【文章內(nèi)容簡介】 合、成本低、使用靈活，因而智能儀器大多采用非編碼式鍵盤。本課題選用非編碼鍵盤，鍵盤工作方式為編程掃描方式[8]。： 鍵控模塊硬件連接圖由上圖可知，，當(dāng)A0為低電平時，輸入/輸出信號中斷請求信號IRQ經(jīng)非門與89C51外部中斷0（INT0）相連，當(dāng)IRQ為高電89C51發(fā)出中斷請求信號；外時鐘輸入端CLK與89C51的地址允許鎖存信號連；讀、寫選通信號RD、WD分別與89C51的讀、寫選通信號相連，低電平的回送輸入線接鍵盤列線，由38譯碼器對SL0~SL2譯出鍵掃描線和顯示器的位掃描線通過總線送到顯示器中。在系統(tǒng)設(shè)計中，鍵盤和顯示部分是一個非常重要的部分，它可以讓觀測對當(dāng)前氣調(diào)庫中的各個參數(shù)和各個控制部分的狀態(tài)有一個清楚的了解，并可值進(jìn)行修改。要酒精濃度，LCD顯示當(dāng)前濃度，要設(shè)置閾值必須通過8279與AT89C51連接，并進(jìn)行軟件編譯。128*64液晶顯示模塊是12864點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個中文漢字(1616點陣)、128個字符(816點陣)及64256點陣顯示RAM(GDRAM)?？膳cCPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理機(jī):8—位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能:光標(biāo)顯示、畫面移位、睡眠模式等[9]。Y地址計數(shù)器具有循環(huán)記數(shù)功能，各顯示數(shù)據(jù)寫入后，Y地址自動加1，Y地址指針從0到63。 液晶顯示硬件連接圖由上圖可知，128*64模塊的8位數(shù)據(jù)口分別與單片機(jī)的P0口經(jīng)上拉電阻連接，片選信號CS1和CS2公用一個非門用以選擇左右半屏，復(fù)位和讀寫信號分別與P1口的其他口相連接。通過液晶模塊可以直觀的看出當(dāng)前的濃度值以及前面通過8279設(shè)定的閾值，便于靈活糾錯，是整個設(shè)置更直觀更方便。報警電路分為蜂鳴器報警電路和LED發(fā)光報警電路組成。，有電流通過蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)出聲音報警，而當(dāng)輸人端為高電平時不報警。，LED點亮報警。 報警電路硬件連接圖第3章 軟件設(shè)計軟件設(shè)計包括分析系統(tǒng)對軟件功能要求，程序總流程設(shè)計和各模塊的子程序設(shè)計，畫出每一子程序的詳細(xì)流程圖，選擇合適語言編寫程序。最后，將各子程序模塊連接成一個完整的程序。本設(shè)計的主要思路是由AT89C51進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，先對鍵盤進(jìn)行掃描，看是否有鍵按下并查表進(jìn)行相應(yīng)的處理。在確定了操作后通過數(shù)據(jù)采集芯片對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并與由鍵盤設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，而后由報警系統(tǒng)處理，最后得出結(jié)論。 主程序流程圖 3. 1數(shù)據(jù)處理子程序設(shè)計數(shù)據(jù)處理子程序主要是系數(shù)調(diào)整和數(shù)制轉(zhuǎn)換，將ADC0809采集的模擬電壓值轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制數(shù)。系數(shù)是酒精濃度的最大測量值1500/255=。系數(shù)調(diào)整是為了使十六進(jìn)制與十進(jìn)制轉(zhuǎn)換方便。然后把采集的結(jié)果存入3FH單元，最后調(diào)用3F單元中的內(nèi)容進(jìn)而求得被測的酒精濃度值。 數(shù)據(jù)采集子程序流程圖 數(shù)據(jù)處理子程序流程根據(jù)以上流程的分析，可以得出數(shù)據(jù)采集及采集后數(shù)據(jù)處理的程序并為其后的顯示提供了資源。數(shù)據(jù)采集是整個后續(xù)程序能夠運行的前提，與后續(xù)軟件的設(shè)計息息相關(guān)。經(jīng)過設(shè)計得出數(shù)據(jù)采集子程序與數(shù)據(jù)處理字程序如下：數(shù)據(jù)采集子程序： ORG 0000HINDAC: CLR A MOV DPTR，7FF8H 。=0，并指向通道0 MOVX @DPTR，A 。啟動A/D轉(zhuǎn)換 MOV R6，0CH 。軟件延時DLAY: NOP NOP NOP NOP DJNZ R6，DLAY MOVX A，@DPTR 。讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV 3FH，A 。存儲數(shù)據(jù) RET 。 返回ADC0809進(jìn)行數(shù)據(jù)采集得到的是0255之間的一個數(shù)值，而這個數(shù)值對應(yīng)著酒精濃度01500ppt。故必須進(jìn)行數(shù)據(jù)處理才能直觀的看出被測酒精的濃度，以便做出相應(yīng)的處理。數(shù)據(jù)處理程序： ORG 1000HSJCL: MOV A , 3FH 。從A/D中取數(shù)據(jù) MOV B , 3BH 。將十進(jìn)制數(shù)59送B MUL AB 。數(shù)據(jù)相乘 MOV R4, B MOV R5, A MOV R7, 0AH 。將10送R7D457: CLR C MOV A, R4 SUBB A, R7 。 JC DV50 。不夠除轉(zhuǎn)移 SETB OV RETDV50：MOV R6,8H 。求平均值（R4R5/R7R3)… 鍵盤掃描子程序為通過掃描判斷是否有鍵按下，如有鍵按下則讀出各個按鍵值。并根據(jù)鍵值判斷是進(jìn)人提示界面還是完成閾值設(shè)定的輸入，或返回。本設(shè)計采用的是查詢等待方式進(jìn)行軟件工作。鍵控模塊8279首先進(jìn)行初始化，然后判斷是否有鍵按下，若按下的是”D”鍵，則進(jìn)入閾值設(shè)定界面。如果不是則返回提示界面繼續(xù)等待，直到查詢到按下的為”D”才能進(jìn)入閾值的設(shè)定界面。 提示界面鍵盤子程序流程框圖在此環(huán)節(jié)主要是判斷是否”D”鍵被按下，其關(guān)鍵是設(shè)計查”D”子程序，而本設(shè)計采用的是4*4鍵盤，其中設(shè)立0F共16個鍵，可以轉(zhuǎn)化為對其ASCⅡ碼的查詢，并建立表格進(jìn)行排查，一旦發(fā)現(xiàn)”D”閉合就會馬上進(jìn)入閾值設(shè)定的提示畫面，由用戶選擇自己需要操作的數(shù)值，從而可以判斷出是否飲酒過量。其設(shè)計子程序如下所示。與8279有關(guān)的初始化程序：INIT0: CLR EA 。關(guān)中斷 SETB EX1 。允許外部中斷1中斷 MOV DPTR，0BFFFH 。指向命令/狀態(tài)口地址，A0=l MOV A，0D1H 。清除命令 MOVX @DPTR，A 。命令字送入WAIT: MOVX A，@DPTR 。讀入狀態(tài)字 JB ，WAIT 。清除等待 MOV A, 34H 。程序時鐘分頻對ALE20分頻得100kHz MOVX @DPTR，A 。命令送入 MOV A，00H 。鍵盤/顯示器工作方式命令 MOVX @DPTR，A 。命令送入 SETB EA 。開中斷 ORG 0000H 。程序入口地址 JMP MAIN 。跳轉(zhuǎn)到主程序 ORG 0003H 。外部中斷0入口地址 SETB EA 。開中斷 …鍵盤閾值設(shè)定子程序首先判斷是否有鍵按下，若有鍵按下，判斷是”09”鍵，還是”F”鍵。如果是”09”這些數(shù)字鍵，則進(jìn)行數(shù)字鍵處理，是”F”鍵則返回重新設(shè)定閾值。鍵盤輸人的數(shù)字鍵即為閾值，將其保存在50H開始的4個單元，為了便于比較和顯示，閾值的千位50H中，百位51，十位放人52H，個位放人53H中。下圖是閾值設(shè)定的之程序流程圖。 鍵盤閾值設(shè)定子程序流程圖根據(jù)流程圖設(shè)計出鍵盤閾值設(shè)定的子程序的關(guān)鍵是查表，找出”F”鍵和”09”這些數(shù)字鍵并根據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，最后設(shè)定一個理想的閾值。其設(shè)計的閾值設(shè)定子程序如下所示。閾值設(shè)定子程序：ORG 1000LCALL TSJPSFSZK: INC DPTR MOV A, 60HMOV DPTR, LIST MOVC A , @A+DPTR 。查顯示段碼 MOV 50H, A 。判斷是否為數(shù)字鍵按下 CLR CSUBB A, 30H JC NOSHU0MOV A, 50H CLR CSUBB A, 3AHJNC NOSHU0 …本課題顯示為LCD顯示。顯示子程序分為開機(jī)界面顯示程序，提示界面顯示程序閾值設(shè)定界面顯示程序，測量界面結(jié)果顯示程序。 顯示子程序流程圖 其實LCD的功能就是顯示，使人們更直觀方便的弄清楚這個濃度到底有多少，從而減少了事故的發(fā)生概率；同時也是本設(shè)計的目的所在。下面為顯示子程序設(shè)計程序。顯示子程序：E BIT 。使能信號線RW BIT 。讀/寫信號線RS BIT 。數(shù)據(jù)/指令信號線CS1 BIT 。左半屏控制信號線1為左2為右。空間分配COM EQU 20H 。指令專用寄存器DAT EQU 21H 。數(shù)據(jù)專用寄存器CODES EQU 22H 。字在表格中的位置專用寄存器YE EQU 23H 。字所在的頁專用寄存器LIE EQU 24H 。字所在的列專用寄存器ALL_YE EQU 25H 。圖形的總頁數(shù)專用寄存器ALL_LIE EQU 26H 。圖形的總列數(shù)專用寄存器CS EQU 27H 。左右半屏控制專用寄存器,為0時在左半屏,為1時在右半屏HANG EQU 28H 。 所在行寄存器ORG 1000HLCALL INIT 。初始化LCALL CLEAR …報警子程序執(zhí)行之前，鍵盤設(shè)定的報警閾值轉(zhuǎn)換為壓縮的BCD碼并存放在兩個存儲單元中。傳感器輸入值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換后，調(diào)用比較程序，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后顯示的測量值與閾值比較，小于閾值則繼續(xù)執(zhí)行顯示程序。、。40H、4lH、42H、43H單元存放A/D轉(zhuǎn)換后，并進(jìn)行十進(jìn)制轉(zhuǎn)換后的結(jié)果。40H和50H分別存放的是處理后的測量值與閾值的千位的壓縮BCD碼，4lH和5lH分別存放的是處理后的測量值與閾值的百位，42H和52H分別存放處理后的測量值與閾值的十位壓縮的BCD碼，43H和53H分別存放的是處理后的測量值與閾值的個位的壓縮BCD碼。程序首先對40H、50H中的值進(jìn)行比較大小，如果40H中的值大于50H中的值，則進(jìn)行報警。依此類推，比較4lH和51H，42H和52H,43H和53H。 報警子程序流程框圖此報警程序的設(shè)置比較簡單就是從高位比到低位，只要采集到的數(shù)據(jù)大于設(shè)定的閾值就可以實現(xiàn)聲光報警功能。其子程序如下。聲光報警子程序：ORG 1000HCLR CMOV R0,43H MOV R1,53H MOV R3,04H SETB SETB PDCX:MOV A,@R0。判斷程序 SUBB A,R1 JNC SGBJ。轉(zhuǎn)聲光報警子程序 DEC R0 DEC R1 DJNZ R3,PDCX RETSGBJ: CLR CLR RET 第4章 系統(tǒng)仿真及調(diào)試調(diào)試分析包括硬件調(diào)試分析和軟件調(diào)試分析及軟、硬件聯(lián)調(diào)。由于硬件調(diào)試分析和軟件調(diào)試分析是獨立進(jìn)行的，所以可以先調(diào)硬件再調(diào)軟件。再調(diào)試中找出錯誤、缺陷，判斷各種故障，并作出軟硬件的修改，直至沒有錯誤[9]。硬件調(diào)試包括傳感器電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機(jī)外圍電路、聲光報警電路等。下面主要介紹傳感器電路、報警電路的調(diào)試。首先把MQ3型氣敏傳感器按照說明書介紹，接上+6伏工作電源，進(jìn)行預(yù)熱510分鐘。由于氣敏傳器里已經(jīng)集成了放大電路，而用萬用表測量可證實其輸出是一穩(wěn)定的05