【正文】 dellay(100)。 函數(shù)名稱： WriteCommandLcd 函數(shù)參數(shù)： wdata(unsigned char 型 ) 出口參數(shù)：無 功能描述：寫命令到 LCD void WriteCommandLcd(unsigned char wdata) { LCD_RS=0。 WriteCommandLcd(0x38)。 二、 主要子程序模塊 1. LCD1602 初始化程序模塊 在第二章中已經(jīng)介紹 LCD1602 的特性以及控制方式。039。i++)//循環(huán)六次 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 {dispbuf[i]=temp[i]。i6。i8。通過查 MPX4115A 的數(shù)據(jù)手冊可知被測氣壓 P 和輸出電壓 Vout 的關(guān)系為 (0 .0 1 0 .0 9 )V O U T V C C P?? (31) 這里 VCC 為 +5V，因此可得 5 (0 .0 1 0 .0 9 )V O U T P?? (32) MPX4105 的輸出電壓 VOUT 作為輸入電壓 Vin，經(jīng)過 V/F 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袑︻l 率 fo 的脈沖序列 FO。//初始化定時器 0 值 TH1=(6553650000)/256。每當(dāng)計數(shù)器的技術(shù)輸入引腳的脈沖發(fā)生負跳變時，計數(shù)器加 ，計數(shù)器的脈沖來自單片機的內(nèi)部。 LCD_RW=0。 C 編譯器能夠自動實現(xiàn)中斷服務(wù)程序的現(xiàn)場保護和恢復(fù)，并且提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫，供用戶使用。其優(yōu)勢如下： ① 可以大幅度加快開發(fā)進度，程序量越大，用 C 語言就越有優(yōu)勢。這樣程序便于調(diào)試和閱讀。5 0 m s 定 時 中 斷 0E T 0 = 0 。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 系統(tǒng)總體電路圖 第 六 節(jié) 本章小結(jié) 本章主要介紹了硬件電路的設(shè)計，包括所選用器件的工作原理、使用方法以及具體的硬件 電路圖。 78L05的實物及封裝如圖 所示 。 ③ 指令寫入操作 ——輸入： RS=0、 R/W=0、 E 由高變低（無輸出）。當(dāng)數(shù)據(jù)是 “寫 ”時， R/W 端要置 0，當(dāng)數(shù)據(jù)是 “讀 ”時， R/W 端要置 1。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入或讀取命令。 LCD1602 的實物外形及顯示效果如圖 如所示 。 VCC（ 8 腳）：電 源腳。 FO（ 3 腳）：脈沖序列輸出腳。 二、 MPX4115 的引腳及功能 集成壓力傳感芯片 MPX4115A 的引腳分布如圖 所示。 10KR3200R210uFC12S1SWPBGNDVCCRST 圖 單片機復(fù)位電路圖 五、 單片機的時鐘電路 MCS51 單片機各功能部件的運行都是以時鐘信號為基準(zhǔn)的，有條不紊地一拍一拍地完成程序。當(dāng) EA 端保持高電平時，單片機訪問內(nèi)部程序存儲器，但在 PC（程序計數(shù)器）值超過 0FFFH 時將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序 【 13】 。但是每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，在兩個機器周期中 ALE 只出現(xiàn)一次，即丟失一個 ALE脈沖。 2． 控制引腳 ⑤ RSR/ VPD（ 9 腳）：復(fù)位信號輸入端，高電平有效，當(dāng)振蕩器運行時，在此引腳加上兩個機器周期的高電平將使單片機復(fù)位（ REST）。實際上是片內(nèi)各功能部件的控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個具有特殊功能的RAM 區(qū) 【 13】 。如果片內(nèi)只讀存儲器的容量不夠，則需要用外擴展只讀存儲器，片外最多可外擴至64KB。另外其還廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、消費類電子產(chǎn)品、通信器材、國防工業(yè)等領(lǐng)域，單片機的出現(xiàn)大大的推進了社會智能化的進程 【 12】 。本章的工作為后面的具體實現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)，后面章節(jié)都是在這章的總體方案設(shè)計的基礎(chǔ)上展開的。 ③ LED7 段數(shù)碼顯示管，數(shù)碼管實際上是由七個發(fā)光管組成 8 字形構(gòu)成的，其成本低，但只能顯示數(shù)字和少量字符。 ② 可單、雙電源供電，電壓范圍為 5~40V。具體關(guān)系如下： Vout=Vs()177。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 數(shù)字氣壓計顯示的是絕對氣壓值，同時為了簡化電路，提高穩(wěn)定性和抗干擾能力，要求使用具有溫度補償能力的氣壓傳感器。 ATmega16 有如下特點 :16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時讀寫的能力，即 RWW)， 512 字節(jié)EEPROM， 1K 字節(jié) SRAM， 32 個通用 I/O 口線 ， 32 個通用工作寄存器，用于邊界掃描的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個具有比較模式的靈活的定時器 / 計數(shù)器 (T/C),片內(nèi) /外中斷，可編程串行 USART，有起始條件檢測器的通用串行接口， 8 路10 位具有可選差分輸入級可編程增益的 ADC ，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器，一個 SPI 串行端口，以及六個可以通過軟件進行選擇的省電模式 【 9】 。此外，還有荷蘭的 Philips 公司、日本的 NEC 公司、日立公司，相繼也推出了各自的單片機品種，許多國外公司以 MCS51 系列單片機的內(nèi)核為基礎(chǔ)，推出了與 MCS51 系列單片機相兼容的衍生產(chǎn)品 【 6】 。 第二節(jié) 實現(xiàn)方案 本設(shè)計采用單片機作為主控芯片，通過模擬氣壓傳感芯片采集氣壓數(shù)據(jù)輸出相應(yīng)的模擬電壓，該電壓經(jīng)過 V/F 轉(zhuǎn)換電路得到具有一定頻率的數(shù)字脈沖信號，該頻率與輸入的電壓成一定關(guān)系，將脈沖信號送入單片機進行處理，將處理的結(jié)果送顯示器顯示。本系統(tǒng)以 STC89C52 單片機為核心，主要運用了 STC89C52 單片機的定時計數(shù)器和 P0 接口及部分 P2 接口。 本論文共分為四章： 第一章，系統(tǒng)的總體方案設(shè)計，介紹了本系統(tǒng)的設(shè)計思想和原理，給出了系統(tǒng)的總體方案，選定了方案所用的各個器件。所以，高氣壓中心地區(qū)不利于云雨的形成，常常是晴天。氣壓傳動利用這種元件來組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機組合成為完成一定控制功能的傳動系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制 【 1】 。但是這兩種氣壓計往往體積比較大不利于攜帶，還具有對氣壓測量時無法直觀的讀出其大小、不能將氣壓值送入數(shù)字電路進行處理、測量精度差、容易受環(huán)境影響的缺點。 本設(shè)計介紹了一種基于單片機和氣 壓傳感芯片 MPX4115A 的數(shù)字式氣壓傳感器的軟、硬件實現(xiàn)方法。通過氣壓傳感芯片 MPX4115A 獲得被測環(huán)境中的氣壓值并輸出相應(yīng)的模擬電壓值，此電壓經(jīng)過以 LM331 芯片為核心的 V/F 轉(zhuǎn)換電路輸出相應(yīng)數(shù)字脈沖信號，輸入到單片機的計數(shù)器。所以它們都不能應(yīng)對二十一世紀(jì)這個信息技術(shù)高度發(fā)展的時代，因此對數(shù)字式氣壓計的研究和設(shè)計有了十分實際的意義。 數(shù)字式的氣壓計能直接接入工業(yè)自動控制系統(tǒng)中，對工業(yè)生產(chǎn)有很大幫助。如果某地區(qū)的氣壓低 ，周圍地區(qū)的空氣就在水平方向上向該地區(qū)流入，結(jié)果使該地區(qū)的空氣上升，上升的空氣因所受的壓強減小而膨脹，溫度降低，空氣中的水汽凝結(jié)，所以，低氣壓中心地區(qū)常常是陰雨天 【 2】。 第二章，系統(tǒng)的硬件部分，介紹了所用到的芯片的性能以及使用方法，詳細地設(shè)計了各個功能模塊的電路圖，并給出了系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計電路圖。在MPX4115A 氣壓傳感芯片輸出的模擬電壓經(jīng)過以 LM331V/F 轉(zhuǎn)換芯片為核心的電路轉(zhuǎn)換成具有一定頻率的脈沖信號后，利用 STC89C52 單片機的定時計數(shù)器在單位時間內(nèi)獲得脈沖數(shù)值，經(jīng)過 C 語言程序計算出相應(yīng)的氣壓值并經(jīng)過 STC89C52 單片機的P0 接口輸出到 LCD1602 液晶顯示屏顯示出來。本設(shè)計的工作原理流程圖如圖 所示 。所以，可以供我們 選用的單片機廠商眾多，單片機芯片也有很多種，常見的有以下幾種： 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 ① MSP430 系列單片機是美國德州儀器（ TI）生產(chǎn)的單片機芯片。 盡管單片機的品種很多，但是在我國使用最多的是 Intel 公司的 MCS51 系列單片機及其增強型、擴展型的衍生機型。經(jīng)過綜合考慮，本系統(tǒng)選用美國摩托羅拉公司的集成壓力傳感器芯片 MPX4115A 作為氣壓傳感器。Error 式中， Vs 是工作電壓， P 是大氣壓值， Vout 為輸出電壓。 ③ 脈沖輸出可兼容任何邏輯形式。 液晶顯示屏比數(shù)碼顯示管的功耗低 ，顯示也更直觀，易于軟件編程。所以，這章的工作很重要。 二、 單片機片內(nèi)結(jié)構(gòu)、引腳及封裝 STC89C52 和 MCS51 系列單片機相似，這里以 MCS51 單片機的片內(nèi)結(jié)構(gòu)來介紹 STC89C52，如圖 所示 。 ４ .中斷系統(tǒng) 具有 5 個中斷源， 2 級中斷優(yōu)先權(quán)。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 要掌握單片機因先了解它的引腳及功能。復(fù)位后應(yīng)使此引腳電平保持為不高于 的 低電平，以保證單片機此類引腳包括 RESET（即 RSR/VPD）、ALE/PROG、 PSEN、 EA/VPP，可以提供控制信號，有些具有復(fù)用功能。 ALE 端可以驅(qū)動 8 個 LSTTL 負載。 3． 輸入 /輸出引腳 此類引腳包括 P0 口、 P1 口、 P2 口和 P3 口。因此，時鐘頻率直接影響單片機運行的速度，時鐘 電路的質(zhì)量也直接影響 著單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 圖 MPX4115A 封裝及引腳圖 各引腳功能說明如下： VOUT(1 腳 )：電壓輸出腳。該序列的頻率值對應(yīng)于輸入電壓的脈沖序列。可采用單、雙電源供電，輸入電壓 5~40V。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 LCD1602 實物圖 二、 LCD1602 介紹 一般來說，絕大多數(shù) LCD1602 都是使用日立的 HD44780 控制芯片或與其兼容的芯片，所以控制 方式都是一樣的，只是在一些顯示特性及物理特性的具體參數(shù)上，以及某些電氣特性上，不同廠家的產(chǎn)品可能會有所差別，使用時可先看下說明，這里就不一一羅列了， LCD1602 的引腳如圖 所示 。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。剛才講過，寫有可能是寫指令，也可能是寫內(nèi)容。 ④ 數(shù)據(jù)寫入操作 ——輸入： RS= R/W=0、 E 由高變低（無輸出）。 圖 78L05 實物及封裝圖 二、 78L05 的特點 ① 輸出電流可達 150mA ② 輸出電壓 ③ 輸出精度可達 177。在上一章節(jié)總體設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)各個電路模塊的功能詳細地設(shè)計出了電路原理圖，再將各模塊進行組合，得到本系統(tǒng)的硬件電路原理圖。 T i m e c o u n t + + 。 第二節(jié) 匯編語言和 C 語言開發(fā)單片機的優(yōu)缺點比較 匯編語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言，是最接近機器語言的一種語言。 ② 無需精通單片機指令集和具體的硬件，也能夠編出符合硬件實際專業(yè)水平的程序。并且 C 編譯器能自動生成一些硬件的初始化代碼。 delay(100)。 MCS51 的定時器 /計數(shù)器具有 4 種工作方式（方式 0、方式 方式 方式 3）。//初始化定時器 1 值 TL1=(6553650000)%256。電壓 Vin 和輸出脈沖 FO 的頻率 fo 的轉(zhuǎn)換關(guān)系滿足 Fo KVin? (33) / ( 2 .0 9 1 )K R s R R t C t? ? ? ?, 23Rs R R?? 由此可得 20 / 20xx 9P fo?? (34) 電路中， Rt、 Ct 和 RL的典型值分別為 、 和 100k?， Rs 由一個定值電 阻 R2 和一個可變電路 R3 串聯(lián)組成，其中， R2 為 22k?， R3 的最大阻值為 12k?，通過可變電阻 R3 調(diào)節(jié) Rs 的阻值可以實現(xiàn)對電路轉(zhuǎn)換增益的調(diào)整。i++)//循環(huán)八次 {temp[i]=0。i++)//循環(huán)六次 {dispbuf[i]=temp[i]。//將數(shù)值緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)存入顯示緩沖區(qū) } 在數(shù)據(jù)被寫入后通過調(diào)用 display_char()函數(shù)在 LCD1602 上顯示出來程序如下： display_char(6,1,dispbuf[3]+39。)。要讓 LCD1602 能正常工作還需要為其編寫初始化程序來驅(qū)動它。//顯示模式設(shè)置 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 WriteCommandLcd(0x08)。 LCD_DATA=wdata。//短暫延時，代替檢測忙狀態(tài) LCD_E=1。 LCD_DATA=wdata。下面將分別介紹這幾個模塊的設(shè)計。本程序 LCD1602 的初始化過程及程序如下： 延時 15mS 寫指令 38H 不檢測忙信號 延時 5mS 寫指令 38H 不檢測忙信號 延時 5mS 寫指令 38H 不檢測忙信號 以后每次寫指令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號 寫指令 38H 顯示模式設(shè)置