分立的溫濕度傳感器若輸出的是模擬值的時(shí)候，需要采用AD轉(zhuǎn)換，然后用單片機(jī)等處理器對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行處理。傳感器是實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測(cè)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒(méi)有傳感器對(duì)原始被測(cè)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測(cè)量和控制都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。氣體檢測(cè)的靈敏度、準(zhǔn)確度等都與傳感器有關(guān)。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)如圖21所示。在技術(shù)方面，本設(shè)計(jì)在硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程上相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有增加額外的難度[8]。因此，對(duì)于室內(nèi)的氣體檢測(cè)儀器的設(shè)計(jì)需要方便使用，便于攜帶，功耗要求低，且不受地域限制。國(guó)內(nèi)民用氣體檢測(cè)儀器儀表市場(chǎng)也在環(huán)保、清潔、綠色、健康等理念和國(guó)家及地方規(guī)定引導(dǎo)下不斷發(fā)展，如上海頒布了《上海市燃?xì)馊紵骶甙踩铜h(huán)保技術(shù)要求》，規(guī)定家用燃?xì)庠罹邞?yīng)設(shè)置熄火保護(hù)裝置，商用燃具的安裝處所應(yīng)設(shè)置燃?xì)庑孤﹫?bào)警切斷裝置。根據(jù)氣體檢測(cè)儀器儀表的用途及技術(shù)要求，該市場(chǎng)可分為民用、工業(yè)用、警用氣體檢測(cè)儀器儀表市場(chǎng)。市場(chǎng)需求分析，主要說(shuō)明它的市場(chǎng)需求、應(yīng)用范圍、潛在力等。電化學(xué)傳感器及檢測(cè)儀器，在精度要求高的低濃度毒性氣體、有機(jī)蒸汽、酒精氣體、氧氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域綜合優(yōu)勢(shì)突出。近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，儀器儀表產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展，自2004年產(chǎn)銷(xiāo)首次突破千億元大關(guān)，行業(yè)發(fā)展進(jìn)入了快車(chē)道，2006年行業(yè)總產(chǎn)值突破兩千億元,2007年儀器儀表行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)3078億元，%。目前美國(guó)、英國(guó)和加拿大一些國(guó)家立法規(guī)定新建房屋和現(xiàn)有住宅必須安裝一氧化碳報(bào)警器。國(guó)外從20世紀(jì)30年代開(kāi)始研究及開(kāi)發(fā)氣體傳感器，且發(fā)展迅速，一方面是因?yàn)槿藗儼踩庾R(shí)增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面，傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)受到政府安全法規(guī)的推動(dòng)。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場(chǎng)信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。研究結(jié)果顯示：人體最適宜的健康溫度為1825℃，健康濕度為40%70%RH，在此環(huán)境下人體感覺(jué)最舒適。據(jù)有關(guān)專家介紹，使用燃?xì)庑孤﹫?bào)警器是對(duì)付燃?xì)鉄o(wú)形殺手的重要手段之一。手持式室內(nèi)氣體檢測(cè)儀器屬于便攜式氣體檢測(cè)儀器，是基于方便使用、便于攜帶、操作簡(jiǎn)易等考慮而設(shè)計(jì)的，主要用于室內(nèi)環(huán)境中的溫濕度、危險(xiǎn)氣體、可燃性氣體檢測(cè)，可用于智能家居、安防等領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)從氣體的檢測(cè)原理入手，詳細(xì)闡述了室內(nèi)氣體的檢測(cè)過(guò)程，及相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。摘 要本設(shè)計(jì)采用以超低功耗為最大特點(diǎn)的MSP430F149單片機(jī)為主控制器，采用數(shù)字式溫濕度一體的傳感器DHT11采集室內(nèi)溫濕度，MQ系列中的MQ2氣敏傳感器檢測(cè)CO危險(xiǎn)氣體等信息。本設(shè)計(jì)功能多、靈敏度較高、可靠性、實(shí)用性強(qiáng)。主要應(yīng)用于對(duì)環(huán)境中的可燃性氣體、危險(xiǎn)、有害氣體等的檢測(cè)，如CO、CO甲烷、丁烷、丙烷、乙醇等。有害氣體泛指對(duì)人體健康或生命安全構(gòu)成威脅的各種氣體，比如能使人中毒的有毒氣體、無(wú)毒但會(huì)使人窒息的氣體、可引發(fā)爆炸或易燃的氣體以及那些破壞