【正文】 干次，以便簡短的程序完成大量的處理任務(wù) 。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 80C51 單片機(jī)的主控電路包括時鐘電路、復(fù)位電路。 AD574A 與 80C51 單片機(jī)接口電路： AD574A 系列的所有型號和功能因腳和排列都相同，因而它們與單片機(jī)借口也相同。 10V 量程模擬信號輸入腳。 R/C：讀 /轉(zhuǎn)換選擇。此時，單片機(jī)從起始地址 0000H 開始重新執(zhí)行程序。復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作 。 系統(tǒng)硬件 主控電路設(shè)計： 硬件設(shè)計中最核心的器件是單片機(jī) 80C51，它一方面控制 A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，另一方面，將采集到的數(shù)字電壓值經(jīng)計算機(jī)處理得到相應(yīng)的二進(jìn)制代碼，與設(shè)定的值作比較 [8]。每一幀用同步字節(jié) SYNC_BYTE(0x7E)包裝。處理器 ADC的 PF0與系統(tǒng)電池電壓檢測電路連接，提供對系統(tǒng)電池剩余能量的檢測。重新啟動時鐘線 SCK 讀取測量結(jié)果時， 2 個字節(jié)的測量數(shù)據(jù)和 1 個字節(jié)的 CRC 校驗將被傳送。 系統(tǒng)硬件設(shè)計 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點總體架構(gòu)由傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理器模塊、無線通信模塊和電源模塊 4個部分組成。 Visual Basic 4． 0還提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理能力，這使得它成為管理信息系統(tǒng) (MIS， Management Information System)的重要開發(fā)工具。相信不久的將來，傳感器技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍，達(dá)到與其重要地位相稱的新水平 Visual Basic 開發(fā)圖形用戶界面 (GUI) 的方法。一般說來，它能適應(yīng)環(huán)境調(diào)節(jié)其靈 敏度。 5 新材料 傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ) ,是傳感器技術(shù)升 級的重要支撐。制作此類傳感器是利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)和定律。真正把溫度變成電信號的傳感器是 1821 年由德國物理學(xué) 家賽貝發(fā)明的，這就是后來的熱電偶傳感器。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng) (MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的，目前已成功應(yīng)用在硅器件上形成硅壓力傳感器 (如上述 EJX 變送器 )。本研究講述了對信息的檢測后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程， v b進(jìn)行界面軟件設(shè)計的過程和結(jié)果， 因為傳 感器在未來的發(fā)展中可能會在更廣的領(lǐng)域中運用，所以研究傳感器對今后傳感器的 發(fā)展有重要意義。 除 MEMS 外 ，新型傳感器的發(fā)展還有賴于新型敏感材料、敏感元件和納米技術(shù)，如新一代光纖傳感器、超導(dǎo)傳感器、焦平面陳列紅外探測器、生物傳感器、納米傳感器、新型量子傳感器、微型陀螺、網(wǎng)絡(luò)化傳感器、智能傳感器、模糊傳感器、多功能傳感器等 [2]。人類社會 對傳感器提出的越來越高的要求是傳感器技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動力。集成化壓力傳感器有壓阻式、電容式、等類型，其中壓阻式集成化傳感器發(fā)展快、應(yīng)用廣。傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展 ,也促進(jìn)了更新型材料的開發(fā) ,如納米材料等。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ) 。專業(yè)人員可以用 Visual Basic 實現(xiàn)其它任何 Windows 編程語言的功能，而初學(xué)者只要掌握幾個關(guān)鍵詞就可以建立實用的應(yīng)用程序。 本章小結(jié) 本章主要介紹本次研究所需要的工具軟件，首先講述了傳感器的運用，傳感器在電子方面中不可或缺的地位，然后介紹了傳感器的發(fā)展，經(jīng)過，以及在不久的將來，傳感 器會往更廣的領(lǐng)域發(fā)展，在以后的日常生活中越發(fā)離不開傳感器，如工業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及宇宙探索等等，都要以傳感器的必要的基礎(chǔ)，所以本次介紹傳感器是很有必要的。該傳感器的特點是體積微小、功耗極低，兩線數(shù)字輸出，濕度測量范圍：0～ 100％ RH，濕度的測量精度為177。除正常工作模式外，ATmega1281 還具有 6種睡眠模式：空閑模式、 ADC 噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、 Standby 模式以及擴(kuò)展的 Standby 模式。上路 是電源電路框圖。該系統(tǒng)利用無線收發(fā)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，無需專門架線，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省了人力物力，通過監(jiān)控中心可實現(xiàn)對農(nóng)田溫濕度的監(jiān)控等功能，實現(xiàn)真正意義上的無人值守，與普通無線技術(shù)相比，還具有低功耗、低成本和網(wǎng)絡(luò)容量大等特點，為實現(xiàn)大規(guī)模農(nóng)田監(jiān)控的信息化、自動化、提高工作效率具有很高的實際應(yīng)用價值。 80C51 單片機(jī)的的封裝和引腳： 80C51 系列單片機(jī)采用雙列直插式（ DIP） .QFP44（ Quad Flat Pack）和 LCC（ Leaded Chip Caiier）形式封裝。我們在設(shè)計單片機(jī)復(fù)位時，選用上電復(fù)位。采用 28腳雙立 直插式封裝，各引腳功能如圖 26所示， 圖 AD574A引腳圖 AD574A 引腳功能 ： DB11～ DB0:12 位數(shù)據(jù)輸出線。 STS=1 表示正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換， STS=0 表示轉(zhuǎn)換已完成。 VLOG：邏輯電路供電輸入端，‘ +5V’ . VCC:正電源端， VCC=+12～ +15V。 21 圖 29 AD574A與 80C51 單片機(jī)的接口電路 當(dāng) AD574A 與 80C51 單片機(jī)配置時，由于 AD574A 輸出 12 位數(shù)據(jù)，所以當(dāng)單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時，應(yīng)分兩次進(jìn)行：當(dāng) A0=0 時，讀取高 8 位；當(dāng) A0=1 時，讀取低 4位。沒有傳感器就沒有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。C51 編譯器的功能不斷增強(qiáng)，更加貼近 CPU 本身，及其它的衍生產(chǎn)品。根據(jù)單極性輸入的轉(zhuǎn)換關(guān)系 D=4096VIN/VFS，計算出它的數(shù)字量最小值 :D1=4096 。雙擊文件名，即打開源程序。目標(biāo)是針對初學(xué)者的應(yīng)用程序，界面設(shè)計要求簡單明了，而針對有經(jīng)驗用戶卻可以復(fù)雜一些。在這個過程中，我 發(fā)現(xiàn)許多通用的東西，比如：工具欄、狀態(tài)條、工具提示、上下文菜單以及標(biāo)記對話框。保存該文件，加上擴(kuò)展名（ .asm 或 a51），這里將文件保存為。 ABS文件由OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。得出總電路圖如 圖 31所示： 圖 31 聲光報警系統(tǒng)總電路圖 軟件實現(xiàn) .編程 KEIL 環(huán)境介紹 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) 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(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。 總電路設(shè)計 根據(jù)要求，設(shè)計中我 選用 80C51 單片機(jī)。 根據(jù)聲光傳感器所輸出的電壓量，故選用單極性輸入。單極性信號為 20V 量程模擬信號輸入端，對雙極性信號為177。當(dāng) CS=0 時， AD574A 被選中；否則 AD574A 不進(jìn)行任何操作。復(fù)位后， P0～P3 口輸出高電平且使這些雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并將 07H 寫入堆棧指針 SP，同時將 PC 和其余專用寄存器清 0。 表 22為單片機(jī)外部時鐘接入方法 ： 表 22 外部時鐘接入 芯片類型 接線方法 XTAL 1 XTAL 2 Hmos 接地 接片外時鐘脈輸入端（引腳需接上拉電阻） Ghmos 接片外時鐘脈沖輸入端 懸空 17 80C51 單片機(jī)的復(fù)位： 在整個聲光報警系統(tǒng)中，要進(jìn)行實驗，必須對整個系統(tǒng)先復(fù)位。此時，揚聲器將發(fā)出高、低交替的 2種叫聲，同時二極管發(fā)光，這就達(dá)到了聲光報警的效果。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運行的是 TinyOS 操作系統(tǒng)，系統(tǒng)傳遞信息數(shù)據(jù)包幀格式如 圖 23 所示。處理器還預(yù)留了 ADC 模擬輸入通道、 I／ O 接口、 I2C 接口到傳感器擴(kuò)展接口，對系統(tǒng)擴(kuò)展其它傳感器提供硬件支持。微 11 控制器 在發(fā)布一組濕度或者溫度測量命令后，需要等待測量的結(jié)束， SHT10 通過將 DATA 線拉低表示測量的完成。同時開發(fā)了客戶端界面，方便用戶對服務(wù)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和控制，并能以圖形的方式直觀地顯示出用戶所需要的信息。在面向?qū)ο蠹夹g(shù)出現(xiàn)后，Microsoft 迅速地把這一技術(shù)加入到了 Visual Basic 產(chǎn)品中。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。反之，長期處于某一環(huán)境并習(xí)慣了此環(huán)境，則靈敏度下降。這類傳感器具有多能、高性能、體積小、適宜大批量生產(chǎn)和使用方便等優(yōu)點，可以肯定地說，是傳感器重要的方向之一。 新型傳感器的開發(fā)這是發(fā)展高性能、高功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。從 17 世紀(jì)初伽利略發(fā)明溫度計開始，人們開始利用溫度進(jìn)行測量。新型傳感器的特點是微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，而且可導(dǎo)致建立新型工業(yè)，是 21 世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點。 關(guān)鍵詞： 傳感器； v b；界面軟件； 數(shù)據(jù)處理 。 多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)正在形成熱點，它形成于 20 世紀(jì) 80 年代，它不同于一般信號處理，也不同于單個或多個傳感器的監(jiān)測和測量，而是對基于多個傳感器測量結(jié)果基礎(chǔ)上的更高層次的綜合決策過程。而現(xiàn)代 科 學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)則提供了堅強(qiáng)的后盾。 傳感器的多功能化也是其發(fā)展方向之一。美國 NRC 公司已開發(fā)出納米 ZrO2 氣體傳感器 ,控制機(jī)動車輛尾氣的排放 ,對凈化環(huán)境效果很好 ,應(yīng)用前景比較廣闊。 在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位。 Visual Basic 不僅是 Visual Basic 編程語言。其次本章還簡單的介紹了 Visual Basic 這個語言程序，因為本次研究需要界面軟件設(shè)計，需要用到 Visual Basic， 所以，在本章就簡單的介紹了 Visual Basic，在后面的篇幅里將繼續(xù)介紹 vb的使用方法，以及本次研究所需要的程序。 ％ RH，溫度測量范圍： 40～ +123． 8℃，在 25℃時，溫度的測量精度為177。因此 ATmega1281 非常適合于低能耗的應(yīng)用場合。分壓器將 3． 3 V 的穩(wěn)壓器輸出電壓降至 2． 75 V。 15 報警電路設(shè)計 理論分析 此次設(shè)計是針對于單片機(jī)原理及其應(yīng)用展開的。這里僅介紹常用的總線型 DIP40 封裝。 上電復(fù)位利用電容器的充電實現(xiàn)。 DB11 為最高， DB0 為最低，它們可由控制邏輯決定是輸出數(shù)據(jù)還是對外成高阻狀態(tài)。 REFOUT： +10V 基準(zhǔn)電壓輸出。 VEE：負(fù)電源端， VEE=15～ 12V。圖中 AD574A 的 STS 與 80C51 的 線相連，故采用查詢方式讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。設(shè)計中，傳感器我 選擇的是 NIS09聲光傳感器。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開發(fā)環(huán)境中，這個集成開發(fā) 環(huán)境包含：編譯器，匯編 器，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，調(diào)試器。最大值D2=4096 6/10=2458. 然后把它們的數(shù)字量轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。 （ 3）工程的詳細(xì)設(shè)置：首先點擊左邊 Project 窗口的 Target 1,然后使用菜單“ ProgetOption for target ‘ target 1’”即出現(xiàn)對工程設(shè)置的對話框，對這個對話框可謂非常復(fù)雜，共有 8個頁面，要全部高清可不容易，好在絕大部分設(shè)置項取默認(rèn)值就行了。如果系統(tǒng)計劃發(fā)布到全球，那么語言和文化也是設(shè)計者必須考慮的內(nèi)容。要想設(shè)計出讓用戶滿意的界面，首先要知道什么是好的界面，針對自己要開發(fā)的應(yīng)用程序做出初步規(guī)劃設(shè)計 界面設(shè)計初步規(guī)劃 設(shè)計用戶界面之前，最好先參照 Microsoft 或其他公司的一些應(yīng)用程序。 程序 ORG 0000H START: MOV DPTR, 0FFF8H ；送端口地址入 DPTR MOVX DPTR, A ；啟動 AD574A SET ；置 為輸入方式 LOOP: JB , LOOP ；檢測 口 INC DPTR ；使 R/C 為 1 MOVX A, DPTR ；讀取高 8位數(shù)據(jù) MOV 41H, A ；高 8位內(nèi)容存入 41H 單元 INC DPTR ；使 R/C、 A0 均為 1 INC DPTR MOVX A, DPTR ；讀取低 4位 MOV 40H, A ；將低 4位內(nèi)容存入 40H 單元 MOV 17H, 10001111B ；將比較的數(shù)值存入單元中 MOV 18H, 0110B MOV 19H, 10011011B MOV 20H, 1010B MOV AL, 40H ；將 40H 的內(nèi)容存入 AL單元中 MOV AH, 41H ；將 41H 的內(nèi)容存入 AH 單元中 01: CMP AH, 17H ；比較最小數(shù)值的高八位 JA LP1 JBE LP2 LP1: JMP 03 LP2: JMP 01 02: CMP