【正文】 ....................................................... 40 液晶顯 示模塊 .............................................................................................. 41 PC 機程序設(shè)計 ........................................................................................................... 41 VB 應(yīng)用界面設(shè)計流程 .......................................................................................... 41 創(chuàng)建項目文件 ................................................................................................ 41 加入串口通信控件 ......................................................................................... 42 設(shè)計窗體界面 ................................................................................................ 43 第 7 章 系統(tǒng)調(diào)試 .................................................... 44 軟件仿真 ............................................................................................................. 44 硬件調(diào)試 ............................................................................................................. 45 第 8 章 結(jié)束語 ...................................................... 51 第 9 章 致謝 ........................................................ 52 參考文獻 ........................................................... 53 附錄一 ： proteus 仿真原理圖 ........................................ 54 附錄二 PCB 圖 ...................................................... 55 附錄三 ：硬件設(shè)計原理圖 ............................................ 56 附錄四：單片機程序 ................................................. 57 附錄五： PC 機程序 .................................................. 67 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 引言 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平日益提高 ,全國機動車輛數(shù)量和駕駛員人數(shù)猛增，醉酒駕車造成嚴重后果的違法犯罪也日益增多，給 社會和廣大人民群眾生命、健康造成嚴重危害。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。在許多國家，車禍已成為第一位意外死亡原因。其設(shè)計方案基于STC89C52 單片機， MQ3 酒精濃度傳感器， MQ4 甲烷濃度傳感器。 作者簽名： 日 期： IV 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 基于以上可以看出，有關(guān)氣體的濃度檢測問題顯得尤為重要。 氣敏元件傳感器作為新型敏感元件傳感器在國 家列為重點支持發(fā)展的情況下，國內(nèi)已有一定的基礎(chǔ)。氣敏元件性能與敏感功能材料的種類、結(jié)構(gòu)以及制作工藝密切相關(guān)。 在光學分析中，主要基于光譜學，利用光和大氣污染分子相互作用的特性進行檢測，具有大范圍、高組分、連續(xù)實時檢測的特點，已成為氣體濃度檢測的理想工具。 我們選擇單片機 STC89C52為控制核心，主 要基于考慮 STC89C52 低功耗、超低價高速度、高可靠、超強抗靜電，超強抗干擾、無法解密等優(yōu)點。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。 RST：復(fù)位輸入。 錯誤 !未找到引用源。這類型 ADC 的分辨率和采樣速率是相互牽制的。 商用級芯片溫寬為 0176。 178。 .CLK：時鐘脈沖輸入端。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且 該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊；基本特性 : .低電源電壓（ VDD:++） .顯示分辨率 :128179。 ，依據(jù)一定的順序逐位進行傳送的通訊方法。 9 針串口引腳和 25 針串口引腳定義如表 31 所示。在設(shè)計中以 PC 機為主機，單片機為從機，通過串行接口構(gòu)成主從系統(tǒng)，設(shè)計其串行通信的基本功能 。模塊組件內(nèi)部主要由 LCD 顯示屏、控制器、列驅(qū)動器和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。 E為低時， 8 個開關(guān)的其中之一將被 S0至 S2選中（低阻態(tài)）。 圖 44 設(shè)計中使用到的軟件介紹 Keil軟件簡介。芯片的引腳配置及典型工作電路如圖 42 所示。 2和 40179。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 第 4 章 總體方案設(shè)計 本次設(shè)計的總體框圖如下圖 41： RS232 圖 41 總體框圖 單片機內(nèi)部有一個全雙工的收發(fā)緩沖器 （ SBUF） ，這兩個在物理上獨立的接收發(fā)射器，即可以接收也可以發(fā)射數(shù)據(jù)，它們 共用同一個 地址 99H。 RS232 被定義為一種在 低速率串行通信中增加通信距離的單端標準 [37]。在并行通訊中，數(shù)據(jù)有多少位就需要多少條傳送線，而串行通訊只需要一對傳送線，故串行通訊能節(jié)省傳送線，特別是當數(shù)據(jù)位數(shù)很多和遠距離數(shù)據(jù)傳送時，這一優(yōu)點更加突出。 4 行 16179。 .OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入高電平有效。 178。 一般功耗僅為 15mW； 178。逐次逼近型 ADC包括 1 個比較器、一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器、 1 個逐次逼近寄存器（ SAR）和 1 個邏輯控制單元。 有效，即輸出兩個脈沖。 P3 口作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 22 所示。在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 2 章 方案器件簡 介 硬件設(shè)計部分主要包括： MCU、 A/D、 LCD、 電源電平轉(zhuǎn)換芯片 、數(shù)據(jù)選擇器等芯片的選擇，以下做一些器件的比較。一般情況下，被測氣體的溫度、風速、濕度等外部因素對測定無明顯影響。根據(jù)被測氣體的種類，其分析方法也不同。二是增強可靠性，實現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化，多功能化，發(fā)展 MEMS 技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)場適用的變送器和智能型傳感器。 近年來我國煤炭工業(yè)的安全生產(chǎn)狀況不容樂觀，中小型煤礦的情況尤為嚴重，已經(jīng)直 接威脅到整個煤炭工業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)，給國家財產(chǎn)和人民生命造成了很大的損失，作為“萬惡之首”的甲烷爆炸事故更是重大事故發(fā)生率之首。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 基于以上可以看出，有關(guān)氣體的濃度檢測問題，至關(guān)重 要。據(jù)統(tǒng)計，大約 50%— 60%的車禍與飲酒有關(guān)。s rapid economic development, increasing people39。在許多國家，車禍已成為第一位意外死亡原因。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 1 章 前言 氣敏傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀 目前半導體氣體傳感器的研究動態(tài)及其發(fā)展方向 —— 氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展國外氣體傳感器發(fā)展很快，一方面是由于人們安全意識增強，對環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是由于傳感器市場增長受到政府安全法規(guī)的推動。超聲波技術(shù)測量氣體濃度克服了傳統(tǒng)氣體檢測方法的缺點。而當兩氣室溫度和 壓力相等時，干涉條紋的移動量與氣體濃度成正比，只要測得移動量，便可測得氣體溫度。 本氣體濃度測試儀的設(shè)計內(nèi)容 本論文主要完成氣體 濃度測試儀軟件設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容包括： A/D 轉(zhuǎn)換程序、超標報警、鍵盤檢測控制、數(shù)據(jù)顯示、串口通信程序等。 STC89C52 單片機引腳功能圖如圖 21所示 : VCC:電源電壓 VSS:即地 XTAL1： 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。該位置復(fù)位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。 （外中斷 0） 錯誤 !未找到引用源。 8 位分辨率； 178。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 圖 23 下面說明各引腳功能： IN0～ IN7： 8路模擬量輸入端。 11點陣字符 .顯示方式： STN、半透、正顯 .驅(qū)動方式： 1/16 并口， 1/5 串口 .背光方式：底部 LED .通訊方式： 4位或 8位并口可選 .標準的接口特征：適配 MC51 和 M6800 系統(tǒng) MPU 的操作時序 LCD1602 液晶顯示屏的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示：（表 23） 表 23 LCD1602 液晶主要參數(shù) 顯示容量 16179。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 有數(shù)字信號的數(shù)據(jù)選擇器，如 74LS151， 74HC151，也有針對模擬信號的數(shù)據(jù)選擇器，如 74HC4051。串行口不同 于并行口，它的數(shù)據(jù)和控制信息是一位接一位在一根傳輸線上傳送的，這樣串行口較并行口能夠進行遠距離傳送信息。在編程過程中，可以在 OnComm 事件處 理函數(shù)中加入自己的代碼。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。一種方案是采用 USB／ RS232 橋接器件如 CP2102， CP2103 進行設(shè)計，計算機通過 USB 接口虛擬一個 RS232 接口，與傳統(tǒng)設(shè)備器件連接，設(shè)備對計算機接口的形式為 USB 接口。 引腳圖如下圖 43 所示。 第 4 腳： RS 為數(shù)據(jù) /命令選擇端，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 STC89C52 MCU STC89C52 是的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器 (PEROM)和 256K bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 8051 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理 器和 FLASH 存儲單元，功能強大， STC89C52 單片機適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。 . MSComm 控件處理通信的方式 MSComm 控件通過串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通信功能。但在并行傳輸中，干擾會隨線路長度的增加而增加，產(chǎn)生傳輸錯誤。 MAX220–MAX249系列線驅(qū)動器 /接收器，專為 EIA/TIA232E以及 通信接口設(shè)計 。 液晶顯示器的簡介 LCD1602 字符型液晶顯示器的特點及其用法： .單 5V電源電壓，低功耗、長壽命、高可靠性 .內(nèi)置 192 種字符 (160 個 5179。其內(nèi)部有一個 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8路模擬輸入信號中的一個進行 A/D 轉(zhuǎn)換。 CS_ 片選使能，低電平芯片使能。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。 如 錯誤 !未找到引用源。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 表 21 引腳號 功能特性 T2： 定時器 /計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入，時鐘輸出 T2EX： 定時