【正文】 _nop_()。0x1。 ADCLK=1。 sbit ADCS =P3^1。 delay(2020)。n4。 measure_menu[1].display=qx。 TH1=0x3c。 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 致 謝 本論文是在 老師的 悉心指導(dǎo)下完成的。 當(dāng)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計都完成的時候就可以看到虛擬的基于單片機(jī)的低功耗計數(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行，以下為仿真效果： （ 1） 編譯結(jié)束，添加 HEX文件單擊 PROTEUS運(yùn)行按鈕，本系統(tǒng)主界面顯示圖 如圖 41所示 ： 圖 41主界面顯示圖 （ 2） 系統(tǒng)接下來顯示， 4 個基本操作功能，小對號為該操作顯示項 ，如圖42： 圖 42功能界面 （ 3） 選擇“開始測量”， 單擊“ OK”鍵，便有下面測量選擇界面 ，如圖 43： 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 圖 43測量選擇界面 （ 4） 再按“ OK”，則顯示檢測數(shù)據(jù)，范圍 44 圖 44測量界面顯示圖 （ 5） 4 個功能的操作和演示是相同的，以下為“時間設(shè)置”顯示圖 ，如圖45： 圖 45當(dāng)前時間顯示圖 （ 6） 小結(jié)：本系統(tǒng)原先打算設(shè)計“開始測量”、“數(shù)據(jù)存儲”、“時間設(shè)置”“通訊設(shè)置”等 4 個基本功能，后由于條件所限，我 們并未做出全部的功能，但這次的畢業(yè)設(shè)計，收獲還是很多的！今后我 會進(jìn)一步進(jìn)完善該系統(tǒng)。主要是檢測與顯示，時間調(diào)整與顯示，數(shù)據(jù)存儲。 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 216ISIS 6 Professional圖標(biāo) 進(jìn)入 Proteus ISIS：雙擊桌面上的 ISIS 6 Professional 圖標(biāo)（見圖 216）或者單擊屏幕左下方的“開始”→“程序”→“ Proteus 6 Professional” →“ ISIS 6 Professional” ， 出現(xiàn)如圖 215所示屏幕，表明進(jìn)入 Proteus ISIS 集成環(huán)境。其中，前兩種報警裝置因硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程方便，常常在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用；而語音報警雖然警報信息較直接，但硬件成本高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軟件量也增加 。 ② 數(shù)字式接口：液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。 只要 RST保持高電平，如 果有額外的 SCLK周期，將重新發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)，即多字節(jié)傳送。 外圍擴(kuò)充存儲器 基于 AT89C52 單片機(jī)具有 8KB 的程序存儲器（ ROM）， 256B 的數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），由于考慮到本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處 理與存儲所需的容量，現(xiàn)在需要擴(kuò)充存儲器的容量。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。 ③ CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。當(dāng)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(jī)相連，在顯示器上顯示出甲醛的濃度值，當(dāng)超過國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時報警。 實際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位，上電復(fù)位 見圖 35， 要求接通電源后，單片機(jī)自動實現(xiàn)復(fù)位操作。 i) /VPP：外部訪問允許。 f)P3 口： P3口時一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 AT89C52引腳功能： a)Vcc：電源電壓 。隨著微電子工藝水平的提高，近十年來單片微型計算機(jī)有了飛速的發(fā)展。在這種情況 下，單片機(jī)應(yīng)運(yùn)而生了（也稱作微型計算機(jī)）。它可以將甲醛氣體的濃度轉(zhuǎn)換為微弱的電流信號。全身癥狀有頭痛、乏力、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。 其設(shè)計方案基于 89C51 單片機(jī)，選擇瑞士蒙巴波公司的 CH20/S10甲醛傳感器。甲醛已被 世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)。 ，一般相對 誤差為177。 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 2 硬件設(shè)計 硬件 設(shè)計 結(jié)構(gòu) 硬件設(shè)計 部分 主要 包括 ：（ MCU、 A/D、時鐘芯片、 LCD、外圍擴(kuò)展數(shù)據(jù) RAM）等芯片的選擇；硬件主電路設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換 電路設(shè)計、液晶顯示電路設(shè)計、外圍擴(kuò)充存儲器接口電路、時鐘電路、復(fù)位電路、鍵盤接口電路等功能模塊電路設(shè)計。 ⑤ 一般單片機(jī)內(nèi)無監(jiān)控程序或系統(tǒng)通用管理軟件，只放置 有用戶調(diào)試好的應(yīng)用程序。掉電方式保存 RAM中的內(nèi)容 ，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVDPTR指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 （ 2）復(fù)位電路 ① 復(fù)位的意義 單片機(jī)開始工作的時候，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。 （ 2） 甲醛傳感器的選擇 甲醛傳感器由甲醛探頭 CH20 傳 感器組成。C to +85176。當(dāng) ADC0832 未工作時其CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時芯片禁用， CLK 和 DO/DI 的電平可任意。 ②軟件削抖的基本原理是當(dāng)檢測出鍵盤閉合時，先執(zhí)行一個延時子程序產(chǎn)生數(shù)毫秒的延時，待接通時的前沿抖動消失后再判別是否有健按下。如果有額外的 SCLK 周期，它們將被忽略。本系統(tǒng)采用間接控制方式。取模方式選擇 C51格式 在文字輸入?yún)^(qū)輸入漢字，在點陣區(qū)生成點陣碼，例如在文字輸入?yún)^(qū)輸入“歡”字，其點陣碼生成如下 ： 圖 213點陣生成截圖 報警電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般的工作狀態(tài)可以通過指示燈或數(shù)碼顯示來指示，供操作人員參考，了解系統(tǒng)的工作狀況。 （ 4） 具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。 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)模塊要實現(xiàn)的功能寫各個子程序。這樣才能使單片機(jī)低功耗計數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計更加完善，本次系統(tǒng)仿真采用的是軟件仿真，使用的是 proteus 軟件。 首先要了解系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能；其次根據(jù)功能去選擇相應(yīng)的硬件資源；再次將一個大的系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分，然后逐一去攻破。 TR0=1。 //開始測量函數(shù) measure_menu[0].children_menus=NULL。 } v oid led_menu_show() { uchar n。 Init_Clock()。 //讀鍵 . led_menu_pro()。 ADCS=0。 _nop_()。 _nop_()。 } for(i=0。 ADCLK=0。 ADCLK=0。 //點陣字符儲存 uchar code table[]={ //字符查表 0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*.,0*/ ?? }。 delay(2500)。 //標(biāo)記出當(dāng)前菜單項 . } else { switch(temp_choosen) { case 0: draw_bmp(0,20,96,0,measurearray)。 measure_menu[1].parent_menus=main1_menu。 TL1=(6553650000)%256。本論文從選題到完成，每一步都是在 覃 老師 的指導(dǎo)下完成的，傾注了 覃 老師 大量的心血。 具有 民 用價值的便攜式甲醛 檢測儀 的研制受到了人們的高度重視 。 模數(shù)轉(zhuǎn)換 （ 1） 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。 圖 217工作界面 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 3 軟件設(shè)計 軟件 設(shè)計 結(jié)構(gòu) 軟件設(shè)計部分主要包括：編寫語言的選擇、主程序 /子程序流程的設(shè)計、功能模塊程序的編寫、軟 /硬件結(jié)合調(diào)試與演 示。壓電式蜂鳴器，約需 10mA 的驅(qū)動電流，可在某端口接上一只三極管和電阻組成的驅(qū)動電路來驅(qū)動，如圖 214 所示。 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 （ 3） LCD 按其顯示方式通?？梢苑譃閿嗍?、點字符式、點陣式等。顯示器最好能夠顯示數(shù)據(jù)、圖形。電路圖 見圖 29： 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 29外圍擴(kuò)充存儲電路圖 時鐘芯片選擇與簡介 因為此系統(tǒng)需要記錄測量發(fā)生的時間，所以需要時鐘芯片來記錄不同人在不同時間的監(jiān)測數(shù)據(jù)，因此我們在系統(tǒng)中加入了時鐘芯片。 由于我所使用的是 8 位 ADC0832,所以本系統(tǒng)的精度為： 10ppm/256=。 ⑥ DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。逐次逼近型ADC 包括 1個比較器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 1 個逐次逼近寄存器（ SAR）和 1個邏輯控制單元。 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 25上電復(fù)位電路圖 RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時間（ 2個機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。如 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存 儲器中的指令。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8個 TTL 邏輯門電路，對端口P0寫 “1” 時，可作為高阻抗輸入端用。近年來，單片機(jī)的生產(chǎn)廠家在單片機(jī)設(shè)計上采用了各種提高可靠性的新技術(shù)，主要表現(xiàn)在一下幾點： a)EFT(Electrical Fast Transient)技術(shù) ； b)低噪音布線技術(shù)及驅(qū)動技術(shù) ； c)采用低頻時鐘 。這種超大規(guī)模集成電路芯片即稱為單片微型計算機(jī)，通常簡稱單片機(jī)。 本系統(tǒng)采用單片機(jī)為控制核心， 以 實現(xiàn) 便攜式甲醛檢測儀的 基本控制功能。板材 中殘留的和未參與反應(yīng)的甲醛逐漸向周圍環(huán)境釋放，是室內(nèi)空氣中甲醛的主要來源。 系統(tǒng)對于采樣地點超出規(guī)定的甲醛容許濃度時 采用 三極管驅(qū)動的單音頻報警 電路 提醒監(jiān)測人員。其 37%的水溶液稱為福爾馬林，醫(yī)學(xué)和科研部門常用于標(biāo)本的防腐保存。在氣體的采集方面有的西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 是采用自動吸引式（內(nèi)藏微型氣泵），有的采用擴(kuò)散式。 具有 民 用價值的便攜式甲醛 檢測儀 的研制受到了人們的高度重視。 ④ 控制功能強(qiáng)。 AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 引腳號 功能特性 T2（定時 \計數(shù)器 2外部計數(shù)脈沖輸入），時鐘輸出 T2EX（定時 \計數(shù) 2捕獲 \重裝載觸發(fā)和方向控制） 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 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 /計數(shù)器 0） T1（定時 /計數(shù)器 1） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 對 Flash 存儲器編程器件，改引腳還用于輸入編程脈沖（ ）。對于 CHMOS工藝的單片機(jī)，外部時鐘要由 XTAL1 端引入，而 XTAL2 端應(yīng)懸空。由于假若每一路都設(shè)置放大、濾波等 器件，那么成本會很大，所以信號的采集一般用多路模擬通路進(jìn)行選擇。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(fù)載值 10Ω 線性度輸出 線性 重 量 約 32克 西 南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 圖 27模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖 （ 3） ADC0832 具有以下特點： ① 8 位分辨率； ② 雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換； ③ 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； ④ 5V 電源供 電時輸入電壓在 0~5V 之間； ⑤ 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時間為 32μS ； ⑥ 一般功耗僅為 15mW； ⑦ 8P、 14P— DIP（雙列直插）、 PICC 多種封裝；