【正文】 LCD傳感器信號(hào)調(diào)制A / D按鍵時(shí)鐘外圍擴(kuò)充存儲(chǔ)器 設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 部分 主要 包括 ：（ MCU、 A/D、時(shí)鐘芯片、 LCD、外圍擴(kuò)展數(shù)據(jù) RAM）等芯片的選擇； 硬件主電 路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、液晶顯示電路設(shè)計(jì)、外圍擴(kuò)充存儲(chǔ)器接口電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、鍵盤接口電路等功能模塊電路設(shè)計(jì)。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用功能模塊化的設(shè)計(jì)思 想，系統(tǒng)主要分為總體方案設(shè)計(jì)、硬件和軟件的設(shè)計(jì)三大部分。 甲醛的來源 ，如膠合板、細(xì)木工板、高密度板、刨花板。本系統(tǒng)的量程為 010ppm,精度為 。 1 摘 要 本文研究設(shè)計(jì)了一種用于公共場(chǎng)所及室內(nèi)具有檢測(cè)及超限報(bào)警功能的甲醛智能測(cè)試儀。 關(guān)鍵詞 : 甲醛檢測(cè)，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，硬件電路，軟件設(shè)計(jì)， A/D轉(zhuǎn)換器，AT89C52 單片機(jī) 2 目 錄 第１章 緒論 ........................................................ 3 引言 ........................................................ 3 第２章 概述 ........................................................ 4 系統(tǒng)總概述 ................................................... 4 總體方案設(shè)計(jì) ................................................. 4 硬件設(shè)計(jì) ..................................................... 5 軟件設(shè)計(jì) ..................................................... 5 硬件結(jié)構(gòu)框圖 ............................................. 5 軟件結(jié)構(gòu)框圖 ............................................. 5 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) ................................................... 6 硬件選擇 ............................................... 6 MCU 的選擇與簡(jiǎn)介 ........................................ 6 單片機(jī)最小系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) .................................... 8 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ........................................... 14 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與簡(jiǎn)介 ................................... 15 按鍵選擇與簡(jiǎn)介 .......................................... 17 外圍擴(kuò)充存儲(chǔ)器 ......................................... 18 時(shí)鐘芯片選擇與簡(jiǎn)介 ..................................... 19 上拉電阻 ............................................... 21 液晶顯示器簡(jiǎn)介。這些板材中甲醛起膠合劑、防腐劑的作用，主要用于加強(qiáng)板材的硬度、防蟲、防腐。 室內(nèi)甲醛污染對(duì)人身體健康影響較大，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法絕大多數(shù)是化學(xué)分析法 ,使用的手段是實(shí)驗(yàn)室分析儀器 主要有比色計(jì)、 分光光度計(jì)、化學(xué)滴定、 氣相和液相色譜。 設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)部分主要包括：編寫語言的選擇、主程序 /子程序流程的設(shè)計(jì)、功能模塊程序的編寫、軟 /硬件結(jié)合調(diào)試與演示。 單片機(jī)具有以下特點(diǎn)： (1) 受集成度限制，片內(nèi)存儲(chǔ)容量較小，一般 8位單片機(jī)的 ROM 小于 8/16K 字節(jié)， RAM 小于 256 字節(jié)，但可在外部擴(kuò)展，通常 ROM、 RAM 可分別擴(kuò)展至 64K 字節(jié)。一般說來，單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微處理器。 AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS 8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器 10000次擦寫周期 0Hz～ 33Hz 32個(gè)可編程 I/O口線 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 UART串行通道 2. AT89S52各個(gè)管腳說明 VCC：供電電壓。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。另外，該引腳被略微拉高。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 2 .復(fù)位電路復(fù)位的意義 單片機(jī)開始工作的時(shí)候，必須處于一種確定的狀態(tài)，否則，不 知哪是第一條程序和如何開始運(yùn)行程序。隨著電容的充電， RST腳上的電壓才慢慢下降。 甲醛傳感器 /甲醛模塊（ CH2O 傳感器）詳細(xì)介紹 如下表 33： (3)測(cè)量電路 測(cè)量電路由 CH20/S10 甲醛傳感器， ADC0832 組成。逐次逼近型是將采樣信號(hào)和已知電壓不斷進(jìn)行比較，一個(gè)時(shí)鐘周期完成1 位轉(zhuǎn)換，依次類推 ,轉(zhuǎn)換完成后，輸出二進(jìn)制數(shù)。 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0~5V 之間； 178。C ； 芯片接口說明： 178。 178。 ADC0832 為 8 位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá) 256級(jí)，可以適 應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。當(dāng)要進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將 CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。電路圖見圖 ： 18 圖 按鍵電路圖 ⑵ 獨(dú)立式按鍵是直接 用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。 ③由于應(yīng)用硬件削抖還需要外加器件，成本相對(duì)較高，所以本系統(tǒng)選擇軟件延時(shí)削抖的方法。時(shí)鐘 /RAM 的讀 /寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達(dá) 31字節(jié)的字符組方式通信。如果有額外的 SCLK 周期，它們將被忽略?？紤]到同種 LCD顯示器的屏幕越大體積越大，功耗越大的特點(diǎn)，在同類產(chǎn)品中選用了 AMPIRE128X64液晶顯示模塊。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)。還有黑白、多灰度、彩色顯示等。這種報(bào)警信號(hào)通常有三種類型：一是閃光 報(bào)警，因?yàn)殚W動(dòng)的指示燈更能提醒人們注意；二是鳴音報(bào)警，發(fā)出特定的音響，作用于人的聽覺器官，易于引起和加強(qiáng)警覺；三是語音報(bào)警，不僅能起到報(bào)警作用，還能 直接給出警報(bào)種類的信息。它運(yùn)行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 (SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是： ①實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。本章介紹 Proteus ISIS 軟件的工作環(huán)境和一些基本操作。 C語言編寫的程序比用匯編編寫的程序更符合人 們的思考習(xí)慣。 Keil 提供了包括 C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。開發(fā)人員可用 IDE本身或其它編輯器編輯 C或匯編源文件。如果你沒有現(xiàn)成的程序，那么就要新建一個(gè)程序文件。這時(shí)在 Source Group1 文件夾圖標(biāo)左邊出現(xiàn)了一個(gè)小 +號(hào)說明，文件組中有了文件，點(diǎn)擊它可以展開查看。然后我們就可以進(jìn)行關(guān)閉 KEIL 等相關(guān)操作了 圖 （ 6）生成 HEX 文件 HEX文件格式是 Intel公司提出的按地址排列的數(shù)據(jù)信息 ,數(shù)據(jù)寬度為字節(jié) ,所有數(shù)據(jù)使用 16 進(jìn)制數(shù)字表示 , 常用來保存單片機(jī)或其他處理 器的目標(biāo)程序代碼。 31 圖 項(xiàng)目選項(xiàng)窗口 。 ⑵ 時(shí)鐘模塊操作流程圖見下圖： 圖 時(shí)鐘模塊操作流程圖 ⑴ LCD 模塊在本系統(tǒng)中主要起著開界面漢字顯示，以及各控制效果的顯示。 三，選擇“開始測(cè)量”，單擊“ OK”鍵，便有下面測(cè)量選擇界面 四 ,再按“ OK”，則顯示檢測(cè)數(shù)據(jù)，范圍 010ppm. 五， 4個(gè)功能的操作和演示是相同的，以下為“時(shí)間設(shè)置” 六，小 結(jié)：本系統(tǒng)原先打算設(shè)計(jì)“開始測(cè)量”、“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”、“時(shí)間設(shè)置”“通訊設(shè)置”等 4個(gè)基本功能，后由于條件所限，我們并未做出全部的功能，但這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，收獲還是很多的！今后我們會(huì)進(jìn)一步進(jìn)完善該系統(tǒng)。我負(fù)責(zé)軟件的設(shè)計(jì)，因?yàn)檐浖脑O(shè)計(jì)是基于硬件系統(tǒng)，所以我做的軟件必須和硬件進(jìn)行結(jié)合相演示?；谶@樣 的思路，我們共同完成了便攜式甲醛檢測(cè)儀的基本設(shè)計(jì)。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的 畢業(yè) 論文的，同窗之間的友誼永遠(yuǎn)長(zhǎng)存。謝謝你們 . 38 參考文獻(xiàn) [1] 李維提，郭強(qiáng)．《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》 北京：電子工業(yè)出版社， 2021 年． [2] 北京精電蓬遠(yuǎn)顯示技術(shù)有限公司．內(nèi)藏 KS0108B/HD61202 控制器圖形液晶顯示模塊使用手冊(cè)． [3] 趙茂泰 .《智能儀器原理及應(yīng)用》 北京：電子工業(yè)出版社， 2021。 TH1=0x3c。 main1_menu[0].children_menus=measure_menu。 measure_menu[1].display=qx。 user_choosen。n4。n++) { draw_bmp((n+1)*2,20,32,0,menu_led[n].display)。 delay(2021)。 measure_menu_initial()。 sbit ADCS =P3^1。 if(channel==0)channel=2。 ADCLK=1。0x1。0x1。 for(i=0。 _nop_()。 _nop_()。 } ADCS=1。 ADDO=1。 ADCLK=0。 if(i==7)dat|=ADDO。i++) { dat|=ADDO。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 ADDI=1。 uchar xdata value[149]。 time_menu_initial()。 Refresh()。 } } void select_item(uchar n) { draw_bmp(n*2,2,16,0,curflag)。 } select_item(user_choosen)。 } if(shuaxin) { Clr_Scr()。 measure_menu[1].children_menus=NULL。 } void measure_menu_initial() { measure_menu[0].menu_count=2。 } /*void time1(void) interrupt 3 using 1 { TH1=(6553650000)/256。 [5] 徐愛鈞，彭愛華 .《單片機(jī)高級(jí)語言 C51 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》〔 M〕 .北京工業(yè)出版社， 1999。作為一個(gè)本科生 ，我對(duì)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不夠，經(jīng)驗(yàn)不足，難免在設(shè)計(jì)的整體框架中，有很多的細(xì)節(jié)沒有考慮。 致 謝 本論文是在 老師的 悉心指導(dǎo)下完成的。編寫的思路就是模塊化的思想，將系統(tǒng)的各個(gè)功能進(jìn)行劃分，然后對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。 由于 甲醛含量 超量的話，將對(duì)人體健康造成很大的影響。 34 忙 ?入口讀狀態(tài)字寫指令代碼 / 顯示數(shù)據(jù)讀顯示數(shù)據(jù)否是 ⑵ 液晶顯示的操作流程圖見下圖 ： 圖 液晶顯示的操作流程圖 35 第 5 章 系統(tǒng)仿真 前面已經(jīng)把單片機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)完成了，下一步就可以著手進(jìn)行仿真，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過程之中肯定有許多的錯(cuò)誤，需要進(jìn)行仿真來發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和調(diào)試錯(cuò)誤。 主程序?qū)崿F(xiàn)的功能：與硬