【正文】 ....................................................................................... 19 報(bào)警設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 20 電源電路設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 21 5. 軟件設(shè)計(jì) ................................................ 22 編譯語言的選擇 ............................................................................................................ 22 主程序模塊 .................................................................................................................... 22 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ................................................................................................................. 23 按鍵輸入模塊 ................................................................................................................ 23 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 時(shí)鐘模塊 ........................................................................................................................ 24 液晶顯示輸出模塊 ........................................................................................................ 25 外圍存儲(chǔ)模塊 ................................................................................................................ 27 6. 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................. 28 系統(tǒng) 硬件調(diào)試 ................................................................................................................ 28 .......................................................................................................... 28 .................................................................................................................. 28 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ................................................................................................................ 28 系統(tǒng)整體調(diào)試 ................................................................................................................ 29 7. 結(jié)束語 .................................................. 29 謝 辭 ...................................................... 30 參考文獻(xiàn) .................................................... 31 附 錄 ...................................................... 32 附錄一 硬件設(shè)計(jì)仿真圖 ..................................................................................................... 32 附錄二 硬件設(shè)計(jì)原理圖和 PCB 圖 ..................................................................................... 33 附錄三 檢測程序 ................................................................................................................. 34 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 1 頁 共 57 頁 引言 隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，中國逐漸步入“汽車社會(huì)”，酒后駕駛行為所造成事故越來越多，對(duì)社會(huì)的影響也越來越大，酒精正在成為越來越兇殘的“馬路殺手”。系統(tǒng)將傳感器輸出信號(hào)通過A/D 轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后，經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后由 LCD 顯示酒精濃度值。在人均國民生產(chǎn)總值（ GDP）低于 7000 美元的低收入國家，酒精消費(fèi)量與人均 GDP 相關(guān)， GDP 越高酒精消費(fèi)量越高。燃料電池酒精傳感器 采用貴金屬白金作為電極，在燃燒室內(nèi)充滿特種催化劑，使進(jìn)入燃燒室內(nèi)的酒精充分燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，也就是在兩個(gè)電極上產(chǎn)生電壓，電能消耗在外接負(fù)載上，此電壓與進(jìn)入燃燒室內(nèi)氣體的酒精濃度成正比。單片機(jī) /MCU 主要有 51 基本型和 52增強(qiáng)型，而相比之下 52 型比 51 型功能更為強(qiáng)大， ROM 和 RAM 存儲(chǔ)空間更大， 52 還兼容 51 指令系統(tǒng)。 STC89C52 單片機(jī)單片機(jī)引腳功能（如圖 ）： ?Vcc：電源電壓 ?GND：地 圖 單片機(jī)引腳圖 ?P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。對(duì) P3口寫入‘ 1’時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 引腳號(hào) 功能特性P 1 . 0 T2 （定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 2 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出P 1 . 1 T 2 E X （定時(shí) / 計(jì)數(shù) 2 捕獲 / 重裝載觸發(fā)和方向控制）桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 5 頁 共 57 頁 表 22 P3口第二功能 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行 輸出口） （外中斷 0） （外中斷 1） T0（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0） T1（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 ) 對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程器件，改引腳還用于輸入編程脈沖（ ）。需要注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 端狀態(tài)。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)。 ? DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。 ?ADDA、 ADDB、 ADDC： 3位地址輸入線，用于選通 8路模擬輸入中的一路 ?ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 ?Vcc：電源，單一＋ 5V。 與 TTL 兼容 Vcc=5V。 RST是復(fù)位 /片選線，通過 把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。 根據(jù)上述介紹和這 次設(shè)計(jì)的要求，我選擇使用 DS1302 作為這次設(shè)計(jì)的時(shí)鐘芯片（如圖 ）。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。 LCD1602 液晶顯示屏外形尺寸 LCD1602 液晶顯示屏分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如圖 所示： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 11 頁 共 57 頁 圖 LCD1602尺寸圖 1602 液晶顯示屏采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中各接口的功能如下表 （ 24） 所示： 表 24 LCD1602的 16管腳功能 引腳號(hào) 引腳名 電平 輸入 /輸出 引腳說明 1 VSS 電源地 2 VDD 電源正極 (+5V) 3 VL 液晶顯示偏壓信號(hào) 4 RS 0/1 輸入 數(shù)據(jù) /命令選擇端， 0：輸入指令， 1：輸入數(shù)據(jù) 5 R/W 0/1 輸入 讀 /寫選擇端， 0：向 LCD寫入指令或數(shù)據(jù)， 1：從 LCD讀取信息 6 E 1→ 0 輸入 使能信號(hào)， 1時(shí)讀取信息， 1→ 0(下降沿 )執(zhí)行指令 7 D0 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 (最低位 ) 8 D1 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 9 D2 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 10 D3 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 11 D4 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 12 D5 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 13 D6 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 14 D7 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 (最高位 ) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 12 頁 共 57 頁 15 BLA +VCC LCD背光電源正極 16 BLK 接地 LCD背光電源負(fù)極 第 1腳： VSS 為地電源。 第 15腳：背光源正極。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 復(fù)位電路 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。開關(guān)按下時(shí)是按鍵手動(dòng)復(fù)位電路， RST端通過電阻與 VCC電源接通，通過電阻的分壓就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。 MQ3 傳感器 /MQ3 模塊詳細(xì)介紹如下表 41： (3)測量電路 測量電路由酒精濃度傳感器 MQ3， ADC0832 組成。 預(yù)熱時(shí)間 不少于 24小時(shí) A/D 轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì) 正常情況下 ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為 4條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、 DO、 DI。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。 ②軟件削抖的基本原理是當(dāng)檢測出鍵盤閉合時(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。 圖 時(shí)鐘電路圖 ⑴ 我們時(shí)鐘電路選擇的芯片是 DS1302，其內(nèi)含一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài)RAM，可以通過串行接口與單片機(jī)通信。見表 42。因此，液晶顯桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 20 頁 共 57 頁 示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍 。針對(duì)于本系統(tǒng)要顯示漢字，字母，數(shù)字等，以及其在一個(gè)界面同時(shí)要顯示的字?jǐn)?shù)，本系統(tǒng)要以圖形的形式顯示各運(yùn)行結(jié)果，我們最 終選擇 LCD1602 型號(hào)的 LCD。這種方法對(duì)于設(shè)計(jì)復(fù)雜的單片機(jī)系統(tǒng)很有效。 5. 軟件 設(shè)計(jì) 編譯 語言的選擇 對(duì)于單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中，逐漸引入了高級(jí)語言， C 語言就是其中的一種。 軟件編寫的主體思路是將系統(tǒng)按功能模塊化劃分，然后 根據(jù)模塊要實(shí)現(xiàn)的功能寫各個(gè)子程序。 CLK 為 ADC0832 的時(shí)鐘輸入端。 ⑵按鍵查詢式的流程圖見下圖（圖 ） : 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙