【正文】 允許信號(hào)，輸入高電平有效。 VCC/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； 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。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上＋12V的編程允許電源Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。該位置復(fù)位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVXDPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)本。第2章 方案器件簡(jiǎn)介硬件設(shè)計(jì)部分主要包括：MCU、A/D、LCD、電源電平轉(zhuǎn)換芯片、數(shù)據(jù)選擇器等芯片的選擇，以下做一些器件的比較。因此在功能比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，通常以PC機(jī)為上位機(jī)，單片機(jī)為下位機(jī)，由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集及對(duì)裝置的控制，而由上位機(jī)完成各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理及對(duì)單片機(jī)的控制，二者結(jié)合，使得單片機(jī)的應(yīng)用已不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)監(jiān)測(cè)或控制，而形成了向以網(wǎng)絡(luò)為核心的分布式多點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。一般情況下，被測(cè)氣體的溫度、風(fēng)速、濕度等外部因素對(duì)測(cè)定無明顯影響。（3）光干涉法光干涉法是利用光的折射率與被測(cè)氣體的含量有關(guān)來檢測(cè)氣體濃度的。根據(jù)被測(cè)氣體的種類，其分析方法也不同?？偟目磥恚覈?guó)氣敏元件傳感器及其應(yīng)用技術(shù)有了較快進(jìn)展，但與國(guó)外先進(jìn)水平仍有較大的差距，主要是產(chǎn)品制造技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用等方面的差距，與日本比較仍要落后10年。二是增強(qiáng)可靠性，實(shí)現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化，多功能化，發(fā)展MEMS技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)適用的變送器和智能型傳感器。限值可由按鍵調(diào)整。要查處就涉及到檢測(cè)人體內(nèi)的酒精含量和使用設(shè)備來進(jìn)行檢測(cè)的問題。s standard of living, the number of motor vehicles and drivers has soared, drunk driving has caused serious consequences of illegal crime is also increasing, to the society and the life of the masses, causing serious harm to health. Since 2000, drinking and driving behavior caused by increasing number of accidents, on the social impact is also growing, alcohol has bee fierce killer on the road. According to the statistics, the whole world because of traffic accident every year the number of people killed more than 600000 people, left permanently disabled in 4000000 above, general injuries are too many to count. In many countries, traffic accident has bee the first cause of accidental death. In addition, the traffic accidents caused by the economic loss is quite amazing. According to statistics, approximately 50% 60% of the accidents are related to alcohol. China public security departments in 2009August, throughout the country to strengthen and driving force, so as to reduce the driving caused by malignant traffic accident. To investigate the related to detection of human with an alcohol content and the use of equipment to detect problem.In recent years, industry of our country coal production safety situation is not optimistic, middle and small coal mine situation is particularly serious, has a direct threat to the stable production of the whole coal industry, to the national property and people39。并設(shè)計(jì)一定的限值，超限聲光報(bào)警。中國(guó)公安部門在2009年8月，在全國(guó)各地加強(qiáng)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。2000年以來，酒后駕車行為所造成事故越來越多，對(duì)社會(huì)的影響也越來越大，酒精逐漸成為兇殘的“馬路殺手”。出于安全考慮，甲烷濃度的測(cè)量，顯得尤為重要。文中詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理過程以及數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)和報(bào)警電路、單片機(jī)與PC機(jī)通信的軟硬件實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方法和過程。2000年以來，酒后駕車行為所造成事故越來越多，對(duì)社會(huì)的影響也越來越大，酒精逐漸成為兇殘的“馬路殺手”?；谝陨峡梢钥闯?，有關(guān)氣體的濃度檢測(cè)問題顯得尤為重要。這是一個(gè)在現(xiàn)代生活很實(shí)用，很負(fù)責(zé)的一個(gè)設(shè)計(jì)，對(duì)社會(huì)的健康發(fā)展具有積極的意義。其現(xiàn)狀是： （1）燒結(jié)型氣敏元件仍是生產(chǎn)的主流，占總量90％以上；接觸燃繞式氣敏元件已具備了生產(chǎn)基礎(chǔ)和能力；電化學(xué)氣體傳感器有了試制產(chǎn)品。超聲波技術(shù)測(cè)量氣體濃度克服了傳統(tǒng)氣體檢測(cè)方法的缺點(diǎn)。其中采用金屬氧化敏感材料制作的半導(dǎo)體氣敏元件具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)。而當(dāng)兩氣室溫度和壓力相等時(shí)，干涉條紋的移動(dòng)量與氣體濃度成正比，只要測(cè)得移動(dòng)量，便可測(cè)得氣體溫度。主要有差分吸收光譜技術(shù)、傅里葉變換紅外光譜技術(shù)、可調(diào)諧激光二極管激光吸收光譜技術(shù)、差分吸收激光雷達(dá)和拉曼散射激光雷達(dá)技術(shù)等等。本論文主要完成氣體濃度測(cè)試儀軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：A/D轉(zhuǎn)換程序、超標(biāo)報(bào)警、鍵盤檢測(cè)控制、數(shù)據(jù)顯示、串口通信程序等。此外，其8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器，512字節(jié)RAM對(duì)于本系統(tǒng)的程序大小而言，已基本夠用。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。（）和輸入()。P3口：P3口時(shí)一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。ALE/：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。在次期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號(hào)。逐次逼近型ADC包括1個(gè)比較器、一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器、1個(gè)逐次逼近寄存器（SAR）和1個(gè)邏輯控制單元。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。 一般功耗僅為15mW； 主要特點(diǎn)：ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器, 它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。 .OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入高電平有效。可以顯示84行1616點(diǎn)陣的漢字. 。在本設(shè)計(jì)中，主要是選通模擬輸入信號(hào)，故用74HC4051。，要把數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方，必須使用通訊線路。串行口通常使用9針D形連接器，有些老式則使用25針D形連接器。串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送數(shù)據(jù)針腳就能實(shí)現(xiàn)，其連接方式如表32所示。這種方法的優(yōu)點(diǎn)使程序響應(yīng)及時(shí)、可靠。因其具有面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，友好的用戶界面、編程高效、數(shù)據(jù)處理及驅(qū)動(dòng)底層硬件功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛的使用。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。第5腳：R/W為讀寫選擇端，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。芯片的引腳配置及典型工作電路如圖42所示。　　 圖 43 74HC4051引腳圖 用于串口轉(zhuǎn)USB的芯片CP2102（實(shí)際使用）目前儀器設(shè)備大都采用RS232接口與計(jì)算機(jī)通信，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，支持熱插拔的USB標(biāo)準(zhǔn)接口將取代RS232接口，因此計(jì)算機(jī)將越來越少配置甚至不配置RS232接口。 圖 44 Keil軟件簡(jiǎn)介：?jiǎn)纹瑱C(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。VB擁有圖形用戶界面（GUI）和快速應(yīng)用程序開發(fā)（RAD）系統(tǒng)，可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數(shù)據(jù)庫(kù)，或者輕松的創(chuàng)建ActiveX控件。89C52的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，一種是外部時(shí)鐘方式。當(dāng)在89C52單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。 信號(hào)采集電路從傳感器過來的電壓信號(hào)，應(yīng)經(jīng)過濾波，采集，轉(zhuǎn)換才能被MCU識(shí)別和處理。MC113/113C是催化燃燒式氣敏元件，根據(jù)催化燃燒效應(yīng)的原理工作。AC or DC VH 加熱電壓 177。5% Vh:177。Rs: 不同溫度，濕度下。 本設(shè)計(jì)中，氣體濃度單位用到mg/L與ppm,則轉(zhuǎn)換關(guān)系如下： C=22400Y/M …………………（52）Y—污染物以每立方分米即每升的毫克數(shù)表示的濃度值；本設(shè)計(jì)的電壓顯示與酒精濃度之間的關(guān)系：，式子：【㏒（Rs/Ro）㏒()】/（㏒Y㏒10）=(㏒㏒)/( ㏒㏒10),代入上式（1），并代入關(guān)系Vout=(RL/RS)*5,其中RL取50K，Ro經(jīng)測(cè)量為600K,整理可得關(guān)系式： ㏒C=*㏒Vout + ……………(53) 在技術(shù)參數(shù)中，—4869ppm 。在第3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì)CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。各根I/O口線之間不會(huì)相互影響。它與單片機(jī)的接口方法分為直接訪問方式和間接控制方式。但對(duì)于某些緊急狀態(tài)，比如系統(tǒng)檢測(cè)到的錯(cuò)誤狀態(tài)等，為了使操作人員不至于忽視，及時(shí)采取措施，往往還需要有某種更能引人注意，提起警覺的報(bào)警信號(hào)。對(duì)于驅(qū)動(dòng)OP07正常工作，亦可采用7815與7915產(chǎn)生+15V電壓。RST用于復(fù)位CP2102，一般不用，方便用于初期產(chǎn)品的調(diào)試。程序編寫語(yǔ)言比較常見的有C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言。下面介紹各模塊的具體功能、工作時(shí)序等。當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移出時(shí)轉(zhuǎn)換完成。當(dāng)處于寫數(shù)據(jù)時(shí)，RS為高脈沖，R/W為低脈沖，E為高脈沖，D0D7=數(shù)據(jù)。以查詢的方式進(jìn)行工作。CLK為ADC0832的時(shí)鐘輸入端。且具有良好的模塊化、容易閱讀、維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，且編寫的模塊程序易于移植。大大提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量。線路圖如下圖515所示。實(shí)現(xiàn)單頻音報(bào)警的接口電路比較簡(jiǎn)單，只要當(dāng)值高于警報(bào)值的時(shí)候給一個(gè)低電平就能驅(qū)動(dòng)二極管發(fā)光,簡(jiǎn)單易懂。這種訪問方式不占用存儲(chǔ)器空間，它的接口電路與時(shí)序無關(guān)，其時(shí)序完全靠軟件編程實(shí)現(xiàn)。②軟件削抖的基本原理是當(dāng)檢測(cè)出鍵盤閉合時(shí)，先執(zhí)行一個(gè)延時(shí)子程序產(chǎn)生數(shù)毫秒的延時(shí)，待接通時(shí)的前沿抖動(dòng)消失后再判別是否有健按下。鍵盤分為：獨(dú)立式和矩陣式兩類，每一類按其編碼方法又可以分為編碼和非編碼兩種。當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)精確測(cè)量時(shí)，報(bào)警點(diǎn)的設(shè)定應(yīng)考慮溫濕度的影響。 圖56圖57 圖58 MQ3型氣敏元件的靈敏度特性圖58 給出了MQ3氣敏元件的靈敏度特性。 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 Tao 使用溫度 　　20℃50℃ 應(yīng)用：工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的天然氣、液化氣、煤氣、烷類等可燃性氣體及汽油、醇、酮、苯等有機(jī)溶劑蒸汽的濃度檢測(cè)；可燃性氣體泄漏報(bào)警器；可燃性氣體探測(cè)器；氣體濃度計(jì)等。MQ3傳感器/MQ3模塊詳細(xì)介紹如下表52。隨著電容的充電，RST腳上的電壓才慢慢下降。電路圖見圖52： 圖 51單片機(jī)的最小系統(tǒng) 圖52 晶振電路在89C52單片機(jī)的內(nèi)部有一個(gè)震蕩電路，只要在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體（簡(jiǎn)稱晶振）就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，圖中電容器C1和C2穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在530pF，典型值是22pF，晶振CYS選擇的是12MHz。第5章 硬件設(shè)計(jì) 最小系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)在本次設(shè)計(jì)中我們采用STC89C52來實(shí)現(xiàn)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能運(yùn)行起來的需求最小的系統(tǒng)，電路圖見圖51。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。silicon Laboratories公司推出的USB接口與RS232接口轉(zhuǎn)換器CP2102／CP2103是一款高度集成的USBUART橋接器，提供一個(gè)使用最小化元件和