【文章內(nèi)容簡介】 入輸出電平與TTL/CMOS相兼容； 5V電源供電時輸入電壓在0~5V之間； 工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時間為32μS； 一般功耗僅為15mW； 8P、14P—DIP（雙列直插）、PICC 多種封裝； 商用級芯片溫寬為0176。C to +70176。C，工業(yè)級芯片溫寬為?40176。C to +85176。C； 　　芯片接口說明： 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)信號輸入，選擇通道控制。 DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 CLK 芯片時鐘輸入。 VCC/VREF 電源輸入及參考電壓輸入（復用）。ADC0832引腳圖如圖22所示 圖22ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進行模—數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個8通道多路開關，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。主要特點：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、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。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下面說明各引腳功能：IN0～IN7：8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，輸入高電平有效。 .START： A/D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。 .EOC： A/D轉(zhuǎn)換結束信號輸出，當A/D轉(zhuǎn)換結束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 .OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入高電平有效。當A/D轉(zhuǎn)換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 .CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 .REF（+）、REF（）：基準電壓。 .VCC：電源，單一＋5V。 .GND：地。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57點陣字符和32個510點陣字符).具有64個字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義8個58點陣字符或4個511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)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*、方便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面?？梢燥@示84行1616點陣的漢字. 。由該模塊構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，不論硬件電路結構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:12864點.內(nèi)置漢字字庫，提供8192個1616點陣漢字(簡繁體可選).內(nèi)置 128個168點陣字符，2MHZ時鐘頻率.顯示方式：STN、半透、正顯，驅(qū)動方式：1/32DUTY，1/5BIAS.視角方向：6點，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，無需外加負壓.無需片選信號，簡化軟件設計，工作溫度: 0度 +55度 ,存儲溫度: 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標準串口設計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用+5V單電源供電。 MAX220–MAX249系列線驅(qū)動器/接收器，專為EIA/。 數(shù)據(jù)選擇器在多路數(shù)據(jù)傳送過程中，能夠根據(jù)需要將其中任意一路選出來的電路，叫做數(shù)據(jù)選擇器，也稱多路選擇器或多路開關。數(shù)據(jù)選擇器(MUX)的邏輯功能是在地址選擇信號的控制下，從多路數(shù)據(jù)中選擇一路數(shù)據(jù)作為輸出信號。 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。在本設計中，主要是選通模擬輸入信號，故用74HC4051。第3章 串口通信基礎理論隨著微機特別是單片機的發(fā)展，其應用已從單機逐漸向多機或聯(lián)網(wǎng)，而多機應用的關鍵又在于微機之間的相互通訊，互傳數(shù)據(jù)信息。在微型計算機系統(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。但串行數(shù)據(jù)也有缺點，那就是速度比并行通訊要慢。，依據(jù)一定的順序逐位進行傳送的通訊方法。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)從一個地方傳送到另一個地方，必須使用通訊線路。數(shù)據(jù)在通訊線路兩端的工作(通訊線路或計算機)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)同時通過并行線進行傳送，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，干擾會隨線路長度的增加而增加，產(chǎn)生傳輸錯誤。因此，并行傳輸主要應用在近距離數(shù)據(jù)傳輸中，如連接打印機端口。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算機的一種標準接口，PC機一般至少有兩個串行口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行遠距離傳送信息。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UART。 RS232串行接口標準目前RS232是PC機與通信工業(yè)中應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準[37]。RS232采用不平衡傳輸方式，收發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對信號地。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）針號功能說明縮寫針號功能說明縮寫1數(shù)據(jù)載波檢測DCD8數(shù)據(jù)載波檢測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)終端準備DTR20數(shù)據(jù)終端準備DTR5信號地GND7信號地GND6數(shù)據(jù)設備準備好DSR6數(shù)據(jù)設備準備好DSR7請求發(fā)送RTS4請求發(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信號在正負電平之間擺動，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端驅(qū)動器輸出正電平在5V15V，負電平在5V~15V；在接收數(shù)據(jù)時，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公司提供的簡化Windows下串行通行編程的ActiveX控件，它為應用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡便方法。通過對此控件的屬性和事件進行相應編程操作，就可以輕松實現(xiàn)串口通信。. 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)動方式和查詢方式。（1） 事件驅(qū)動方式事件驅(qū)動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，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誤。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。這種方法的優(yōu)點使程序響應及時、可靠。（2）查詢方式查詢方式實質(zhì)上還是事件驅(qū)動，在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。在程序的關鍵功能后，可以通過檢查CommEvent屬性的值來查詢事件和錯誤，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：設置并返回通信端口號；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：設置并返回通信端口的狀態(tài)（開或關）；Settings屬性：設置并返回波特率、奇偶校驗、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)，設置InputLen為0時，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，設置InputMode為InputModeText時，Input屬性通過一個Variant返回文本數(shù)據(jù)，設置為InputModeBinary時，Input屬性通過一個Variant返回一個二進制數(shù)據(jù)數(shù)組。第4章 總體方案設計本次設計的總體框圖如下圖41：液晶顯示器STC89C52獨立按鍵 時鐘晶振復位電路PC機/頁面顯示RS232 聲光報警 A/D轉(zhuǎn)換甲烷氣體傳感器乙醇氣體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。在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可以方便的設計成標準的RS232接口。在設計中以PC機為主機，單片機為從機，通過串行接口構成主從系統(tǒng)，設計其串行通信的基本功能。Visual Basic（簡稱VB）是Windows操作系統(tǒng)下簡單、易學、高效的應用軟件開發(fā)工具。因其具有面向?qū)ο蟮脑O計方法，友好的用戶界面、編程高效、數(shù)據(jù)處理及驅(qū)動底層硬件功能強等優(yōu)點而受到廣泛的使用。系統(tǒng)設計時，PC機的通信程序使用Visual Basic編寫，單片機的程序用C語言編寫。以下介紹本次設計的各個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，片內(nèi)含8K bytes的可反復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雜控制應用場合。它的主要性能參數(shù)如下：.8K字節(jié)可重擦寫FLASH閃存存儲器.1000次寫/擦循環(huán).時鐘頻率：0Hz—24MHz.三級加密存儲器.256字節(jié)內(nèi)部RAM.32個可編程I/O口線 .3個16位定時/計數(shù)器 .6個中斷源.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256級，可以適應一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在05V之間。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。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。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。 LCD1602液晶顯