【正文】 18pFC318pFC4GNDX1X2RESETX1X2P101P112P123P134P145P15/MOSI6P16/MISO7P17/SCK8RST9P3616P30/RXD10P31/TXD11P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P3717X218X119GND20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE30EA31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40U1 STC89C52GNDVCCRESET2KR5POWER2KR6DI DOCLKCSBUZZERDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7RSRWENKEY1KEY2123456789R123456PM1GNDPM_LEDGNDCH1VCC150R10220uFC2GNDPM_LEDVCC 28 附錄 2：系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分源程序 include //添加 LCD1602 頭文件 include//添加 ADC0832 頭文件 //include sbit BUZZER = P1^3。 24 總結(jié) 空氣質(zhì)量檢測(cè)儀系統(tǒng)控制核心采用了單片機(jī) STC89C52，最大限度的將其具備的資源應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，不僅體現(xiàn)了單片機(jī)最小系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中的靈活性，同樣也實(shí)現(xiàn)功能多樣的智能化。具體電路圖如圖 19 所示： 18 123456PM1GNDPM_LEDGNDCH1VCC150R10220uFC2GNDVCC 圖 19 粉塵模塊電路 電源部分的設(shè)計(jì) 采用 3 節(jié) V 干電池共 做溫濕度測(cè)量控制系統(tǒng)的電源，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)工作時(shí)，能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求就是單片機(jī)、傳感器的工作電壓穩(wěn)定，而且電池更換方便。具體電路圖如圖 16所示： 圖 16 顯示模塊電路 關(guān)于 報(bào)警模塊 的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中聲光報(bào)警電路采用 NPN 型 S8550 三極管驅(qū)動(dòng)，當(dāng)單片機(jī)的 P1^3 口輸出低電平時(shí)，三極管的 VEVBVC0。 ： (WR)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通。 P2 口 (～ ， 21~28 腳 )： P2 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O口。 RST,ALE,PSEN 和 EA： RST/VPD(9 腳 )： RST 是 復(fù)位信號(hào)，輸入端高電平作為有效 。為方便設(shè)計(jì)串行通信，提供 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器目前就是 52 系列單片機(jī)。 STC89C52 一共 有 40個(gè)引腳， 1 個(gè)全雙工異步串行口， 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口， 2個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器同時(shí)內(nèi)含 5個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)。 指 令 6：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 。 LCD1602 的 RAM 地址映射以及標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表 的 內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器 就有一百六十個(gè)不同的字符 ，每一個(gè)字符 都是由 一個(gè) 特定 固定的代碼 組成。 第 2腳： VDD 接 5V 正電 源。 在 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)， 應(yīng)該 先將 CS 使能端 拉到低電平，而且要 保持低電平直到轉(zhuǎn)換 最后 完全結(jié)束。 DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。 CS_ 片選使能，低電平芯片使能。 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間 為 32μ S 灰塵粉塵是一個(gè)一個(gè)的大顆粒，密度非常低，陸陸續(xù)續(xù)式的進(jìn)入灰塵傳感器的檢出區(qū)域并且進(jìn)行檢測(cè)。它通過(guò)檢測(cè)空氣中的灰塵的反射光。單片機(jī)實(shí)時(shí)通過(guò) ADC0832 轉(zhuǎn)換芯片采集 GP2Y1010AU 粉塵傳感器的粉塵的濃度，通過(guò)單片機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后在液晶屏上顯示空氣中的質(zhì)量，當(dāng)測(cè)量空間中的粉塵濃度大于設(shè)置粉塵濃度時(shí)，蜂鳴器和發(fā)光二極管發(fā)出聲光報(bào)警。在這環(huán)境中工作中，工人會(huì)吸入大量的粉塵，如果粉塵長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)，大量粉塵會(huì)在肺泡中沉積，會(huì)引起慢性職業(yè)病，嚴(yán)重的危機(jī)人的身體健康。 關(guān)鍵字： GP2Y1010AU0F 傳感器；粉塵檢測(cè)；空氣質(zhì)量 II Abstract With the development of society and industry, which brings a lot of convenience to people39。 我的設(shè)計(jì)采用由 LCD1602 液晶模塊、 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)、 ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊、 GP2Y1010AU 粉塵傳感器、電源模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊和按鍵模塊模塊組成。人們長(zhǎng)久呼吸或長(zhǎng)久散落皮膚上會(huì)容易導(dǎo)致癌癥。 軟件燒錄工具 在 keil4 軟件開(kāi)發(fā)完成并且編譯沒(méi)有錯(cuò)誤的情況下，為了要實(shí)現(xiàn)軟件與硬件同時(shí)工作，軟件來(lái)控制硬件來(lái)達(dá)到 檢測(cè)系統(tǒng)與實(shí)現(xiàn)，這樣就能達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的，軟件燒錄我用的是 STC_ISP 軟件，運(yùn)用這個(gè)軟件就能把我自己設(shè)計(jì)的工程軟件燒錄到 STC51 單片機(jī)里，在把單片機(jī)芯片放到我自己焊的硬件中，就能達(dá)到測(cè) 試的效果， STC_ISP 軟件如圖 2 所示，還有燒錄的單片機(jī)如圖 3 所示： 3 圖 2 STC_ISP 燒錄軟件 圖 3 燒錄工具 4 程序結(jié)構(gòu)分析 主程序?qū)λ玫降耐庠O(shè)資源進(jìn)行初始化，還調(diào)用了 LCD 顯示程序、鍵值設(shè)定程序、對(duì) ADC0832 以及粉塵傳感器數(shù)據(jù)處理程序 3 個(gè)子程序 ,LCD 顯示程序都需要更新數(shù)值，鍵值動(dòng)作變化或者粉塵濃度數(shù)據(jù)有改變時(shí)?？梢赃\(yùn)用電腦和充電寶，用起來(lái)也比較方便也很實(shí)惠。我們使用的方法是：從輸出的電壓來(lái)進(jìn)行分析和判定。 雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換 C，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為 40176。 9 ADC0832 與單片機(jī)的接口電路 如圖 9 所示： CS1CH02CH13GND4DI5DO6CLK7VCC8U2 ADC0832VCCCLKDODICSCH1GND 圖 9 ADC0832 與單片機(jī)的接口電路圖 ADC0832 是八 位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。液晶顯示模塊也已經(jīng)作為很多很多的電子產(chǎn)品的必要設(shè)備。 第 7～ 14腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)。 A：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平 表示 閃爍，低電平 表示 不閃爍 。 1602 內(nèi)部顯示地址如圖 13所示： 圖 13 1602 內(nèi)部顯示地址 STC89C52 單片機(jī)的簡(jiǎn)介 STC89C52 模塊模塊在整個(gè)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，我們需要檢測(cè)鍵盤(pán)，溫度傳感器等各種參數(shù)，同時(shí)也要驅(qū)動(dòng)液晶顯示的數(shù)據(jù)及相關(guān)參數(shù)，所以我閑著了在這里我們選用了 STC89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)芯片。 3. 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要是將 RAM 和 ROM 都集成在其單片機(jī)當(dāng)中，這樣不僅讓用戶(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)方便及快捷的同時(shí)又提升 對(duì)其系統(tǒng)的抗干擾性。 可用示波器查看 XTAL2 端是否有脈沖信號(hào)輸出 才能 檢查振蕩電路是否正常工作。 15 EA/Vpp(31 腳 )：當(dāng) EA 引腳 處于 高電平 時(shí)候 ， CPU 訪問(wèn)片內(nèi) EPROM/ROM 且 執(zhí)行其 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指 令 代碼 。 ： (INT1)外部中斷 1輸入。確定單片機(jī)的工作起始狀態(tài)就是復(fù)位電路，從而順利完成單片機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程。具體電路圖如圖 18 所示： JIAGNDKEY2JIANKEY1 圖 18 按鍵模塊電路圖 粉塵模塊電路 設(shè)計(jì) 灰塵傳感器是作為經(jīng)常用的空氣凈化器系統(tǒng)，能偶檢測(cè)非常細(xì)小的顆粒，比如香煙的煙霧，是非常 有效果的。其程序流程圖如圖 22所示： 20 開(kāi) 始粉 塵 傳 感 器 將 濃 度轉(zhuǎn) 化 成 模 擬 電 壓 值送 至 ADC對(duì) 粉 塵 傳 感 器 和ADC初 始 化單 片 機(jī) 對(duì) ADC轉(zhuǎn) 化后 的 數(shù) 字 信 號(hào) 進(jìn) 行換 算得 到 最 終 值 并 送 至LCD顯 示結(jié) 束 圖 22 傳感器數(shù)值處理程序流程圖 仿真電路 為了測(cè)試軟件，我們 一般軟件開(kāi)發(fā)要進(jìn)行仿真電路，這樣有方便又能夠檢測(cè)電路是否能夠達(dá)到的效果，避免在硬件上的錯(cuò)誤，該仿真電路就是通過(guò)所有用的單元電路設(shè)計(jì)組合到一起，再通過(guò)仿真軟件 ISIS 來(lái)進(jìn)行仿真，看能否軟件上能達(dá)到效果，一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)首先是要軟件上沒(méi)有錯(cuò)誤，才能在硬件上面跑，這樣做出來(lái)的產(chǎn)品就不會(huì)有什么錯(cuò)誤，在仿真軟件找到自己要的元器件，根據(jù)電路圖在進(jìn)行仿真從而達(dá)到檢測(cè)的效果，我的仿真電路如圖 23 所示： 21 圖 23 仿真軟件 軟件跟硬件結(jié)合 軟件是一個(gè)產(chǎn)品的控制指 揮系統(tǒng)，這個(gè)是非常重要的，你要做的什么動(dòng)作都要通過(guò)軟件設(shè)計(jì)從而能夠達(dá)到你想要的效果，通過(guò)運(yùn)動(dòng) C 語(yǔ)言在 Keil4 軟件開(kāi)發(fā)壞境中，設(shè)計(jì)出了檢測(cè) 檢測(cè)系統(tǒng)并且編譯沒(méi)有錯(cuò)誤，再通過(guò)仿真軟件也能實(shí)現(xiàn)同樣的功能，軟件已經(jīng)做好，接下來(lái)就要跟硬件結(jié)合到一起。讓我深切體會(huì)到探求知識(shí)的過(guò)程雖然困難重重，但同時(shí)也是充實(shí)快樂(lè)的。 } uint read_data(uchar N) { uint val=0。 int PMVAL=0,HPM=200,PM_count=0,pm1_count=0。 pm1=pm1/40。 PMVAL+=235。 PM=pm1=pm2=0。 else if(PMVAL50) WriteChar(1,12,4,best)。 WriteCOMDATA(0xC7,0)。 WriteCOMDATA(HPM/1000+0x30,1)。 E=1。 Delay(10)。 WriteCOMDATA(Row,0)。 sbit DATO = P1^0。 CS = 0。 _nop_()。 //通道 1 的第一位 _nop_()。 34 } Clk = 0。 Clk = 0。 _nop_()。 //釋放 ADC0832 DATO = 1。 ET0=1。 // else count_100us=0。 } endif 。 //狀態(tài)指示燈取反 //} /************************************************ * 文件功能： 延時(shí)函數(shù)頭文件 * 使用說(shuō)明：