【正文】 圖 51 仿真圖 成品展示 如圖 52所示 ： 圖 52 成品圖 結(jié)論 通過近 20 天的學(xué)習(xí)與努力，測(cè)試儀設(shè)計(jì)基本成功。現(xiàn)在很多高校都是用的 Protel99SE，相關(guān)電氣專業(yè)還把它作為一門課來講，能夠完成 32 個(gè)信號(hào)層，是繪制電路板中最常見的 32位軟件，具備 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 22 描繪原理圖和 PCB 板， 16 個(gè)機(jī)加工層，而其它相關(guān)軟件是它的升級(jí)版，再此功能的基礎(chǔ)上拓展，對(duì)于初學(xué)者最好先學(xué)會(huì) Protel99SE，學(xué)好基礎(chǔ)。 電阻阻值為 ，主要是起限流作用，保護(hù)電路，一般與單片機(jī)的連接都要注意加防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 21 電阻。蜂鳴器有很多種類，應(yīng)用最多的是壓電式和電磁式，其它都可以根據(jù)工作原理來劃分在里面。它是一種半導(dǎo)體材料組成，從正極輸入電流時(shí)才正常發(fā)光，把電能轉(zhuǎn)換成可見光，若從負(fù)極輸入電流，則 LED 不導(dǎo)通，不會(huì)亮。當(dāng)單片機(jī)正常運(yùn)行時(shí) I/O 變?yōu)楦唠娖?，然后一直保持，如果按下鍵盤， I/O 端就接地，從而轉(zhuǎn)成低電平，隨后，放開按鍵， I/O 端又會(huì)恢復(fù)高電平，這是由于單片機(jī)里面含有上拉電阻。從液晶顯示電路分析，當(dāng)輸入電壓，其內(nèi)部就會(huì)進(jìn)行模式設(shè)置與控制，從而達(dá)到顯示。 要使液晶顯示器正常工作，必需要檢測(cè)忙標(biāo)志位，是否忙，不然寫入的指令或數(shù)據(jù)不接受而失效。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 17 N： 如果輸入的是 低電平 ，則代表成 單行顯示， 如果輸入的是 高電平 ，則代表成 雙行顯示 。 如果檢測(cè)到的是 高電平 ，則代表左移或右移 ， 如果檢測(cè)到的是 低電平 ， 則 代表沒有動(dòng)。 （ 2） LCD1602 的內(nèi)部工作 LCD1602 的工作原理其實(shí)并不復(fù)雜，主要是靠點(diǎn)陣字 符來實(shí)現(xiàn)顯示功能，這些字符都包含在發(fā)生儲(chǔ)存器里，并且多達(dá) 160 個(gè)，進(jìn)而可以表達(dá)很多不同的圖形，如常用數(shù)字，英文等。 如果都向 RS 和 R/W 輸入一個(gè)低電平，則液晶顯示器就能進(jìn)行寫入指令也能顯示地址。 （ 1） 引腳介紹： 1 引腳： VSS 即 GND，接地。因液晶顯示器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便快捷，也經(jīng)常出現(xiàn)在生活家電上，如電費(fèi)計(jì)費(fèi)表，智能冰箱等，它可以讓使用者知道想要的數(shù)字，符號(hào)及圖形。如圖 311，有兩個(gè) 30PF 的電容來穩(wěn)頻起振，晶振主要是靠石英晶體，其兩側(cè)分別連接 XTAL1 和時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 STC89C51 單片機(jī) I/O口 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 14 XTAL2，由振蕩而完成脈沖。 因 89C51 內(nèi)部有 ROM，所以 EA輸入高電平，即使 ROM 只有 4KB，但已滿足本課題的需要，不用要再擴(kuò)展 ROM。 ② ALE/ PROG ： ALE 鎖存端，第二功能 PROG 脈沖輸入端。 Vcc、 GND：?jiǎn)纹瑱C(jī)電源引腳， 不同型號(hào)所需要的電源電壓也不同，一般接 5V，有時(shí)也接 。 圖 38 51 單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu) PSEN 8 8 EOC XTAL1 CPU （運(yùn)算器） （控制器） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM P0 P2 程序存儲(chǔ)器 ROM/EPROM P1 串 行 口 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 中斷系統(tǒng) 特殊功能寄存器 （ SFR） P3 ALE EA IN7 … . I 0 XTAL2 8 8 RESET 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 12 這些器件在單片機(jī)內(nèi)連接在同一總線上，原理是控制器和單片機(jī)周邊器件組成的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。主要組成結(jié)構(gòu)： ⑴ 2 個(gè) 16位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器。 圖 35 通道選擇表 ADC0809 的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換原理 ADC0809 是逐次逼近型， Vcc 需輸入 5V。例如 ADC0809 轉(zhuǎn)換 要 128μs ， 若 51 單片機(jī)的晶振是 6MHz，也就是其 64 個(gè)機(jī)器周期 。 編碼 ADDA、 ADDB、 ADDC， 輸入高電平到 ALE， 打開地址鎖存 。 OE： 數(shù)據(jù)輸出 允許信號(hào)，高電平 觸發(fā) 。 圖 34 ADC0809 的引腳 ADC0809 擁有 8 路模擬輸入以及相對(duì)應(yīng)的 8 路數(shù)字輸出。 ADC0809 的模擬輸入端口有 8 個(gè)，而引腳（ 2325）的選擇既是模擬信號(hào)的位置選用。加熱電壓 Uh 為 5v。 如圖 21所示 : 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 6 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 第三章 硬件設(shè)計(jì) 傳感器的選擇 此傳感器是為了檢測(cè)空氣中的酒精濃度，呼出的酒精濃度 也是血液中所含的酒精濃度，所以選擇氣敏傳感器。 硬件電路主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、聲光報(bào)警電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、 LCD 液晶顯示電路，按鍵電路，其原理設(shè)計(jì)將 會(huì)在后面進(jìn)行詳細(xì)介紹。 LCD1602 LCD。 關(guān)鍵詞： 89C51單片機(jī)； MQ3濃度酒精傳感器； ADC0908； LCD1602液晶； 3 3 Based on single chip microputer alcohol tester design Author Luo chengxi Teacher Liu Shucong Abstract： This paper studies can detect alcohol concentration and sound and light alarm prompt more than the threshold. Mainly adopts MQ3, alcohol concentration sensor to detect the alcohol concentration can be converted into electrical signals, after A/D converter is converted into digital signals to single chip microputer, the corresponding singlechip processing, LCD liquid crystal display (LCD) and alcohol concentration exceed s the set value of sound and light alarm. In this paper, we introduce the sensor, converter, MCU, LCD monitor, when alarm circuit and the principle of use. Keywords： 89 c51。 本課題分為硬件和軟件部分。 （ 4）軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 明了，模塊分明，獨(dú)立性強(qiáng)。 標(biāo)準(zhǔn)回路是對(duì) 傳感器表面電阻 的檢測(cè)，能很好的影響其阻值的 變化 。能把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的元器件叫做 A/D 轉(zhuǎn)換器（ ADC）。防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 8 10 號(hào)引腳是 ADC0809 的時(shí)鐘輸入端，由輸入傳輸數(shù)據(jù)的連續(xù)性決定。 ALE：地址鎖存允許信號(hào)， 要鎖存，必需先 高電平 觸發(fā) 。穩(wěn)定，抗干擾強(qiáng) 。 最后 D0~D7 輸出的數(shù)字量 傳送給 單片機(jī) 。 定時(shí)，查詢，中斷都可以選用，當(dāng)都檢測(cè)到轉(zhuǎn)換后，編寫相應(yīng)程序輸出數(shù)據(jù) 。實(shí)現(xiàn)的方式主要輸入輸出高低電平到引腳觸發(fā)，然后就可以實(shí)現(xiàn)引腳連接處的電路。 ⑹ 特殊功能寄存器（ SFR）。 89C51 芯片介紹 89C51 共有 40 個(gè)引腳，如圖 39。 ① RST：復(fù)位引腳，高電壓觸發(fā)。 ⑶ I/O 口： P0、 P P P3 引腳，均是雙向 8位。 89C51 內(nèi)部含有 ROM，由其組成的最小系統(tǒng)只需加上時(shí)鐘與復(fù)位，如圖 310。其定義可理解為 CPU 在進(jìn)行某項(xiàng)工作的時(shí)候，發(fā)生了另一件事， CPU會(huì)接受到處理請(qǐng)求（中斷發(fā)生）， CPU 就會(huì)放下現(xiàn)在做的事（ 中斷響應(yīng)），而去處理剛發(fā)生的事（中斷服務(wù)），等處理完此事后，返回原工作繼續(xù)作。 ②液晶顯示器可以表達(dá) 32 個(gè)字符，滿足大多單片機(jī)的需要，它們之間的連接也很簡(jiǎn)單，焊接時(shí)也不容易出錯(cuò)，接受到的信號(hào)速度也快。若通入高電平，則表達(dá)為數(shù)據(jù)，若通入低電平，則表達(dá)為指令。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 16 7～ 14 引腳： D0～ D7 為液晶顯示器的 I/O 口。 指令 3： 對(duì) 光標(biāo) 與 顯示 移動(dòng)控制。 指令 5： 控 制 光標(biāo)或顯示 的 移位 設(shè)置。 BF：這是 忙 的 標(biāo)志位， 如果輸入的是 高電平 ，則代表現(xiàn)在 忙， 就不可以接受輸入的命令或數(shù)據(jù)， 而相反輸入的是 低電平 ，則代表現(xiàn)在 不忙 ，就可以接收到輸入的 命令或數(shù)據(jù) ,這個(gè)過程是必要的。 LCD 液晶主要是靠點(diǎn)陣字符來實(shí)現(xiàn)顯示功能，這些字符都包含在發(fā)生儲(chǔ)存器里，并且多達(dá) 160 個(gè)，進(jìn)而可以表達(dá)很多不同的圖防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 18 形，如常用數(shù)字，英文等。獨(dú)立鍵盤就要簡(jiǎn)單的 多，易編程，容易理解，與單片機(jī) I/O 端口連接呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，條理清晰，系統(tǒng)也穩(wěn)定，初學(xué)者最好的選擇。去抖操作又可以通過專用去抖電路和專用去抖芯片，最好的方式是通過程序軟件延時(shí)，程序簡(jiǎn)單，易于操作，不用再往單片機(jī)上加其他電路，使其復(fù)雜化。 聲音報(bào)警電路 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 20 報(bào)警裝置主要是靠 蜂鳴器 發(fā)聲來實(shí)現(xiàn)的。 原理如圖 318： A1B2FB U Z Z E R+5G N DF R 12 . 2 KQ19012 圖 318 聲音報(bào)警電路 由上圖可知，其主要元器件有蜂鳴器、電阻、三極管組成。其包含有很多常用庫(kù)函數(shù)，易于理解使用的功能，而且是Windows 界面，方便查找。焊接時(shí)注意各端口之間連接是否正確，焊接好后用萬用表檢測(cè)是否出現(xiàn)虛焊。 然后是對(duì)元器件認(rèn)識(shí)不足。此為，老師經(jīng)常關(guān)心課題進(jìn)度，遇到困難都會(huì)積極找老師，讓人覺得不是獨(dú)自在“戰(zhàn)斗”。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 28 sbit LED_G= P2^1。 sbit Key3=P3^7。i++) for(j=0。 EA=1。amp。 //轉(zhuǎn)化初始化 ST=0。 FENG=0。//打開顯示 無光標(biāo) 光標(biāo)閃爍 write_(0x06)。 } if(Key2==0amp。039。 write_(0x80+0x40+13)。 write_(0x80+0x40+11)。039。 if(count==10) { if(flag==0) { LED_G=0。 } } if(count==20) { count=0。 san=0。x) for(y=10。 LCDEN=0。 write_(0x38)。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 36 } write_(0x80+40)。 write_data(39。039。 } 。 write_data(39。+NOW_NUM/10%10)。i12