【文章內(nèi)容簡介】 送。⑵查詢方式可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可確認轉換是否已完成，并進行數(shù)據(jù)間的傳送。利用查詢方式時ADC0809與單片機接口連接比較自由，但控制時序要由程序產(chǎn)生。⑶中斷方式中斷請求信號為表示轉換已完成的信號（EOC），單片機響應中斷請求后，執(zhí)行中斷服務程序，讀取數(shù)據(jù)。無論使用上述哪種方式，轉換一旦完成，采用指令便可進行數(shù)據(jù)之間的傳送。首先讀允許信號有效時即OE信號有效，便把轉換后的數(shù)據(jù)送給單片機。由于采用查詢方式時單片機與ADC0809之間的連接方式較為簡單，且易于控制所以系統(tǒng)中采用的是查詢方式。ADC0809的工作時序，在此時序圖中能得出，三位通道的地址在ALE信號為上升沿時鎖存，通過多路模擬開關將對應通道內(nèi)模擬量傳送到模數(shù)轉換器。內(nèi)部電路在START信號為上升沿時復位，START信號為下降沿時啟動轉換，這時EOC信號為低電平狀態(tài)，逐次逼近需要一定的過程，因此，在這期間，模擬量輸入應保持不變，比較器需一次次比較，直至轉換結束，此時EOC信號為高電平。如果CPU發(fā)出讀允許信號即OE為高電平，就可以讀出數(shù)據(jù)。此外ADC0809具有較高的精度和轉換速度，受溫度的影響也較小。 ADC0809工作時序圖 ADC0809與單片機接口電路 將四路輸入模擬信號轉化為數(shù)字信號，為數(shù)據(jù)顯示模塊提供輸入信號。、B、C，可作為通道編碼。輸出數(shù)據(jù)與P0口連接，START、CLOCK與74HC4040的時鐘輸出端口相連，,。 A/D轉換接口電路原理圖 顯示電路設計測量結果需要顯示，顯示器件選擇LCD1602控制模塊。與LED顯示器件相比，LCD可顯示字符、數(shù)據(jù)，能夠更好的區(qū)分顯示的參數(shù)內(nèi)容，顯示內(nèi)容豐富、直觀，而且該方式省電。LCD1602字符型液晶顯示模塊，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式液晶模塊。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16*2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊。 LCD1602引腳結構LCD1602引腳結構說明1引腳VSS：電源地。2引腳VCC：5V電源正極。3引腳VL：液晶顯示器的對比度調(diào)節(jié)端，該引腳接地時對比度最高，接正電源時對比度最弱，對比度高時，可使用一個10K的可調(diào)電阻調(diào)節(jié)對比度。4引腳RS：數(shù)據(jù)/命令選擇端，接高電平時為數(shù)據(jù)寄存器，接低電平時為命令寄存器。5引腳R/W：讀/寫選擇端，低電平時執(zhí)行寫操作，高電平時執(zhí)行讀操作。6引腳E：使能信號端。7～14引腳D0～D7：8位雙向數(shù)據(jù)端。15引腳BLA：背光源的正極。16引腳BLK：背光源的負極。 LCD1602主要技術參數(shù)及特性LCD1602主要的技術參數(shù)⑴16*2個字符的顯示容量；⑵—；⑶()；⑷；⑸*（W*H）mm的字符尺寸。LCD1602的特性⑴+5V電壓，可調(diào)的對比度；⑵內(nèi)部含有復位電路； ⑶控制命令的提供，如：顯示移位、光標閃爍、字符閃爍、清屏等多種功能 ；⑷數(shù)據(jù)存儲器DDRAM可顯示80個字節(jié)；⑸字符發(fā)生器CGROM內(nèi)建有160個5*7點陣字型；⑹用戶可自定義的8個5X7的字符發(fā)生器CGRAM；⑺微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中。 LCD1602與單片機的接口電路系統(tǒng)采用LCD1602顯示模數(shù)轉換器采集到的數(shù)據(jù)，其中D7~D0與單片機的P2端口相連作為數(shù)據(jù)的傳送通道，使能端E、RW、此電路圖原理簡單，電路連接方便。 LCD1602接口電路原理圖 按鍵接口電路設計按鍵接口電路可選用兩種方法分別為行列掃描按鍵和獨立按鍵行列掃描按鍵行列式按鍵適用于按鍵應用數(shù)目比較多的設計，行列式按鍵的優(yōu)點是節(jié)省I/O口資源，使用8個I/O口就可以實現(xiàn)16個按鍵，分為行掃描口與列掃描口，該方案編程比較復雜，而且必須對I/O口進行實時的掃描。使用獨立按鍵由于本設計使用的按鍵功能較少，需要3個按鍵，所以本設計使用獨立按鍵，作為按鍵的輸入部分，獨立按鍵硬件電路設計簡單、編程方便簡單、且速度快，不需要對I/O口做頻繁的操作。綜上所述，本設計使用按鍵較少，使用獨立式按鍵作為本設計的按鍵部分。，按鍵未按下時為循環(huán)檢測模式，按鍵按下一下時為溫度檢測模式，按鍵按下兩下時為壓力檢測模式，按鍵按下三下時為流量檢測模式，按鍵按下四次是為液位檢測模式。、。 按鍵電路原理圖 報警電路設計報警電路分為兩部分，一部分為聲音報警，另一部分為燈光報警，其中聲音報警選用蜂鳴器與三極管結合的蜂鳴器電路，當報警時，由單片機產(chǎn)生一個低電平信號，控制三極管的基極使其導通，驅動蜂鳴器響應。兩路燈光報警則是采用LED發(fā)光二極管來實現(xiàn)，、當報警時，由單片機產(chǎn)生一個低電平信號，控制發(fā)光二極管使其導通。 報警電路原理圖為了使燈更便于單片機驅動，采用低電平驅動，因為單片機的灌電流要遠遠大于單片機的驅動電流，所以將彩燈的一端接到高電平，另一端加入一個限流電路接到單片機，接入電阻為1K歐姆時驅動電流為5mA，5mA電流使燈點亮。報警時將聲光報警相結合就完成了報警部分。 串行口功能設計通過串行口將可執(zhí)行文件寫入單片機，串行口選用標準RS232接口，它是電平與TTL電平轉換驅動電路。常用的芯片是MAX232。 RS232串行接口目前較為常用的RS232串口有9針D型串口（DB9）和25針D型（DB25），最大通信距離為15m。兩臺設備的距離較近時，可以采用232電纜線將它們的232串口直接相連；若距離較遠，可通過調(diào)制解調(diào)器相連[10]。RS232接口采用“單端驅動”——通過數(shù)據(jù)發(fā)送端輸出驅動電平，并以信號地為參考點；采用“單端接收”——通過數(shù)據(jù)接收端輸入接收電平，并以信號地為參考點；采用三線制能實現(xiàn)點對點雙向通信，需要3根通信線，主方的數(shù)據(jù)發(fā)送端與從方的數(shù)據(jù)接收端相連，主方的數(shù)據(jù)接收端與從方的數(shù)據(jù)發(fā)送端相連，兩方的信號地直接相連。RS232使用注意事項：RS232串口不能直接與RS485串口相連，因為它們的電氣標準不相同，市面上提供各種串口轉換器，必須通過轉換器才能連接。另外，不要帶電插拔串口，插拔時至少有一端是斷電的，否則容易損壞串口。設計中采用的是9針D型RS232串口即DB9。 MAX232簡介MAX232引腳介紹。第一部分為由11114引腳所組成的兩組數(shù)據(jù)通道。13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）組成一組數(shù)據(jù)通道，8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）構成另外一組數(shù)據(jù)通道。CMOS/TTL數(shù)據(jù)從11引腳（T1IN）、10引腳（T2IN）輸入，轉換后的RS232數(shù)據(jù)從14腳（T1OUT）、7腳（T2OUT）送到電腦的DB9插頭；RS232數(shù)據(jù)從13引腳（R1IN）、8引腳（R2IN）輸入，轉換為CMOS/TTL數(shù)據(jù)后從12引腳（R1OUT）、9引腳（R2OUT）輸出。第二部分由6引腳和4只電容器件構成的電荷泵電路。此電路的功能是分別產(chǎn)生+12v和12v電源，用以對RS232串口電平的供給。第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。 MAX232引腳圖MAX232主要特點符合所有RS232技術標準；僅需要一個+5V電源供電；片載電荷泵具有電壓極性反轉能力；升壓，可以產(chǎn)生+10V和10V電壓V+、V；功耗低，典型供電電流5mA；內(nèi)部集成2個RS232C驅動器、高集成度，片外最低只需4個電容即可工作。MAX232與單片機接口電路：（RXD）接MAX232的R2OUT引腳MAX232的R2IN接DB9的3引腳（TXD）。電平轉換集成電路MAX232功能可實現(xiàn)89C52單片機與PC機的RS232之間的電平轉換，89C52單片機輸入輸出電平為TTL電平而PC機配置的是RS232標準串行口，二者之間的電氣規(guī)范不一致 。 電氣規(guī)范對照表數(shù)字值10TTL電平+5v0v232電平3v ~15v+3v~+15v（TXD）接MAX232的T2IN引腳，MAX232的T2OUT接DB9的2引腳（RXD）。 串行口電路原理圖3 軟件部分設計軟件部分設計主要針對于軟件部分的程序進行分析介紹，對應各個模塊首先介紹程序部分設計思路，然后對流程圖進行詳細的講解。 主程序工作流程主程序主要完成程序的初始化、按鍵程序及報警程序的判斷，首先進入main函數(shù)對定時器0進行初始化設置，設置定時方式1，定時50ms中斷一次，累計40次后為2S也就是用來定時2S，2S后通過標志位使標志顯示界面變量加1，同時顯示相應界面。 主程序流程圖（1） 主程序流程圖（2） A/D轉換子程序利用ADC0809轉換四路模擬量，首先選擇需轉換四路模擬量中的一路，然后啟動轉換，在其轉換過程中一直判斷其轉換是否完成，如果未完成則繼續(xù)轉換，如果已完成轉換則發(fā)出讀允許信號，使其轉換完成的數(shù)據(jù)可供單片機使用，A/。 A/D轉換程序流程圖 數(shù)字濾波及標度變換程序設計數(shù)字濾波技術是指在軟件中對采集到的數(shù)據(jù)進行消除干擾的處理。在軟件中進行數(shù)字濾波的處理，以消除附加在數(shù)據(jù)中的各式各樣的干擾，使采集到的數(shù)據(jù)能夠真實的反映現(xiàn)場的工藝實際情況。數(shù)字濾波最簡單和最常用的一種，方法是在某時刻對信號進行連續(xù)多次多樣，對采樣值進行算術平均，作為該時刻的信號值，連續(xù)采樣的次數(shù)視具體情況而定。算術平均值濾波對抑制周期性干擾和隨機干擾有良好效果。設計中采用的數(shù)字濾波方法為最值算數(shù)平均值濾波，它是平均值濾波的改進，它認為最值是一個野值，應該剔除。對余下的值再做平均值濾波。標度變換：測量時，先將外界信號轉換成電信號，然后用A/D轉換器將模擬量轉換為數(shù)字量，經(jīng)一系列變換后得到的數(shù)碼值它僅僅對應于參數(shù)值相對量的大小，故必須把它轉換成帶有量綱的數(shù)值后才通過運算和顯示。由于設計中參數(shù)值與A/D轉換結果成線性關系，標度變換時采用線性變換公式Y=(YmaxYmin)(XNmin)/(NmaxNmin)+Ymin，Y為測量值、Ymax和Ymin為測量值的最大最小值、X為Y經(jīng)過A/D后的值、Nmax和Nmin分別為Ymax和Ymin經(jīng)過A/D后的值。在編寫程序時Ymax、Ymin、Nmax、Nmin都是已知的。 數(shù)字濾波及標度變換程序流程圖 顯示程序設計LCD1602的控制指令基本操作⑴狀態(tài)與讀操作——輸入：RS=0（低電平）、R/W=1（高電平）、E=1，輸出：D0~D7的狀態(tài)字。⑵數(shù)據(jù)讀操作——輸入：RS=R/W=E=1，輸出：D0~D7的數(shù)據(jù)。⑶指令寫入操作——輸入：RS=0、R/W=0、E=1，無輸出。⑷數(shù)據(jù)寫入操作——輸入：RS=R/W=0、E=1，無輸出。LCD1602的控制指令LCD1602內(nèi)部控制器的控制指令共有11條。 LCD1602指令集序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清屏顯示00000000012光標返回000000001*3設置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關控制0000001DCB5光標或字符移位000001S/CR/L**6設置功能00001DLNF**7設置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8設置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9忙標志位和數(shù)據(jù)指針01BF計數(shù)器地址10數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11CGRAM（DDRAM）讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容指令1：清屏顯示，指令代碼0X01，使所有指針和所有的顯示清零，使其光標復位。指令2：光標返回，指令代碼0X20。顯示回車，即數(shù)據(jù)指針清零，使光標返回到0X00。指令3：設定輸入模式。I/D（光標和顯示設置）。I/D=1，光標右移（光標加1）；I/D=0，光標左移。當S=1，在寫一個字符時，整屏顯示左移（I/D=1）或右移（I/D=0）；當S=0，當寫一個字符時，整屏的顯示都不移動。指令4：開關控制的顯示方式。D是控制整體顯示的開與關，D=1時表示顯示開；D=0時表示關顯示。C是控制光標的開與關，C=1時表示有光標；C=0時表示無光標。B是控制光標是否閃爍，B=1時表示光標為閃爍狀態(tài)；B=0時表示光標不閃爍。指令5：光標或畫面滾動。S/C（滾動對象選擇），S/C=1時表示畫面滾動；S/C=0時表示光標滾動。R/L（滾動方向選擇），R/L=1時表示向右滾動；R/L=0時表示向左滾動。指令6：數(shù)據(jù)和字符的工作模式。DL=1時表示數(shù)據(jù)總線寬度為8位，即D7~D0有效；DL=0時表示數(shù)據(jù)總線寬度為4位，即D7~D4有效。N（設置顯示字符的行數(shù)），N=0時表示為一行字符；N=1時表示為兩行字符。F（設置字符體的點陣數(shù)），F(xiàn)=0時表示為5*7的字符點陣；F=1時表示為5*11的字符點數(shù)。一般設置為F=0.指令8：設置字符發(fā)生器CGRAM及數(shù)據(jù)存儲器DDRAM的地址。指令9：忙標志位和數(shù)據(jù)指針。BF（忙標志位），BF=1時表示忙，此時LCD模塊不能接收命令或數(shù)據(jù)；BF=0時表示不忙。所以在MCU對LCD進行讀寫操作前，必須先確認不忙。指令11：寫數(shù)據(jù)、讀數(shù)據(jù)。 Lcd顯示程序流程圖 按鍵處理程序設計按鍵掃描程序為獨立按鍵的掃描程序，主要完成按鍵的判斷，延時去抖動，判斷是否有按鍵按下，然后對對應的