【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 與TTL/CMOS相兼容； 5V電源供電時(shí)輸入電壓在0~5V之間； 工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32μS； 一般功耗僅為15mW； 8P、14P—DIP（雙列直插）、PICC 多種封裝； 商用級(jí)芯片溫寬為0176。C to +70176。C，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為?40176。C to +85176。C； 　　芯片接口說(shuō)明： CS_ 片選使能，低電平芯片使能。 CH0 模擬輸入通道0，或作為IN+/使用。 CH1 模擬輸入通道1，或作為IN+/使用。 GND 芯片參考0 電位（地）。 DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。 DO 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 CLK 芯片時(shí)鐘輸入。 VCC/VREF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。ADC0832引腳圖如圖22所示 圖22ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)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(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。主要特點(diǎn)：ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器, 它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝。其內(nèi)部圖以及引腳圖如圖23所示。 圖23下面說(shuō)明各引腳功能：IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。 .8位數(shù)字量輸出端。 .ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 .ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入高電平有效。 .START： A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）。 .EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 .OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入高電平有效。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 .CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。 .REF（+）、REF（）：基準(zhǔn)電壓。 .VCC：電源，單一＋5V。 .GND：地。LCD1602字符型液晶顯示器的特點(diǎn)及其用法：.單5V電源電壓，低功耗、長(zhǎng)壽命、高可靠性.內(nèi)置192種字符(160個(gè)57點(diǎn)陣字符和32個(gè)510點(diǎn)陣字符).具有64個(gè)字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義8個(gè)58點(diǎn)陣字符或4個(gè)511點(diǎn)陣字符.顯示方式：STN、半透、正顯.驅(qū)動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)的接口特征：適配MC51和M6800系統(tǒng)MPU的操作時(shí)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162個(gè)字符芯片工作電壓工作電流()模塊最佳工作電壓字符尺寸(mm)帶中文字庫(kù)的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示84行1616點(diǎn)陣的漢字. 。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)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(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊；基本特性:.低電源電壓（VDD:++）.顯示分辨率:12864點(diǎn).內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供8192個(gè)1616點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選).內(nèi)置 128個(gè)168點(diǎn)陣字符，2MHZ時(shí)鐘頻率.顯示方式：STN、半透、正顯，驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIAS.視角方向：6點(diǎn)，背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10.通訊方式：串行、并口可選，內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓.無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)，工作溫度: 0度 +55度 ,存儲(chǔ)溫度: 20度 +60度。 電源電平轉(zhuǎn)換芯片（TTL電平轉(zhuǎn)RS232電平）MAX232芯片是美信（MAXIM）公司專為RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用+5V單電源供電。 MAX220–MAX249系列線驅(qū)動(dòng)器/接收器，專為EIA/。 數(shù)據(jù)選擇器在多路數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，能夠根據(jù)需要將其中任意一路選出來(lái)的電路，叫做數(shù)據(jù)選擇器，也稱多路選擇器或多路開關(guān)。數(shù)據(jù)選擇器(MUX)的邏輯功能是在地址選擇信號(hào)的控制下，從多路數(shù)據(jù)中選擇一路數(shù)據(jù)作為輸出信號(hào)。 有2選1，4選8選1和16選1等類型的數(shù)據(jù)選擇器。 有數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)選擇器，如74LS151，74HC151，也有針對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)選擇器，如74HC4051。在本設(shè)計(jì)中，主要是選通模擬輸入信號(hào)，故用74HC4051。第3章 串口通信基礎(chǔ)理論隨著微機(jī)特別是單片機(jī)的發(fā)展，其應(yīng)用已從單機(jī)逐漸向多機(jī)或聯(lián)網(wǎng)，而多機(jī)應(yīng)用的關(guān)鍵又在于微機(jī)之間的相互通訊，互傳數(shù)據(jù)信息。在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，CPU與外部的基本通訊方式有兩種:并行通訊——數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送。串行通訊——數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。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(duì)傳送線，故串行通訊能節(jié)省傳送線，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)位數(shù)很多和遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送時(shí)，這一優(yōu)點(diǎn)更加突出。但串行數(shù)據(jù)也有缺點(diǎn)，那就是速度比并行通訊要慢。，依據(jù)一定的順序逐位進(jìn)行傳送的通訊方法。在串行通訊中，有二種基本的通訊方式:異步通訊和同步通訊。，要把數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方，必須使用通訊線路。數(shù)據(jù)在通訊線路兩端的工作(通訊線路或計(jì)算機(jī))之間傳送。按通訊方式，可將數(shù)據(jù)傳輸線路分成三種: 兩種常用接口方式.并行接口并行接口是指8位數(shù)據(jù)同時(shí)通過(guò)并行線進(jìn)行傳送，這樣數(shù)據(jù)的傳輸率能得到極大的提高。但在并行傳輸中，干擾會(huì)隨線路長(zhǎng)度的增加而增加，產(chǎn)生傳輸錯(cuò)誤。因此，并行傳輸主要應(yīng)用在近距離數(shù)據(jù)傳輸中，如連接打印機(jī)端口。并行接口主要使用36針接頭和25針D形接頭，目前以25針D形接頭為主。.串行接口串行口也是計(jì)算機(jī)的一種標(biāo)準(zhǔn)接口，PC機(jī)一般至少有兩個(gè)串行口Com1和Com2。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(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送信息。串行口通常使用9針D形連接器，有些老式則使用25針D形連接器。由于CPU與接口間按并行方式傳輸，接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸，因此，在串行接口中，要由接收移位寄存器把串行方式轉(zhuǎn)換成并行方式，由發(fā)送移位寄存器把并行方式轉(zhuǎn)換成串行方式。完成這種轉(zhuǎn)換功能的電路叫做通用異步收發(fā)機(jī)UART。 RS232串行接口標(biāo)準(zhǔn)目前RS232是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。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(biāo)準(zhǔn)[37]。RS232采用不平衡傳輸方式，收發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對(duì)信號(hào)地。9針串口引腳和25針串口引腳定義如表31所示。表31 9針串口引腳與25針串口引腳定義9針串口（DB9）25針串口（DB25）針號(hào)功能說(shuō)明縮寫針號(hào)功能說(shuō)明縮寫1數(shù)據(jù)載波檢測(cè)DCD8數(shù)據(jù)載波檢測(cè)DCD2接收數(shù)據(jù)RXD3接收數(shù)據(jù)RXD3發(fā)送數(shù)據(jù)TXD2發(fā)送數(shù)據(jù)TXD4數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備DTR20數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備DTR5信號(hào)地GND7信號(hào)地GND6數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好DSR6數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好DSR7請(qǐng)求發(fā)送RTS4請(qǐng)求發(fā)送RTS8清除發(fā)送CTS5清除發(fā)送CTS9振鈴指示DELL22振鈴指示DELL典型的RS232信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在5V15V，負(fù)電平在5V~15V；在接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收器的典型工作電平是3V12V和3V~12V。串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送數(shù)據(jù)針腳就能實(shí)現(xiàn)，其連接方式如表32所示。 表32 串口通信連接方式9針—9針25針—25針9針—25針233222322333557757 VB編程過(guò)程中使用到的MSComm控件MSComm控件全稱為Microsoft Communications Control，是Microsoft公司提供的簡(jiǎn)化Windows下串行通行編程的ActiveX控件，它為應(yīng)用程序提供了通過(guò)串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)便方法。通過(guò)對(duì)此控件的屬性和事件進(jìn)行相應(yīng)編程操作，就可以輕松實(shí)現(xiàn)串口通信。. MSComm控件處理通信的方式MSComm控件通過(guò)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。MSComm控件提供兩種處理通信的方式：事件驅(qū)動(dòng)方式和查詢方式。（1） 事件驅(qū)動(dòng)方式事件驅(qū)動(dòng)通信是處理串行端口交互作用的一種非常有效地方法。這種式下，在事件發(fā)生時(shí)，如在串口接收緩沖區(qū)有字符等，可以利用MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理這些通信事件，OnComm事件還可以檢查和處理通信錯(cuò)誤。在編程過(guò)程中，可以在OnComm事件處理函數(shù)中加入自己的代碼。這種方法的優(yōu)點(diǎn)使程序響應(yīng)及時(shí)、可靠。（2）查詢方式查詢方式實(shí)質(zhì)上還是事件驅(qū)動(dòng)，在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。在程序的關(guān)鍵功能后，可以通過(guò)檢查CommEvent屬性的值來(lái)查詢事件和錯(cuò)誤，編寫自己的程序代碼。．MSComm控件的主要屬性MSComm控件很多重要的屬性，常用屬性的功能如下：CommPort屬性：設(shè)置并返回通信端口號(hào)；Input屬性：返回并刪除接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)流；Output屬性：往傳輸緩沖區(qū)中寫數(shù)據(jù)流；PortOpen屬性：設(shè)置并返回通信端口的狀態(tài)（開或關(guān)）；Settings屬性：設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位參數(shù)；InputLen屬性：確定被Input屬性讀取的字符數(shù)，設(shè)置InputLen為0時(shí)，則Input屬性讀取緩沖區(qū)中的全部數(shù)據(jù)；InputMode屬性：確定用Input屬性讀取的數(shù)據(jù)類型，設(shè)置InputMode為InputModeText時(shí)，Input屬性通過(guò)一個(gè)Variant返回文本數(shù)據(jù)，設(shè)置為InputModeBinary時(shí)，Input屬性通過(guò)一個(gè)Variant返回一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)數(shù)組。第4章 總體方案設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的總體框圖如下圖41：液晶顯示器STC89C52獨(dú)立按鍵 時(shí)鐘晶振復(fù)位電路PC機(jī)/頁(yè)面顯示RS232 聲光報(bào)警 A/D轉(zhuǎn)換甲烷氣體傳感器乙醇?xì)怏w傳感器其他氣敏傳感器濾波電路多路數(shù)據(jù)選擇 圖 41 總體框圖單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)全雙工的收發(fā)緩沖器（SBUF），這兩個(gè)在物理上獨(dú)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(gè)地址99H。在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可以方便的設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口。在設(shè)計(jì)中以PC機(jī)為主機(jī)，單片機(jī)為從機(jī)，通過(guò)串行接口構(gòu)成主從系統(tǒng)，設(shè)計(jì)其串行通信的基本功能。Visual Basic（簡(jiǎn)稱VB）是Windows操作系統(tǒng)下簡(jiǎn)單、易學(xué)、高效的應(yīng)用軟件開發(fā)工具。因其具有面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，友好的用戶界面、編程高效、數(shù)據(jù)處理及驅(qū)動(dòng)底層硬件功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛的使用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，PC機(jī)的通信程序使用Visual Basic編寫，單片機(jī)的程序用C語(yǔ)言編寫。以下介紹本次設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊中使用到的具體器件。 STC89C52 MCUSTC89C52是的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和256K bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)單元，功能強(qiáng)大，STC89C52單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。它的主要性能參數(shù)如下：.8K字節(jié)可重擦寫FLASH閃存存儲(chǔ)器.1000次寫/擦循環(huán).時(shí)鐘頻率：0Hz—24MHz.三級(jí)加密存儲(chǔ)器.256字節(jié)內(nèi)部RAM.32個(gè)可編程I/O口線 .3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 .6個(gè)中斷源.可編程串行UART通道.低功耗的空閑和掉電模式.片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 ADC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換ADC0832 為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá)256級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在05V之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)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。通過(guò)DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。 LCD1602液晶顯示LC