【正文】 ................. 13 管腳說(shuō)明 ................................................................................................................. 13 單片機(jī)復(fù)位 ............................................................................................................. 15 振蕩器特性 ............................................................................................................. 16 芯片擦除 ................................................................................................................. 17 顯示電路簡(jiǎn)介 ................................................................................................................ 20 LCD 顯示器工作原理 ............................................................................................. 20 LCD 顯示器概述及特點(diǎn) ......................................................................................... 21 液晶顯示電路 ......................................................................................................... 22 其它部分元件簡(jiǎn)介 ........................................................................................................ 27 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 6264 .................................................................................................... 28 程序存儲(chǔ)器 2764 .................................................................................................... 29 其它部分電路簡(jiǎn)介 ........................................................................................................ 30 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ii 聲光報(bào)警電路 ......................................................................................................... 30 紅外遙控電路 ......................................................................................................... 31 電源電路 ................................................................................................................. 33 4 軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................................................. 36 主流程圖 ........................................................................................................................ 36 各子流程圖 .................................................................................................................... 38 附錄：電氣設(shè)備常用基本文字符號(hào) ...................................................................................... 42 總結(jié) .......................................................................................................................................... 43 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 44 致謝 .......................................................................................................................................... 45 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 引言 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不 斷發(fā)展，對(duì)煤炭需求量也越來(lái)越大，這就使得煤礦的安全生產(chǎn)面臨著一個(gè)十分嚴(yán)峻的問(wèn)題。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 基于單片機(jī)的瓦斯檢測(cè)儀的設(shè)計(jì) REVIVIFICATION OF GAS IN THE DESIGN OF IGNITIONCOIL 學(xué)院（部） ： 電氣與信息工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 年 月 日安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 基于單片機(jī)的瓦斯檢測(cè) 儀的設(shè)計(jì) 摘要 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)煤炭的需求急劇增加，而各種礦難事故的發(fā)生，使得煤炭安全生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。煤礦礦難事故屢屢發(fā)生，造成的原因有很多，其中不少是因?yàn)橥咚贡ㄒ鸬摹?20 世紀(jì) 70 年代瓦斯斷電儀問(wèn)世，裝備在采掘工作面、回風(fēng)港道等井下固定地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)瓦斯的自動(dòng)連續(xù)檢測(cè)及超限自動(dòng)切斷被 控制設(shè)備的電源。煤礦安全裝備是防治煤礦事故的重要手段，在防治災(zāi)害事故中發(fā)揮 了重要作用，但目前仍有許多裝備存在適應(yīng)性不強(qiáng)、可靠性差的問(wèn)題 。該傳感器可以有效的監(jiān)測(cè)井下低濃及高濃瓦斯，試用范圍非常廣泛。 本研究所研制的脈沖供電檢測(cè)橋路與傳統(tǒng)的測(cè)量機(jī)理截然不同，檢測(cè)元件工作于間歇脈沖供電狀態(tài)，不隨 CH4 溫度變化，反饋環(huán)路中的脈沖頻率與 CH4 濃度呈正比關(guān)系。 在變流瓦斯檢測(cè)中，工作電流隨著瓦斯?jié)舛仍黾佣鴾p小，元件處于恒溫狀態(tài)，載體催化元件工作溫度和阻值保持不變。 圖 23 變流檢測(cè)電路 A 部分為電橋不平衡信號(hào)取樣電路，用此信號(hào)去調(diào)節(jié) C 部分電壓比較器輸出的脈沖電壓寬度； B 部分為鋸齒波發(fā)生電路，由 555 構(gòu)成的時(shí)基電路工作在自激狀態(tài)，振蕩頻率為 1kHz，即周期為 T=1ms，輸出的鋸齒波電壓送到電壓比較器的正端； C 部分電壓比較器的負(fù)端接受來(lái)自 A 部分的輸出電壓 Uo2，當(dāng)鋸齒波電壓超過(guò)控制電壓 Uo2 時(shí)，比較器輸出電壓為高電平，鋸齒波回掃 時(shí)，當(dāng)其電壓值低于 Uo2 時(shí)，比較器輸出為低電平，這樣將形成一個(gè)矩形脈沖電壓。在檢測(cè)瓦斯時(shí)需要將催化元件加熱到 500℃ 左右，給黑白元件提供 3V的恒定電壓，發(fā)生催化燃燒時(shí)，假設(shè)溫度上升 10℃ ，這時(shí)候黑元件阻值變?yōu)?10Ω 左右，電流大概是 150mA，則黑元件上產(chǎn)生的電壓大概為。地 GND 一般用雙極性工藝制作的稱(chēng)為 555，用 CMOS 工藝制作的稱(chēng)為 7555，除單定時(shí)器外，還有對(duì)應(yīng)的雙定時(shí)器 556/7556。在電源與地之間加上電壓，當(dāng) 5 腳懸空時(shí)，則電壓比較器 C1 的同相輸 入端的電壓為 2VCC /3， C2 的反相輸入端的電壓為 VCC /3。圖 27 中 C C5 均為去耦電容，用于濾去比較器輸出產(chǎn)生變化時(shí)電源電壓的波動(dòng)， R8是 輸出高電平時(shí)的上拉電阻。 256 字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器（ RAM）， 5 個(gè)外部雙向 8 位輸入 /輸出（ I/O）口，4 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè) 全雙工串行通信口，看門(mén)狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 低功耗的閑置和掉電模式 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě) “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此 期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000H FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 T3 輸出的脈沖寬度為三個(gè)機(jī)械周期。而在芯片的外部， XTAL1 和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，這就是單片機(jī)的時(shí)鐘電路如下。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě) “1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。當(dāng)然你也可以用其它的名稱(chēng)。 SM0 SM1 模式 功能 波特率 0 0 0 同步移位寄 存器 fosc/12 0 1 1 8 位 UART 可變 1 0 2 9 位 UART fosc/32 或 fosc/64 1 1 3 9 位 UART 可變 在這里只說(shuō)明最常用的模式 1，其它的模式也就一一略過(guò)，有興趣的朋友可以找相關(guān)的硬件資料查看。大家也可以用上面的實(shí)際源碼加入 REM=0 來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在模式 0，發(fā)送完第 8 位數(shù)據(jù)時(shí)，由硬件置位。但在模式 1 中， SM2=1 時(shí)，當(dāng)未收到有效的停止位，則不會(huì)對(duì) RI 置位。10＝ 960 字節(jié)。在這個(gè)定時(shí)模式 2 下定時(shí)器1 溢出速率的計(jì)算公式如下： 溢出速率＝（計(jì)數(shù)速率） /(256－ TH1) 上式中的 “計(jì)數(shù)速率 ”與所使用的晶體振蕩器頻率有關(guān)，在 51 芯片中定時(shí)器啟動(dòng)后會(huì)在每一個(gè)機(jī)器周期使 定時(shí)寄存器 TH 的值增加一，一個(gè)機(jī)器周期等于十二個(gè)振蕩周期，所以可以得知 51 芯片的計(jì)數(shù)速率為晶體振蕩器頻率的 1/12，一個(gè) 12M 的晶振用在 51芯片上，那么 51 的計(jì)數(shù)速率就為 1M。它就如雨后的春筍可以說(shuō)是 “一夜間 ”遍及各個(gè)行業(yè)，如手機(jī)屏、電腦屏以及電視屏等等。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動(dòng)電路部分。 信號(hào)反應(yīng)時(shí)間也就是液晶顯示器的液晶單元響應(yīng)延遲。 由上便可看出，液晶面板的質(zhì)量并不能完全代表液晶顯示器的品質(zhì)，沒(méi)有出色的顯示電路配合，再好的面板也不能做出性能優(yōu)異的液晶顯示器。 液晶顯示器綠色環(huán)保，它的能源消耗相對(duì)于傳統(tǒng)的 CRT 來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直是太小了；對(duì)于近來(lái)逐漸引起國(guó)人重視的噪音污染也與它無(wú)緣， 因?yàn)樗淖陨淼墓ぷ魈攸c(diǎn)決定了它不會(huì)產(chǎn)生噪音（對(duì)于那種喜歡一邊使用電腦，一邊有節(jié)奏的敲打顯示器的用戶發(fā)出的噪音，這里不予以考慮）；液晶顯示器還有一個(gè)好處就是發(fā)熱量比較低，長(zhǎng)時(shí)間使用不會(huì)有烤熱的感覺(jué)，這一點(diǎn)也是以前的顯示器無(wú)可比擬的，以前的顯示器可是寶貴，尤其是夏天，家里的空調(diào)、電扇都得為它服務(wù)給它降溫。 *注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的 場(chǎng)合可將該端懸空。 利用 STATUS RD 指令，可以將 BF 讀到 DB7 總線，從而檢驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)。 DFF=1 為開(kāi)顯示（ DISPLAY ON)， DDRAM 的內(nèi)容就顯示在屏幕上， DFF=0 為關(guān)顯示（ DISPLAY OFF)。 并行接口 表 31 并行接口 管腳號(hào) 管腳名稱(chēng) 電平 管腳功能描述 1 VSS 0V