【正文】 mp。amp。 } while ((IFG1 amp。 } } }}void InitSys(){ uchar i。 Send(0,0x80)。 DHTbaojing()。 case(2): Send(0,0x88)。Send(1,Sshiwei+0x30)。Send(1,Tgewei+0x30)。 Send(0,0x01)。 Sgewei=DHTD[0]%10。 Ini_Lcd()。 extern unsigned char key_Flag。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，李老師都始終給予本人細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。比如顯示部分可以選用更為廉價(jià)和控制方便的段式液晶去實(shí)現(xiàn)。表52 時(shí)鐘調(diào)試結(jié)果 按鍵功能 測試123按鍵5光標(biāo)閃爍正常正常不閃爍按鍵6加操作正常無法加無法加按鍵7取消正常正常無效按鍵8保存正常正常無效按鍵10減操作正常正常無法減附調(diào)試實(shí)物圖： 圖51 系統(tǒng)上電測試實(shí)物圖 圖52 液晶顯示界面 圖53 檢測溫濕度圖示結(jié) 論本設(shè)計(jì)綜合利用單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和LCD顯示等科學(xué)知識(shí)，完成了單片機(jī)控制的溫度、濕度，氣體濃度和顯示裝置的設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合了按鍵掃描、時(shí)鐘顯示等硬件軟件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在使用中，需要通過按鍵控制，按鍵1,2分別控制溫濕度、CO氣體的采集，按鍵3進(jìn)入時(shí)間設(shè)置界面，并可以設(shè)置時(shí)間。 （1）溫濕度采集的調(diào)試中，需要主機(jī)對DHT11的總線拉高拉低，這時(shí)需要設(shè)置單片機(jī)的I/O口輸入輸出方向，在調(diào)試中剛開始因?yàn)闆]有注意到這個(gè)問題，DHT11返回值總是0。在調(diào)試液晶的過程中，因?yàn)槌霈F(xiàn)短焊問題，導(dǎo)致液晶出現(xiàn)問題。系統(tǒng)調(diào)試可以結(jié)合硬件調(diào)試和軟件調(diào)試來完成。使用過程中應(yīng)注意系統(tǒng)的供電，正確操作。DHT11通訊時(shí)序如下圖42。系統(tǒng)上電后進(jìn)入初始化界面，提示通過按鍵控制溫濕度、CO氣體的檢測操作，以及進(jìn)入時(shí)鐘設(shè)置。MSP430 IAR CSPY調(diào)試器是為測試邏輯程序和仿真而開發(fā)的一種快速和高性價(jià)比的工具，可以將程序完整地下載到 IDE 中，在 IAR Embedded Workbench 中可以方便地進(jìn)入 CSPY 調(diào)試環(huán)境，斷點(diǎn)可直接在代碼中設(shè)置，寄存器窗口，存儲(chǔ)器窗口，觀察窗口等，可非常方便地調(diào)試用戶所設(shè)計(jì)的程序。C語言源程序處理總是要經(jīng)過編譯階段和鏈接階段。硬件電路原理圖如圖316所示。若采用獨(dú)立按鍵，占用IO口較多，但也能實(shí)現(xiàn)所需功能，軟件編程相對簡單。峰鳴聲音報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過單片機(jī)的I/O口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。 圖312 LCD液晶模塊 12864電源供電說明LCD12864液晶一般采用采用5V供電，市場上以5V供電較為常見。模塊引腳說明如表32所示。MQ2氣敏傳感器的靈敏度曲線圖如38所示。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè)100nF 的電容，用以去耦濾波。2℃。復(fù)位電路如圖34所示。 圖31 MSP430F149引腳分布圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路在最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等。它擁有MSP430系列單片機(jī)的主要特點(diǎn)：超低功耗、靈活的時(shí)鐘模式、強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力、豐富的功能模塊、廉價(jià)的開發(fā)工具、靈活的編程方式、低電源電壓范圍等，同時(shí)也有自己的優(yōu)點(diǎn)，如內(nèi)部集成12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部溫度傳感器，16位定時(shí)器A和定時(shí)器B，串行異步通信端口UART0和UART1硬件乘法器， 多達(dá)48 位的通用IO端口，60KB的FLASH程序空間和2KB 的數(shù)據(jù)空間等諸多外設(shè)， 是 MSP430系列單片機(jī)的典型代表。LED，即所說的發(fā)光二極管，LED的特點(diǎn)非常明顯，壽命長、光效高、低輻射與低功耗?？梢酝ㄟ^軟件編程來完成去抖操作，在按鍵按下時(shí)延時(shí)10ms左右消除抖動(dòng)引起的電壓跳變。字符型液晶顯示屏已經(jīng)成為了單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件之一。對于手持式設(shè)備或首選電池供電，功耗低的設(shè)備MSP430系列單片機(jī)是非?？尚械?。MQ2氣敏傳感器對室內(nèi)環(huán)境中的CO有很高的敏感度，輸出為模擬信號，可通過AD轉(zhuǎn)換處理。本設(shè)計(jì)需要檢測室內(nèi)CO的濃度是否過高，是否對人身有害[14]。（2）選擇溫濕度一體的數(shù)字式傳感器芯片。傳感器是實(shí)現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒有傳感器對原始被測信號進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測量和控制都將無法實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)如圖21所示。因此，對于室內(nèi)的氣體檢測儀器的設(shè)計(jì)需要方便使用，便于攜帶，功耗要求低，且不受地域限制。根據(jù)氣體檢測儀器儀表的用途及技術(shù)要求，該市場可分為民用、工業(yè)用、警用氣體檢測儀器儀表市場。電化學(xué)傳感器及檢測儀器，在精度要求高的低濃度毒性氣體、有機(jī)蒸汽、酒精氣體、氧氣監(jiān)測領(lǐng)域綜合優(yōu)勢突出。目前美國、英國和加拿大一些國家立法規(guī)定新建房屋和現(xiàn)有住宅必須安裝一氧化碳報(bào)警器。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。據(jù)有關(guān)專家介紹，使用燃?xì)庑孤﹫?bào)警器是對付燃?xì)鉄o形殺手的重要手段之一。本設(shè)計(jì)說明書從氣體的檢測原理入手，詳細(xì)闡述了室內(nèi)氣體的檢測過程，及相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)功能多、靈敏度較高、可靠性、實(shí)用性強(qiáng)。有害氣體泛指對人體健康或生命安全構(gòu)成威脅的各種氣體，比如能使人中毒的有毒氣體、無毒但會(huì)使人窒息的氣體、可引發(fā)爆炸或易燃的氣體以及那些破壞生態(tài)、危及人類生存環(huán)境的氣體，如溫室氣體等。 國內(nèi)外發(fā)展情況國外對溫濕度環(huán)境控制技術(shù)研究較早，始于20世紀(jì)80年代。歐美等發(fā)達(dá)國家，由于冬季取暖大量使用壁掛爐，各國對一氧化碳檢測也都極為重視。未來一段時(shí)間，使用半導(dǎo)體和催化原理的氣體檢測儀器儀表依靠著價(jià)格優(yōu)勢仍會(huì)占據(jù)部分低端市場。相應(yīng)的研發(fā)領(lǐng)域也應(yīng)運(yùn)而生，新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，室內(nèi)防盜、火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏、水管爆裂等一系列存在不安全因素的相關(guān)產(chǎn)品都開始涌入市場。 可行性分析隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，許多情況下都需要對環(huán)境的溫濕度進(jìn)行限定，對室內(nèi)有害、危險(xiǎn)氣體的濃度等需要檢測。設(shè)計(jì)中選用了聲光報(bào)警的方式，若溫濕度超過了預(yù)設(shè)上限值或CO超過安全值則采用蜂鳴報(bào)警，否則用LED指示正常。對于測量系統(tǒng)而言，如何準(zhǔn)確獲得被測信號是其核心任務(wù)，而對測控系統(tǒng)來講，對被控對象狀態(tài)的測試和對控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。這種方式，電路較為復(fù)雜，而且會(huì)用到AD轉(zhuǎn)換，增加軟件編程的負(fù)擔(dān)，而且器件較多，增加硬件的焊接難度和調(diào)試難度，同時(shí)也增加了設(shè)計(jì)成本。它將氣體種類及其與濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)這些電信號的強(qiáng)弱就可以獲得與待測氣體在環(huán)境中的存在情況有關(guān)的信息，從而可以進(jìn)行檢測、監(jiān)控、報(bào)警，還可以通過接口電路與計(jì)算機(jī)組成自動(dòng)檢測、控制和報(bào)警系統(tǒng)。經(jīng)過對比，本設(shè)計(jì)中選用了MQ系列的MQ2氣敏傳感器檢測室內(nèi)CO氣體的濃度。同時(shí)，MSP430F149是MSP430系列單片機(jī)中應(yīng)用較為廣泛的一款單片機(jī)，在低功耗方面有突出的特點(diǎn)，可以靈活選擇時(shí)鐘，關(guān)閉不需要工作的外設(shè)模塊，進(jìn)入五種低功耗模式中的任意一種，從而達(dá)到降低系統(tǒng)功耗的目的。外圍驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)比較簡單，顯示能力的擴(kuò)展將不會(huì)涉及到硬件電路的修改，可擴(kuò)展性很強(qiáng)。同時(shí)，按鍵因?yàn)槭菣C(jī)械元件，在操作中因?yàn)闄C(jī)械觸點(diǎn)的彈性及電壓突跳等原因，在觸點(diǎn)開啟或閉合的瞬間會(huì)發(fā)生電壓抖動(dòng)的現(xiàn)象，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性，防止誤操作，需要對按鍵進(jìn)行去抖操作。蜂鳴器是一種一體化的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、定時(shí)器等電子領(lǐng)域。MSP430F149單片機(jī)是MSP430X1XX系列中集成了豐富的外設(shè)資源、性價(jià)比很高的一款單片機(jī)。MSP430F149引腳分布如圖31所示。當(dāng)POR信號產(chǎn)生時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生PUC信號；而PUC信號的產(chǎn)生時(shí)不會(huì)產(chǎn)生POR信號。5％RH，溫度精度 177。上電后等待1s以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。 適用于家庭或工廠的氣體泄漏監(jiān)測裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、煙霧等監(jiān)測裝置[7]。本設(shè)計(jì)選用了ST7920控制器的12864液晶顯示模塊。液晶與單片機(jī)的硬件接口原理圖如圖312所示。本設(shè)計(jì)采用峰鳴聲音報(bào)警和LED發(fā)光報(bào)警電路。4*4矩陣按鍵占用單片機(jī)的P1口8個(gè)I/O口，通過行列掃描，可實(shí)現(xiàn)每個(gè)按鍵的不同功能操作，占用資源少，矩陣式按鍵在外部事情較多的時(shí)可以節(jié)省IO口。表33 DS1302引腳說明引腳名稱功能描述 VCC1，VCC2 電源引腳 X1,X2 32k晶振引腳 GND 接地 SCLK 時(shí)鐘引腳 I/O 數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳 RST 復(fù)位引腳 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)DS1302時(shí)鐘電路并不復(fù)雜，通過時(shí)鐘引腳SCLK、數(shù)據(jù)口I/O、復(fù)位引腳RST與單片機(jī)的I/連接相接，可控制DS1302與單片機(jī)直接的通信。本次設(shè)計(jì)中選擇的開發(fā)環(huán)境是IAR EMbedded Workbench for 430，IAR公司的編譯器可以支持超過30種不同的8位、16位、32位處理器，IAR EMbedded Workbench就是IAR公司推出的嵌入式集成開發(fā)平臺(tái)。該開發(fā)工具支持 windows98/ME/NT4/2000/XP 多操作系統(tǒng)，在該開發(fā)環(huán)境下可進(jìn)行工程文件的建立、文件編輯、編譯、匯編、鏈接和建立生成目標(biāo)文件及對目標(biāo)文件進(jìn)行調(diào)試。采集溫濕度，CO濃度檢測時(shí)在LCD上顯示結(jié)果，判斷室內(nèi)溫濕度、CO氣體濃度是否超過預(yù)定值，若超過臨界值，開始報(bào)警，判斷是否需要設(shè)置時(shí)鐘，否則退出主程序。 DHT11溫濕度采集的軟件子程序設(shè)計(jì)流程圖如圖43。 設(shè)計(jì)使用說明本系統(tǒng)是基于低功耗及便攜式而設(shè)計(jì)，采用電池供電，使用環(huán)境一般為室內(nèi)為好。分別對硬件調(diào)試和軟件調(diào)試過程作了具體說明。焊接過程中會(huì)出現(xiàn)虛焊、短焊等問題，虛焊可能導(dǎo)致線路的接觸不良，而短焊，即所說的出現(xiàn)短路現(xiàn)象，這種情況可能會(huì)燒壞元器件。在調(diào)試過程中，出現(xiàn)了很多問題，經(jīng)過不斷排查、調(diào)試，出現(xiàn)的很多問題和遇到的困難也基本得到了解決方法。供電盡量保證穩(wěn)定，減少波動(dòng)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘調(diào)試：實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1302時(shí)間顯示調(diào)試結(jié)果如表52所示。特別是在節(jié)省功耗，提高穩(wěn)定度等方面仍需要改進(jìn)。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著本人。//引用外部變量的聲明 extern unsigned char key_val。 // Stop watchdog timer to prevent time out reset InitSys()。 //讀取溫濕度 Sshiwei=DHTD[0]/10。 Delay_Nms(10)。Send(1,Tshiwei+0x30)。Send(0,0x93)。 break。hzkdis(次)。 Delay_Nms(1)。 default: break。 i)。 hzkdis(amp。amp。 hzkdis(press key start)。amp。 Delay_Nms(1000)。}附