【文章內(nèi)容簡介】 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(yùn)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05U的電壓信號，符合ADC0809及單片機(jī)的輸入條件，因此此信號可以直接接入進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換而不需要放大、濾波等。其次對于聲光報警電路的調(diào)試分為蜂鳴器和LED的調(diào)試。經(jīng)試驗可知LJD2008型實驗箱的蜂鳴器和LED只有在低電平工作，了解這一點，對程序的設(shè)計很重要。軟件調(diào)試為利用偉福軟件進(jìn)行模塊化調(diào)試。調(diào)過程中觀察存儲單元數(shù)據(jù)的變化，查找所寫程序的錯誤，并改正。軟件仿真調(diào)試：在protues中做出仿真電路圖并進(jìn)行仿真調(diào)試，其中的MQ3氣敏傳感器用5V電源和可調(diào)電阻來代替，然后把用偉福進(jìn)行編譯好的程序?qū)階T89C51后觀看其仿真結(jié)果。其電路仿真圖如下： 檢測仿真圖、硬件聯(lián)調(diào)利用偉福仿真器及其自帶實現(xiàn)一個模擬仿真系統(tǒng)。把偉福軟件模擬器偉福6000的仿真器設(shè)置中語言選為“偉福匯編器”。選擇仿真器用“H51/L”選擇仿真頭為“POD一H8X5X，選擇CPU用“AT89C51”。調(diào)人程序編譯運(yùn)行，并把傳感器接入電路，看LCD顯示器是否顯示提示界面。顯示提示界面后根據(jù)LCD顯示器上的提示按鍵進(jìn)行下一步操作?？存I盤是否能夠設(shè)定閾值，并顯示。設(shè)定閾值后，用浸有酒精的棉簽靠近氣敏傳感器，并對著棉簽緩緩吹氣觀察LCD顯示的數(shù)值。按“F”鍵重新設(shè)定小于測量值的閾值，觀察蜂鳴器是否發(fā)聲及LED是否被點亮。當(dāng)過了一兩分鐘后，LCD顯示器上數(shù)值下降，當(dāng)小于閾值時蜂鳴器停止發(fā)聲，LED也熄滅。上述這些功能能夠?qū)崿F(xiàn)則表明達(dá)到了課題要求。報警電路出錯，體現(xiàn)在軟硬件聯(lián)調(diào)時，程序剛一運(yùn)行，聲音報警電路就發(fā)出報警聲音而LED正常。經(jīng)程序檢查及對LJD2008型實驗箱蜂鳴器及LED燈的實驗，發(fā)現(xiàn)該實驗箱的蜂蜂鳴器及都是在低電平時工作。，這就使程序剛運(yùn)行蜂鳴器就發(fā)出報警聲音了。發(fā)現(xiàn)這個錯誤，報警時置低電平。傳感器輸出電壓不穩(wěn)定。把傳感器工作電路接好后急于接到ADC0809上，運(yùn)行程序發(fā)現(xiàn)還未吹酒精氣體進(jìn)傳感器而LCD顯示的測量數(shù)值明顯偏大。經(jīng)看MQ3型氣敏傳感器的原理和使用說明得知該傳感器工作時需加熱到300℃左右，因此需預(yù)熱5分鐘，使傳感器內(nèi)部敏感元件恢復(fù)到初始狀態(tài)，便于測量結(jié)果準(zhǔn)確[10]。找到錯誤原因，在測量前傳感器先預(yù)熱5分鐘，接入后續(xù)電路，測量結(jié)果正常。本課題主要任務(wù)是設(shè)計一個便攜式酒精濃度監(jiān)測儀。通過軟、硬件聯(lián)調(diào)，實驗結(jié)果滿足設(shè)計的基本要求，達(dá)到設(shè)計的指標(biāo)。實現(xiàn)可用鍵盤輸入閾值，并用LCD顯示，而對超過閾值的濃度值進(jìn)行聲光報警。本設(shè)計過程包括了硬件電路設(shè)計和軟件程序的編寫兩部分。硬件電路部分結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，適合大眾化使用。軟件部分采用模塊化設(shè)計思想，各個子程序的功能相對獨立，便于調(diào)試和修改。應(yīng)用單片機(jī)編寫不同的程序嵌入各種儀器中便形成不同功能的智能儀器。作為廣泛應(yīng)用于工程中的智能儀器將有更大的運(yùn)用空間。以后各種監(jiān)測儀將越來越深入的運(yùn)用到普通人民的生活中，故具有非常高的應(yīng)用價值。在完成本設(shè)計的過程中，我把注意力主要集中在編程、電路調(diào)試上。合理地運(yùn)用軟件設(shè)計模塊電路可以節(jié)省很多功夫，但完全照搬也不能達(dá)到預(yù)想的效果，因為實際參數(shù)無法與設(shè)計精確匹配，因此做到精益求精，盡量達(dá)到指標(biāo)要求。同時查閱了大量相關(guān)資料，包括查閱相關(guān)書籍和網(wǎng)上的資料，獲得了一些相關(guān)信息。通過本次設(shè)計，感到自己十分的不堪，一個小小的程序人家才用一點點時間就已經(jīng)調(diào)試好了，而我則還在反復(fù)的思考，在時間和精力上輸人一大截給自己的設(shè)計帶來了非常多的困難。同時我