【正文】
如圖 1 所示, CP2102/ CP2103 包含了一個 USB 功能控制器、 USB 收發(fā)器、振蕩器和帶有全部調(diào)制解調(diào)器控制信號的異步串行數(shù)據(jù)總線 (UART)。 74HC4051 的模擬輸入 /輸出端( Y0至 Y7, Z)在上限 VCC和下限 VEE 之間擺動, VCCVEE 應(yīng)當(dāng)不超過 V。 第 16 腳:背光源負極 單電源轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 MAX232 是 MAXIM 公司生產(chǎn)的、包含兩路接收 /驅(qū)動器的芯片。 第 2 腳: VDD 接 5V正電源。 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 20 LCD1602 液晶顯示 LCD1602 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD,目前常用 16179。系統(tǒng)設(shè)計時, PC 機的通信程序使用 Visual Basic 編寫,單片機的程序用 C 語言編寫。 ( 2)查詢方式 查詢方式實質(zhì)上還是事件驅(qū)動,在有些情況下,這種方式顯得更為便捷。 表 32 串口通信連接方式 9 針 — 9 針 25 針 — 25 針 9 針 — 25 針 2 3 3 2 2 2 3 2 2 3 3 3 5 5 7 7 5 7 VB 編程過程中使用到的 MSComm 控件 MSComm 控件全稱為 Microsoft Communications Control,是 Microsoft 公司提供的簡化 Windows 下串行通行編程的 ActiveX 控件,它為應(yīng)用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡便方法。 由于 CPU 與接口間按并行方式傳輸,接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,要由接收移位寄存器把串行方式轉(zhuǎn)換成并行方式,由發(fā)送移位寄存器把并行方式轉(zhuǎn)換成串行方式。數(shù)據(jù)在通訊線路兩端的工作 (通訊線路或計算機 )之 間傳送。 第 3 章 串口通信基礎(chǔ)理論 隨著微機特別是單片機的發(fā)展,其應(yīng)用已從單機逐漸向多機或聯(lián)網(wǎng),而多機應(yīng)用的關(guān)鍵又在于微機之間的相互通訊,互傳數(shù)據(jù)信息。 8 點陣字符, 2MHZ 時鐘頻率 .顯示方式: STN、半透、正顯,驅(qū)動方式: 1/32DUTY, 1/5BIAS .視角方向: 6點,背光方式:側(cè)部高亮白色 LED,功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10 .通訊方式:串行、并口可選,內(nèi)置 DCDC 轉(zhuǎn)換電路,無需外加負壓 .無需片選信號,簡化軟件設(shè)計,工作 溫度 : 0 度 +55 度 ,存儲溫度 : 20度 +60 度。 (mm) 帶中文字庫的 128X64 是一種具有 4位 /8位并行、 2線或 3線串行多種接口本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 13 方式,內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊;其顯示分辨率為 128179。 .VCC:電源,單一+ 5V。 .ADDA、 ADDB、 ADDC: 3 位地址輸入線,用于選通 8路模擬輸入中的一路 .ALE:地址鎖存允許信號,輸入高電平有效。 V CC/VREF 電源輸入及參考電壓輸入(復(fù)用 )。 GND 芯片參考 0 電位(地)。C to +85176。 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容; 178。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用,使得芯片的模擬電壓輸入在 05V 之間。 (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) 錯誤 !未找到引用源。需要注意的是:如果加密位 LB1 被編程,復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 :當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時, ALE(地址鎖存允許 )輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流) 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程和程序校驗期間, P1 接收低 8位地址。 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 7 圖 21 單片機引腳圖 P0 口 : P0 口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O 口,也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。同時 STC89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。系統(tǒng)主要功能內(nèi)容包括:數(shù)據(jù)信號采集濾波、開始測量、超標報警、鍵盤檢測控制、串口通信、 PC 機處理數(shù)據(jù)等。單片機自誕生以來以其性能穩(wěn)定、價格低廉、功能強大,在智能儀器、工業(yè)裝備以及日用電子消費品中得到了廣泛的應(yīng)用。 ( 4)被動檢氣管法 在檢氣管內(nèi)的惰性載體上涂漬對被測氣體有效的顯色劑,氣體通過檢氣管端口擴散進入管內(nèi),在經(jīng)過惰性載體時,與惰性載體上的顯色劑發(fā)生反應(yīng),從而產(chǎn)生顏色的變化。由于在氣體檢測儀中一 般將氣敏元件與標準元件組成測量電橋電路,所以電橋電路的非線性以及電橋供電電壓的大小會對測量精度產(chǎn)生很大的影響。目前,影響該 技術(shù)測量精度的因素主要是工作環(huán)境的差異,極易受到周圍壓力、溫度、濕度等因素的影響。 ( 3)低功耗氣敏元件(如一氧化碳,甲烷等氣敏元件)已從產(chǎn)品研究進入中試 。 目前,氣體傳感器的發(fā)展趨勢集中表現(xiàn)為:一是提高靈敏度和工作性能,降低功耗和成本,縮小尺寸,簡化電路,與應(yīng)用整機相結(jié)合,這也是氣體傳感器一直追求的目標。系統(tǒng)將傳感器回路輸出的信號通過以 AD0832 為核心的 A/D 轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后,經(jīng)由單片機進行數(shù)據(jù)處理,由 LCD 顯示酒精濃度值。據(jù)統(tǒng)計,大約 50%— 60%的車禍與飲酒有關(guān)。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。s lives and caused great damage, as the worst of all evils methane explosion is a major accident rate in the first. For security reasons, the methane concentration measurement, appear particularly on the above, the gas concentration detection problem, critical. This paper studied and designed a variety of gas concentration can be measured, and can alarm intelligent tester. The design scheme based on STC89C52 MCU, MQ3 alcohol concentration sensor, MQ4 methane concentration sensor. System circuit of the sensor output signals from the AD0832 as the core of the A / D conversion circuit after conditioning, through the singlechip microputer for data processing, LCD display by the alcohol concentration value. And the design of certain limits, overrun alarm. Limit value by the keys to adjust. Considering the SCM calculation ability is limited, to plex data processing, so singlechip system and PC system through the RS232 serial munication port interconnect, thereby SCM as the next bit machine data acquisition and control equipment, and the machine used PC do PC for plex data processing and the SCM control. This paper introduces the data acquisition subsystem, data processing and data display system and alarm circuit, SCM and PC munication hardware and software to achieve the design method and process. System for sampling locations beyond the prescribed specified gas concentrations, through sound and light alarm circuit to remind staff monitoring. At the same time, the operator for a specific alarm limit values can be set through the singlechip programming. Key words: alcohol oncentration sensor (MQ3), methane concentration sensor ( MC113), STC89C52, A/D converter,Dataelector (74HC4051), serial munication, RS232,VB。限值可由按鍵調(diào)整。要查處就涉及到檢測人體內(nèi)的酒精含量和使用設(shè)備來進行檢測的問題。 I 基于單片機的多氣體濃度測試儀 摘要 近些年來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,人民生活水平日益提高 ,全國機動車輛數(shù)量和駕駛員人數(shù)猛增,醉酒駕車造成嚴重后果的違法犯罪也日益增多,給社會和廣大人民群眾生命、健康造成嚴重危害。 近年來我國煤炭工業(yè)的安全生產(chǎn)狀況不容樂觀,中小型煤礦的情況尤為嚴重,已經(jīng)直接威脅到整個煤炭工業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn),給國家財產(chǎn)和人民生命造成了很大的損失,作為“萬惡之首”的甲烷爆炸事故更是重大事故發(fā)生率之首??紤]到單片機計算能力有限,難以進行復(fù)雜數(shù)據(jù)處理,故 單片機系統(tǒng)與 PC 機系統(tǒng)通過 RS232 串行通信端口進行互連 ,從而 單片機用作下位機進行數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制,而 PC 機用做上位機進行復(fù)雜的 數(shù)據(jù)處理和對單片機的控制。 III 畢業(yè)設(shè)計(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(論文),是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取 得的成果。 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。中國公安部門在 20xx 年 8月,在全國各地加強查處酒后駕駛的力度,以減少由酒后駕駛造成的惡性交通事故。并設(shè)計一定的 限值,超限聲光報警。如日本費加羅公司推出了檢測( ~ 10)179。 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 3 ( 4)國內(nèi)氣敏元件傳感器產(chǎn)量已超過“九五”初期的 400 萬支。在進行測量時,必須采用補償措施,盡量減小誤差,以此來保證測量精度。除此之外,在檢測時還需要考慮本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 現(xiàn)場溫度、空氣擾動等因素,為此必須采取補償電路等措施。檢氣管顯色長度的平方與被測氣體濃度及采樣時間的乘積存在一定的線性關(guān)系,從而求出環(huán)境中氣體的時間加權(quán)濃度?,F(xiàn)代化集中管理需要對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、制表、打印、繪圖、報警等 ,同時 , 又要求對現(xiàn)場裝置進行實時控制,完成各種規(guī)定操作,達到集中管理的目的。 本系統(tǒng)設(shè)計采用功能模塊化的設(shè)計思想,本論文內(nèi)容分為以下幾個章節(jié):設(shè)計器件簡介和選擇;硬件的設(shè)計;軟件設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試。 空閑模式下, CPU 停止工作,允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。作為輸出口用時,每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路,對端口 P0寫“ 1”時,可作為高阻抗輸入端用。表 21為 和 的第二功能。對 P3 口寫入 1 時,它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。一般情況下, ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號,因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 :程序儲存允許( 錯誤 !未找到引用源。 端狀態(tài)。 (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器簡介 實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換的基本方法很多,有計數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。芯片轉(zhuǎn)換時間僅為 32μS ,據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗,本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 10 以減少數(shù)據(jù)誤差,轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。 5V 電源供電時輸入電壓在 0~5V 之間; 178。C ; 芯片接口說明: 178。 178。 ADC0832 引腳圖如圖 22 所示 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 圖 22 ADC0809 是采樣分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進行模 — 數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。 .START: A/D 轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端,輸入一個正脈沖(至少 100ns 寬)使本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 12 其啟動(脈沖上升沿使 0809 復(fù)位,下降沿啟動 A/D 轉(zhuǎn)換)。