【文章內(nèi)容簡介】 832的控制原理：正常情況下ADC0832 與單片機的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將DO和DI 并聯(lián)在一根資料在線使用。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。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK 輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入信道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。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。在第3個脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2 位數(shù)據(jù)用于選擇信道功能。由于甲醛傳感器的測量范圍為010ppm，系統(tǒng)設(shè)計所選用的AD轉(zhuǎn)換器為8位的ADC0832，所以本設(shè)計的精度為10ppm/256=。本設(shè)計選用基于電化學(xué)原理的甲醛傳感器，其原理是空氣中的甲醛在電極下發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的擴散電極電流與空氣中的甲醛濃度成正比，通過檢測放大電路和放大倍數(shù)的調(diào)整經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送單片機。由于甲醛的含量超標(biāo)的話將對人體的健康造成很大的傷害，因此本系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)單片機接收到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后送來的信號時，單片機會檢測該信號，并將信號轉(zhuǎn)化為甲醛濃度的具體含量輸出顯示在LCD上，并且單片機會比較此信號，當(dāng)此信號所表示的甲醛含量超過預(yù)先設(shè)定的警報標(biāo)準(zhǔn)時，會控制警報器發(fā)出超標(biāo)警報。這樣方便人們能直觀的讀出當(dāng)前室內(nèi)所含甲醛的含量，更能在含量超標(biāo)是及時的報警提示。：4 軟件實現(xiàn) 編寫語言及編譯軟件的簡介單片機在應(yīng)用過程中要最大化的節(jié)約CPU與內(nèi)存，除了匯編與C之外，JAVA和C++都不太適合做單片機的編程語言，C語言可讀性好，代碼便于維護(hù)，便于開發(fā)；而匯編語言編寫的程序不容易看懂，可維護(hù)性不好，但是執(zhí)行效率高。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。由于IC工藝的成熟，MCU的存儲資源越來越便宜，工作頻率也越來越高，所以在資源利用率以及執(zhí)行效率上沒有像以前要求那么高了。而且，實現(xiàn)的功能越來越強大，這些因素都助長了C在MCU編程中的應(yīng)用。所以在本系統(tǒng)的軟件編寫上選擇了C語言。Keil是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，Keil提供了包括C編輯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。Keil的優(yōu)點：Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件是更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全windows接口。 主程序模塊主程序?qū)崿F(xiàn)的功能：與硬件相結(jié)合實現(xiàn)室內(nèi)甲醛檢測儀的各個功能。主要是檢測與顯示，數(shù)據(jù)存儲。功能子函數(shù)的調(diào)用。：顯示主菜單讀鍵開始初始化CPU初始化LCD A/D轉(zhuǎn)換流程圖A/D轉(zhuǎn)換模塊的主要功能就是將傳感器的放大信號轉(zhuǎn)換為MCU能識別的數(shù)字信號，A/：開始初始化芯片讀取兩個字節(jié)多次采樣送顯示結(jié)束 A/D轉(zhuǎn)換流程圖 LCD顯示流程圖LCD顯示模塊的軟件部分主要作用就是在LCD屏上顯示整個系統(tǒng)的開機畫面，各個菜單，以及顯示檢測出的甲醛濃度等功能，LCD ： LCD顯示流程圖 按鍵流程圖按鍵是顯現(xiàn)人機對話的一個控制按鈕，按鍵模塊的軟件主要是實現(xiàn)通過按鍵對系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)送操作指令。： YY169。NN按鍵程序入口 按鍵按下？延時按鍵釋放？鍵值傳送 NN 5 系統(tǒng)仿真本系統(tǒng)采用的仿真軟件是Proteus 軟件。Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其它系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。Proteus的功能特點：1．原理部圖2．PCB自動或人工布線3．SPICE 電路仿真4．互動的電路仿真用戶甚至可以實時采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IC器件。5．仿真處理器及外圍電路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。以下是甲醛測試系統(tǒng)的仿真結(jié)果：1．編譯結(jié)束，添加HEX文件單擊proteus運行按鈕，： ，再按OK鍵系統(tǒng)將進(jìn)入開始測量子菜單選項，先按DOWN再按OK鍵系統(tǒng)將進(jìn)入返回開機主頁面菜單選項。： ，當(dāng)按OK鍵是系統(tǒng)將會開始測量甲醛含量，按CANCEL會返回上一頁面。： ，會講甲醛濃度含量顯示在LCD上。在此頁面按CANCEL鍵會返回開機畫面。： 6 結(jié)論目前，公共場所民用建筑室內(nèi)需要檢測甲醛氣體，同樣建筑材料中甲醛含量也需要檢測。由于甲醛含量超量的話，將對人體健康造成很大的影響，因此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。能夠滿足生活需要，攜帶方便的便攜式甲醛檢測儀的研究和設(shè)計就迫在眉睫。針對目前的現(xiàn)狀，該系統(tǒng)的設(shè)計遵守體積小，質(zhì)量輕，性價比高的原則。 室內(nèi)甲醛檢測儀的設(shè)計主要分為硬件和軟件兩部分。硬件部分主要根據(jù)系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能而設(shè)計出相應(yīng)的功能模塊。硬件系統(tǒng)中所包含的功能模塊有：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、報警模塊、按鍵模塊。將這幾個模塊組合搭建而成整體的硬件電路。軟件是基于C語言編寫的，結(jié)合了編寫語言的優(yōu)點，具有很好的可控性、模塊化和移植性。編寫的思路就是模塊化的思想，將系統(tǒng)的各個功能進(jìn)行劃分，然后對各個模塊進(jìn)行設(shè)計。再將設(shè)計的模塊整合形成整個的軟件設(shè)計部分。由于設(shè)計條件有限本系統(tǒng)最終沒有做出實物，系統(tǒng)的最后的調(diào)試只是在proteus上進(jìn)行了相應(yīng)的仿真，并且得出了較準(zhǔn)確的甲醛測試濃度。致謝 大學(xué)生活一晃而過，四年時