【正文】 sbit LED=P1^6。= ~0x02 sfr P1ASF = 0x9D。掌握了基于單片機(jī)來設(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的方法，并進(jìn)一步鞏固、擴(kuò)大和深化了我所學(xué)的電路，單片機(jī)， C 語(yǔ)言等課程的基本知識(shí)和基本技能，提高了我設(shè)計(jì)電路，解決問題的能力。 首先，通過收集資料，了解更多關(guān)于 酒精濃度檢測(cè)的 情況，設(shè)計(jì)出 酒精濃度檢測(cè) 系統(tǒng)的整體組成方案；其次，研究 酒精濃度 傳感器的檢測(cè)電路，無線 通信 模塊的特性， 酒精濃度 顯示 的實(shí)現(xiàn)條件，完成硬件的電路設(shè)計(jì)；再次，對(duì)系統(tǒng)的各模塊進(jìn)行 C 語(yǔ)言編程設(shè)計(jì)， 完成整體的軟件設(shè)計(jì)；最后，利用 Keil 軟件進(jìn)行程序的調(diào)試 ，利用單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行 酒精濃度檢測(cè) 模塊，無線模塊及 軟硬件調(diào)試，成功后，動(dòng)手焊接電路板，完成畢設(shè)的全部任務(wù)。在設(shè)計(jì)操作過程中遇到的問題及解決方法如下： 后，發(fā)現(xiàn)復(fù)位電路不起作用，無法對(duì)單片機(jī)復(fù)位。 程序編寫完 成后，首先進(jìn)行編譯確保程序沒有語(yǔ)法問題，之后再生成 HEX 文件才可以下載到單片機(jī)中。無線傳通信模塊 采用 GSM 模塊。 //baudrate use BRT BRT = BRT_Reload。 AUXR=0X14。 //Timer1 Set as Timer, 12T TMOD = (TMOD amp。 TH1=TL1=0xfd。 串行口子程序 串行傳送數(shù)據(jù)時(shí)需傳 8 個(gè)值， 兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 溫 濕度 值和 4 個(gè)設(shè)定的溫濕度上 22 限值 。本電路中報(bào)警電路分為蜂鳴器報(bào)警電路和發(fā)光報(bào)警電路兩部分 ,當(dāng)輸入端 ,有電流通過蜂鳴器 ,蜂鳴器發(fā)出聲 音報(bào)警 。 clear_buffer()。 } */ p1=NULL。 p=strchr(p1,39。 p1=strchr(p1,39。 p+=2。 uart1_send(n)。 unsigned char n。 delay_ms(500)。 delay_ms(500)。 } unsigned char gsm_init() { if(init_mand(AT\r)==0) return AT_ERROR。 delay_ms(500)。 } void clear_buffer() { unsigned char i。 unsigned char ct=0。 LCD_WriteCmd(CMD_INPUT_MODE3)。由于 LCD1602 自帶字母字符庫(kù)和數(shù)字字符庫(kù)，因此可以直接可以在程序中寫字母和數(shù)字字符。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 分為 C 語(yǔ)言程序。 本設(shè)計(jì)使用 Keil 軟件開發(fā)平臺(tái)。 按鍵圖 14 聲光報(bào)警電路 本設(shè)計(jì)中采用的是聲光同事報(bào)警，在采集到的酒精濃度的值超過報(bào)警值時(shí)，電路同事發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。無源蜂鳴器 接直流電是不會(huì)工作的。 用口線較多時(shí)，可以將鍵盤接成矩陣的形式，這種形式節(jié)省口線?，F(xiàn)今無線 通信 技術(shù)已經(jīng)十分成熟，無線 通信 模塊可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間、長(zhǎng)距離、低功耗、高靈敏度、抗干擾性、高集成度，從 而節(jié)省了人力、物力，并且還能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)狀況。 指令 10：寫數(shù)據(jù) 。 指令 5：光標(biāo) 以及 顯示 的 移位 。 指令碼 0x01H，光標(biāo)復(fù)位到 0x00H 這個(gè)地址的 位置。 此單片機(jī) A/D 轉(zhuǎn)換為 10 位精度 ADC，共 8 路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá) 250K/S(每秒鐘 25 萬(wàn)次 )。傳感器表 面電阻 RS 的變化，是通過與其串聯(lián)的負(fù)載電阻 RL 上的有效電壓信號(hào) VRL 出面獲得的。持續(xù)一段時(shí)間后，復(fù)位撤除，微機(jī)開始工作。 復(fù)位電路 為確保單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。 19. STC12C5A60S2 系列有雙串口，后綴有 S2 標(biāo)志的才有雙串口，RxD2/(可通過寄存器設(shè)置到 )， TxD2/(可通過寄存器設(shè)置到 )。 MAX810 專用復(fù)位電路（外部晶體 12M 以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K 電阻到地） 。 STC89C5A60S2 引腳功能 12345678RST/91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728NA/29ALE/30EX_LVD/313233343536373839VCC40U1STC12C5A60S2P10P11P12P13P14P15P16P17P30P31P32P33P34P35P36P37RSWRLCDENP23P24P25P26P27P01P02P00P03P04P05P06P07123456789RP2排阻VCCVCC 8051 CPU， 1T，單時(shí)鐘 /機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051。 模塊內(nèi)有 GSM 射頻芯片、系帶處理芯片、存儲(chǔ)器、功放器件等。 。測(cè)試儀進(jìn)行氣體測(cè)試的基本步驟是 :單片機(jī)采集酒精傳感器的響應(yīng)信號(hào) ，并且進(jìn)行轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)存在 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (SRAM)中，然后單片機(jī)進(jìn)行氣體濃度的識(shí)別 ,并且將結(jié)果輸出到液晶顯示屏上，同時(shí)可發(fā)出濃度閾值的光 (聲 )警報(bào)信號(hào)也可通過網(wǎng)絡(luò)將警報(bào)發(fā)送至手機(jī)。酒后駕車引起的交通事 故是由于司機(jī)的過量飲酒造成人體內(nèi)酒精濃度過高，麻痹神經(jīng)，造成大腦反應(yīng)遲緩，肢體不受控制等造成的。 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于單片機(jī)的酒精濃度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，單片機(jī)作為主控芯片。MQK2 酒精傳感器將檢測(cè)到的信息發(fā)送至芯片和設(shè)定的閾值比較后判斷是否報(bào)警，若報(bào)警 GSM 模塊實(shí)現(xiàn)了將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至手機(jī)端，同時(shí)在液晶顯示屏上顯示測(cè)量結(jié)果。多年前交通管理者判定駕駛?cè)藛T是否有飲酒只能靠主觀判斷、肉眼的觀察和去醫(yī)院進(jìn)行血液中酒精含量的檢測(cè)，這些不科學(xué)不及時(shí)的方法造成了很多不必要的誤會(huì)和麻煩；而現(xiàn)在伴隨著科技的發(fā)展酒精濃度測(cè)試儀已經(jīng)基本裝備了交通管理者的隊(duì)伍。 2 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)思路分析 本文所述的酒精濃度測(cè)試儀分為硬件部分和軟件部分。本設(shè)計(jì)采用 LCD1602 顯示屏對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的。能夠發(fā)送手機(jī)短信。 ： STC12C5A60S2 系列工作電壓： （ 5V 單片機(jī)） 。 :在 ， 5V單片機(jī)為 ，誤差為 +/5%, 單片機(jī)為 ，誤差為 +/3%。 ： 40 +85℃ (工業(yè)級(jí) ) / 0 75℃ (商業(yè)級(jí) )：PDIP40,LQFP44,LQFP48 I/O 口不夠時(shí)，可用 2 到 3 根普通 I/O 口線外接 74HC164/165/595（均可級(jí)聯(lián)）來擴(kuò)展 I/O 口 ， 還可用 A/D 做按鍵掃描來節(jié)省 I/O口，或用雙 CPU， 三線通信，還多了串口。所謂上電復(fù)位，是指在計(jì)算機(jī)上電瞬間，要在 RST 引腳上產(chǎn)生寬度大于 10ms 的正脈沖，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。該電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。二者之間的關(guān)系表述為： RS/RL=(VC－ VRL)/VRL，其中 VC 為回路電壓， 10V。 MAX3232 電路 MAX3232 收發(fā)器采用專有的低壓差發(fā)送器輸出級(jí)，具有一個(gè)完整的串口 (3路驅(qū)動(dòng)器 /5 路接收器 )。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位 。 S/C： 若 移動(dòng)顯示的文字 則是高電平 ， 若 移 動(dòng)光標(biāo) 則是低電平 ； R/L：右移 時(shí)高電平 ，左移 時(shí)低電平 。 指令 11：讀數(shù)據(jù) 。因此本設(shè)計(jì)選用無線傳輸模塊 GSM 模塊作為酒精濃度測(cè)試的通信模塊。 本設(shè)計(jì)中采用的是獨(dú)立式按鍵。本設(shè)計(jì)采用 一個(gè) 有源蜂鳴器 進(jìn)行聲音報(bào)警 。聲光報(bào)警電路如下圖： Q1SP11KR4P23VCCD5123LED1KR7P16 由上圖可以看出，蜂鳴器通過一個(gè) PNP 型三極管放大連接。發(fā)送端、接收端和通信設(shè)備使用 C 語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn) 。 C 語(yǔ)言編寫的程序又 由 主程序流程和子程序流程組成，子程序流程分為：酒精濃度檢測(cè)子程序， LCD 顯示子程序，無線通信子程序，按鍵設(shè)定上限值子程序和串行子程序。 顯示子程序流程圖如下圖 43 所示： 開始 酒精濃度檢測(cè)子程序 無線通信子程序 顯示子程序 發(fā)送子程序 各部分初始化 開始 GSM 初始化 接收數(shù)據(jù)子程序 調(diào)用串口子程序 串口初始化 上下限設(shè)定子 程序 報(bào)警子程序 圖 41 發(fā)送端與接收端主流程圖 17 LCD 初始化程序如下： void LCD_Init(void) { LCD_EN=0。 _nop_()。 子程序入口 LCD 是否忙碌？ Y N LCD1602 初始化 調(diào)用顯示程序 返回主程序 圖 43 顯示子程序流程圖 18 unsigned char xdata gsm_buffer[120]。 for(i=0。 if(strstr(gsm_buffer,OK)!=NULL) { time=0。 if(init_mand(AT+CSCA?\r)==0) return CSCA_ERROR。 uart1_sendstring(AT+CSCS=GSM\r)。 uart1_sendstring(s)。 delay_ms(1000)。 uart1_send(39。 p1=strchr(p,39。39。\r39。 clear_buffer()。 } else 21 { clear_buffer()。而當(dāng)輸入端為高電平時(shí)不報(bào)警。 發(fā)送前要先對(duì)串口初始化，設(shè)置波特率等參數(shù)。 TR1=1。 ~0x30) | 0x20。 IE2=0X01。 IE2 |= 1。 在焊接硬件之前首先要先繪制好電路的原理圖。除了語(yǔ)法差錯(cuò)外，當(dāng)確認(rèn)程序沒問題時(shí)，再下載到單片機(jī)來調(diào)試。檢查電路發(fā)現(xiàn)無論開關(guān)閉合還是開啟，單片機(jī)復(fù)位引腳的電壓沒有變化，說明開關(guān)的焊接有問題，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)開關(guān)連接的兩個(gè)引腳不能實(shí)現(xiàn)開關(guān)和閉合，用萬(wàn)用表測(cè)開關(guān)兩個(gè)腳的電阻，找到兩個(gè)腳開關(guān)不閉合時(shí)阻值無窮大而閉合后阻值為0，重新焊 好后單片 機(jī)能夠正 常使用。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： (1)可實(shí)時(shí)檢測(cè) 酒精濃度的 數(shù)值 ； (2)采用無線通信 傳輸數(shù)據(jù)，更加符合現(xiàn)代 酒精濃度檢測(cè)的 使用要求，節(jié)省了物力人力 ；(3)增加的報(bào)警功 能 更提供了警示意義 。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中 ， 我感受頗多。 //12C5A60AD/S2 系列模擬輸入 (AD 或 LVD)選擇 sfr ADC_CONTR = 0xBC。 bit tel_number_ready=0。 sbit SPK=P1^5。 28 參考文獻(xiàn) [3] 張毅剛 ,彭喜元 .單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx:5660 [6] 李群芳 ,肖看 .單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx:4649 [9] 于志贛 .液顯 LCD1602 模塊的應(yīng)用 [J].期刊論文機(jī)電技術(shù) ,20xx:1314 29 附錄 主程序： include include include include include define INTRAM_enable() AUXR amp。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)踐技能去分析和解決實(shí)際工作中的一般工程技術(shù)問題的能力，使我建立了正確的設(shè)計(jì)思想，學(xué)會(huì)了如何把四年所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去。 26 6 結(jié)論 本設(shè)計(jì)是采用單片機(jī)編程控制的 酒精濃度 采集控制系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)了對(duì) 酒精濃度 的實(shí)時(shí)顯示、 酒精濃度超標(biāo)后的報(bào)警、報(bào)警信號(hào)的傳輸 ，基本完成了任務(wù)書的要求。 調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法 硬件焊接完成后，首先進(jìn)行硬件電路的檢查調(diào)試，硬件連接沒問題后開始進(jìn)行程序的編寫及調(diào)試，最后將程序下載到硬件上進(jìn)行整體的調(diào)試。 軟件調(diào)試 本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)很大，全部用 C 語(yǔ)言來編寫。酒精濃度 顯示模塊選用液晶顯示模塊 LCD16