【正文】 主程序?qū)崿F(xiàn)的功能：與硬件相結(jié)合實現(xiàn)便攜式甲醛檢測儀的各個功能。一般的編程器都支持這種格式。進入調(diào)試模式軟件窗口樣式大致如圖所示。我們把第一個程序命名為 ，保存在項目所在的目錄中，這時你會發(fā)現(xiàn)程序單詞有了不同的顏色，說明 KEIL 的 C 語法檢查生效了。目標文件可由 LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標文件 (.ABS)。 1. 系統(tǒng)概述 28 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。且具有良好的模塊化、容易閱讀、維護等優(yōu)點，且編寫的模塊程序易于移植。 工作界面： Proteus ISIS 的工作界面是一種標準的 Windows 界面，如圖 所示。 ②支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。 單頻音報警 實現(xiàn)單頻音報警的接口電路比較簡單，其發(fā)音元件通?？刹捎脡弘姺澍Q器，當在蜂鳴器兩引腳上加 3～ 15V直流工作電壓，就能產(chǎn)生 3kHZ 左右的蜂鳴振蕩音響。針對于本系統(tǒng)要顯示漢字，字母，數(shù)字等，以及其在一個界面同時要顯示的字數(shù)，本系統(tǒng)要以圖形的形式顯示各運行結(jié)果，我們最終選擇 AMPIRE128x64 型 號的 LCD。 液晶顯示工作原理介紹 以下為液晶顯示電路接線原理圖見圖 23 圖 液晶電路圖 ： 1） 顯示質(zhì)量高：由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點。該類液晶顯示模塊采用動態(tài)的液晶驅(qū)動，可用 5V供電。需要注意的是，第一個數(shù)據(jù)位在命令字節(jié)的最后一位之后的第一個下降沿被輸 出。 ⑵ DS1302 主要性能有：時實時鐘能計算 2100 年之前的秒、分、時、日、日期、星期、月、年的能力，還有閏年的調(diào)整能力；讀 /寫時鐘或 RAM 數(shù)據(jù)時，有單字節(jié)和多字節(jié)傳送兩種方式；與 DS1202/TTL 兼容。在應(yīng)用中要保存一些參數(shù)和狀態(tài)，據(jù)了解基于 EEPROM 的存儲芯片是一種很好的選擇。各根 I/O 口線之間不會相互影響。在第 1 個時鐘脈沖的下沉之前 DI 端必須是高電平，表示啟始信號。芯片轉(zhuǎn)換 時間僅為 32μS ，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。 178。 178。 一般功耗僅為 15mW； 178。優(yōu)點是分辨率低于 12 位時，價格較低，采樣速率也很好。當空氣被內(nèi)部的采樣系統(tǒng)吸收后，產(chǎn)生一個與甲醛濃度成正比的電壓信號， 該電壓信號經(jīng) AD0832與 AT89C52單片機相連，在顯示器上顯示出甲醛的濃度值，當超過國家規(guī)定的標準時報警。開關(guān)按下時是按鍵手動復(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 以實現(xiàn)單片機的復(fù)位。 復(fù)位電路原理 當在 89C52 單片機的 RST 引腳引入高電平并保持 2 個機器周期時，單片機內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。 單片機最小系統(tǒng)的實現(xiàn) 介紹完以上的單片機系統(tǒng)的核心芯片之后，我們采用 AT89C52 來實現(xiàn)一個單片機系統(tǒng)能運行起來的需求最小的系統(tǒng)，電路圖 見圖 11 圖 單片機最小系統(tǒng)圖 上圖由晶振電路和復(fù)位電路， AT89C52 芯片組成，構(gòu)成最小的單片機系統(tǒng)， 下面詳細介紹其中的兩個電路 。 10 表 32 P3 的特殊功能 口管腳 備選功能 RXD （串行輸入口） TXD （串行輸出口） /INT0 （外部中斷 0） /INT1 （外部中斷 1） T0 （記時器 0 外部輸入） T1 （記時器 1 外部輸入） /WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在給 出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口 輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。對 P1 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 P0 口： P0口是一個 8位漏極開路的雙向 I/O口。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常 8 規(guī)編程器。但近年來也開始出現(xiàn)了在片內(nèi)固化有 BASIC 解釋程序的單片機。芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，其抗工業(yè)噪聲干擾優(yōu)于一般通用 CPU；程序指令及常數(shù)、表格固化在 ROM 中不易破壞；許多信號通道均在一個芯片內(nèi)，故可靠性 高。 硬件結(jié)構(gòu)框圖 如圖 圖 硬件結(jié)構(gòu)框圖 軟件結(jié)構(gòu)框圖 如圖 6 圖 軟件結(jié)構(gòu)框圖 第 3 章 硬件設(shè)計 硬件選擇 MCU 的選擇與簡介 1. 單片機的概念和特點 現(xiàn)代社會中，盡管 PC 機的應(yīng)用已經(jīng)相當普遍，但是，在工控領(lǐng)域，在日益追求小而精、輕而薄的自動化控制器、自動化儀器儀表、家電產(chǎn)品等方面 ,PC機仍有所不相適宜的地方。因此本設(shè)計可選用基于電化學(xué)原理的甲醛傳感器，其原理是空氣中的甲醛在 電極下發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的擴散電極電流與空氣中的甲醛濃度成正比，通過檢測放大電路和放大倍數(shù)的調(diào)整經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送單片機 、由單片機現(xiàn)場自動控制檢測并顯示甲醛濃度。 ，廠家為了追求利潤使用不合格的板材，再粘貼面材料時使用不 合格的膠水，造成家具中甲醛含量超標。 化學(xué)式（ HCHO ） 易溶于水、醇和醚。系統(tǒng)將傳感器輸出的 4~20mA 的標準信號通過以 AD0832 為核心的A/D 轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后，經(jīng)由單片機進行數(shù)據(jù)處理，最后由 LCD 顯示甲醛濃度值。同時，操作人員對于具體報警點的上 限值可以通過單片機編程進行設(shè)置。此溶液沸點為 ℃故在室溫時極易揮發(fā)，隨著溫度的上升甲醛的揮發(fā)速度加快。 本系統(tǒng)采用單片機為控制核心， 以 實現(xiàn) 便攜式甲醛檢測儀的 基本控制功能。 設(shè)計能夠滿足生活需要，攜帶方便的 便攜式甲醛檢測儀 迫在眉睫。 微型計算機的基本機構(gòu)是由中央處理器、儲存器、和 I/O 設(shè)備構(gòu)成的。芯片外部有許多供擴展用的三總線及并行、串行輸入 /輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。歸納起來，它是沿著兩條路發(fā)展的： ，提高芯片的工作速度，降低工作電壓和降低功耗： CPU 體系結(jié)構(gòu)，最基本的外設(shè)裝置（如異步串行口，定時器等）和一套公用的指令系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，把不同的外設(shè)裝置集成到芯片內(nèi)，在同一個家族內(nèi)繁衍滋生出各種型號的單片機。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 在 flash編程和校驗時， P1口接收低 8位地址字節(jié)。當 P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為 高電平，并用作輸入。 然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 /EA /VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。對于 CHMOS工藝的單片 機，外部時鐘要由 XTAL1 端引入，而 XTAL2 端應(yīng)懸空。上電瞬間 RST引腳獲得高電平，隨著電容 C1 的充電， RST 引腳的高電平將逐漸下降。然而選擇多路模擬開關(guān)時必須考慮以下的幾個因素：通道數(shù)量、切換速度、開關(guān)電阻和器件的封裝形式。10% 響應(yīng)時間 (T 90) 〈 50 seconds 濕度范圍 20℃ to 45℃ 零點輸出 (純凈空體，20℃ ) 〈 ppm 最大零點漂移 (20℃ to 40℃ ) ppm 長期漂移 〈 2% /每月 推薦負載值 10Ω 線性度輸出 線性 重 量 約 32 克 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與簡介 ⑴ 實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。 8 位分辨率； 178。C to +70176。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 CLK 芯片時鐘輸入。 單片機對 ADC0832 的控制原理： 正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應(yīng)為 4條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、 DO、DI。 按鍵選擇與簡介 ⑴ 本系統(tǒng)應(yīng)用有人機對話功能，該功能即能隨時發(fā)出各種控制命令和數(shù)據(jù)輸入以及和 LCD 連接顯示運行狀態(tài)和運行結(jié)果。 ①硬件削抖是采用硬件電路的方法對鍵盤的按下抖動及釋放抖動進行削抖，經(jīng)過削抖電路后使按鍵的電平信號只有兩種穩(wěn)定狀態(tài)。對時鐘芯片的要求首先是低功耗，其次是編程簡單，縮短程序開發(fā)時間，實際上也就縮短了系統(tǒng)用于實際生產(chǎn)所用的開發(fā)周期以及成本，在本系統(tǒng)，我們選擇了 DS1302時鐘芯片。 20 ⑷ 日歷、時鐘寄存器與控制字對照表、日歷、時鐘寄存器命令字、取值范圍以及各位內(nèi)容對照表。電路連接圖見圖 : 圖 上拉電阻電路圖 液晶顯示器簡介 。 直接訪問方式是把液晶模塊作為存儲器或 I/O 設(shè)備直接接在單片機的總線上，單片機以訪問存儲器或 I/O 設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。 4） 體積小、重量輕：液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來 達到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積 5） 的傳統(tǒng)顯示器要輕的多。根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)就可以找出顯示 RAM 的對應(yīng)地址，送上漢字要顯示的第一字節(jié) ，以此類推，最后送完 32B，這樣漢字就顯示出來了。在圖 2 中， 接三極管基極輸入端，當 輸出高電平 “1” 時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器的通電而發(fā)音，當 輸出低電平 “0”時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)音。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C51 uVision2 等軟件。匯編語言的可控性較高級語言來說更具優(yōu)越性。整個軟件程序的編寫采用查詢式方式編寫的。另外重要的一點，只要看一下編譯后 生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 （ 2）選擇所要的單片機，這里我們選擇常用的 Ateml 公司的 AT89C51。Add File to Group 39。按 4 我們可以打開 5中的串行調(diào)試窗口，這個窗口我們可以看到從 51 芯片的串行 口輸入輸出的字符，這里的第一個項目也正是在這里看運行結(jié)果。Target139。見圖 圖 初始化時鐘 初 始 化 LCD 屏 顯示開機畫面 顯示時間 顯示主菜單 初始化 CPU 開始 讀鍵 32 開始使能芯片輸入通道控制字產(chǎn)生時鐘信號讀取 2 字節(jié)數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)據(jù)校驗送入指定寄存器結(jié)束 ⑴ 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的主要功能就是將經(jīng)放大器放大的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為MCU 能夠處理的數(shù)字信號，并傳送給 MCU。本次系統(tǒng)的硬件設(shè)計其中的原理圖編輯和 PCB布線就是在這個軟件環(huán)境中 完成的，至于軟件設(shè)計，則是采用 proteus軟件中的 ISIS和Keil uVision進行聯(lián)合調(diào)試。針對目前的現(xiàn)狀，該系統(tǒng)設(shè)計遵守體積小， 質(zhì)量輕，性價比高的原則。由于所學(xué)知識的限制，本系統(tǒng)實現(xiàn)的功能不是很健全 ，但在設(shè)計該系統(tǒng)的過程中，讓我學(xué)會了系統(tǒng)設(shè)計的方法，和養(yǎng)成了系統(tǒng)思考的思維方式。本論文從選題到完成，每一步都是在 劉 老師 的指導(dǎo)下完成的，傾注了 劉 老師大量的心血。我們遇到了很多的難題，比如硬件器件的選擇，功能的實現(xiàn)等。 TR0=1。 } void main_menu_initial() { main1_menu[0].menu_count=4。 measure_menu[0].children_menus=NULL。 switch(keyval) { case 0: break。 } void led_menu_show() { uchar n。 default: break。 Init_Clock()。 main_Menu()。 led_menu_pro()。 uchar j。 ADCS=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。i++) { j=0。 j=j