【文章內(nèi)容簡介】 平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極 LCD1602顯示器工作原理LCD1602有11個(gè)控制指令，見表38。其中，DDRAM：顯示數(shù)據(jù)RAM，用來寄存待顯示的字符代碼；CGROM：字符發(fā)生存儲(chǔ)器；CGRAM：用戶自定義的字符圖形RAM。表38 LCD1602控制指令表指令功能清屏清DDRAM和AC值歸位AC=0，光標(biāo)、畫面回HOME位輸入方式設(shè)置設(shè)置光標(biāo)、畫面移動(dòng)方式顯示開關(guān)控制設(shè)置顯示、光標(biāo)及閃爍開、關(guān)光標(biāo)、畫面位移光標(biāo)、畫面移動(dòng)，不影響DDRAM功能設(shè)置工作方式設(shè)置（初始化指令）CGRAM地址設(shè)置設(shè)置CGRAM地址。A5～A0=0～3FHDDRAM地址設(shè)置DDRAM地址設(shè)置讀BF和AC值讀忙標(biāo)志BF和和地址計(jì)數(shù)器AC值寫數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫入DDRAM或CGRAM讀數(shù)據(jù)從DDRAM或CGRAM數(shù)據(jù)讀出1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”，具體寄存器的選擇控制表39有操作說明。因?yàn)長CD1602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如39。A’。表39 LCD1602寄存器選擇控制表RSR/W操作說明00寫入指令寄存器（清除屏等）01忙標(biāo)志以及讀取位址計(jì)數(shù)（DB0～DB6）值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 主程序/CPU模塊圖31該主控模塊主要是由STC12C5A16AD單片機(jī)組成，此模塊包括系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)的處理及各模塊的的組織和管理等功能。主程序模塊在系統(tǒng)中起著最重要的作用。 AT24C02閥值存儲(chǔ)模塊醉酒閾值存儲(chǔ)在EEPROM芯片AT24C04中，并可以通過 “增加”、“減少”按鍵調(diào)節(jié)并保存。AT24C02是IIC接口的EEPROM芯片，可以用于掉電不易失數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。其電路如圖32所示。圖中A0、A1和A2為芯片的地址引腳，一般接地即可。SCL和SDA為AT24C02和單片機(jī)IIC通信的時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線。圖32 EEPROM存儲(chǔ)電路 MQ3傳感器調(diào)理電路 MQ3乙醇?xì)怏w傳感器及其調(diào)理電路原理如圖33所示。經(jīng)過調(diào)理，檢測信號(hào)由電阻值轉(zhuǎn)變成電壓值，便于后續(xù)電路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和處理。圖33 傳感器及調(diào)理模塊原理圖 LCD液晶顯示模塊與單片機(jī)接口電路如圖34所示。其中LCD1602的3腳為背光引腳，R7和R8電阻用于調(diào)節(jié)背光亮度。LCD1602的6引腳分別接液晶的RS、E/W和E控制引腳，LCD1602的7～14引腳為數(shù)據(jù)引腳。圖34 LCD與單片機(jī)接口電路圖電路共采用了兩個(gè)按鍵如圖35，其功能分別是：K1為加鍵，K2為減鍵。 圖35第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主程序的設(shè)計(jì)主要是綜合考慮本設(shè)計(jì)要達(dá)到的功能要求，要進(jìn)行數(shù)據(jù)、定時(shí)器、A/D轉(zhuǎn)換等的初始化，實(shí)時(shí)采集MQ3酒精傳感器模塊輸出的數(shù)據(jù)信息，并采集閥值存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)，進(jìn)行的相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)1602實(shí)時(shí)顯示被測氣體中的酒精濃度和報(bào)警閥值，濃度超過閥值會(huì)發(fā)光報(bào)警提示。數(shù)據(jù)初始化報(bào)警按鍵處理定時(shí)器初始化A/D轉(zhuǎn)換初始化酒精濃度顯示顯示初始化進(jìn)入后臺(tái)while循環(huán)觸發(fā)A/D轉(zhuǎn)換換算酒精濃度超過閥值嗎？酒精濃度顯示有鍵按下嗎？是是否否 LCD1602顯示程序設(shè)計(jì)先對LCD1602進(jìn)行引腳定義，然后進(jìn)行初始化設(shè)置，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)控制，這其中包括數(shù)據(jù)指針的設(shè)置，讀數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)，和一些其他的設(shè)置。 24C02閥值存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì)醉酒閾值存儲(chǔ)在EEPROM芯片AT24C04中，并可以通過 “增加”、“減少”按鍵調(diào)節(jié)并保存。AT24C04是IIC接口的EEPROM芯片，可以用于掉電不易失數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。首先要對I2C總線的引腳進(jìn)行定義，實(shí)時(shí)發(fā)送讀取字節(jié)函數(shù)。調(diào)試之前：硬件焊接完成后即將開始調(diào)試，但在調(diào)試之前要對硬件各個(gè)部分進(jìn)行仔細(xì)的檢查，用萬用表進(jìn)行測量，測量各連接線無連接錯(cuò)腳、虛焊、漏焊等，確保無短路或者斷路的存在，上電后如果發(fā)現(xiàn)有些芯片迅速發(fā)熱應(yīng)立即斷電重新檢查。調(diào)試過程：檢查過硬件之后上天發(fā)現(xiàn)液晶顯示不亮，當(dāng)時(shí)心里很失落，但經(jīng)過與電路原理圖進(jìn)行多次比對檢查發(fā)現(xiàn)液晶的2腳和15腳沒有接高電平，焊接線后重新通電發(fā)現(xiàn)液晶發(fā)光了，但是此時(shí)又出現(xiàn)了新問題，液晶背光雖然亮了，但是沒有顯示任何的數(shù)據(jù)信息，此時(shí)判斷是液晶的6對應(yīng)的引腳即RS、R/W、E段沒接線，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法顯示，重新焊接后顯示數(shù)據(jù)部分搞定，然后等待MQ3傳感器部分進(jìn)行充分的預(yù)熱，大概5到10分鐘的時(shí)間。調(diào)試結(jié)果：預(yù)熱完成后，我隨即打開一罐啤酒喝了一口，然后對準(zhǔn)MQ3傳感器探頭進(jìn)行吹氣，發(fā)現(xiàn)液晶很快顯示出此時(shí)的酒精濃度數(shù)值，而且酒精濃度超過了設(shè)定的80mg/L的報(bào)警閥值，二極管隨即發(fā)光報(bào)警，然后數(shù)據(jù)慢慢下降至零，然后又找了沒喝酒的室友吹氣檢測發(fā)現(xiàn)酒精濃度為零，接下來對按鍵也進(jìn)行了驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)加減數(shù)據(jù)正常，本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的效果，基本取得了成功，在此時(shí)心情很開心。總結(jié) 由于本設(shè)計(jì)使用的是以單片機(jī)作為核心的控制元件和靈敏的MQ3氣敏傳感器，使本酒精濃度檢測系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、性能可靠、電路簡單、成本低的特點(diǎn)，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。但是在我們設(shè)計(jì)和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如測得的酒精濃度的數(shù)值顯示很短的時(shí)間就減小直至0，不方便記錄數(shù)據(jù)，氣敏傳感器的接收端沒有封閉的裝置,比如呼氣管等，這樣可能造成測得的酒精濃度值與實(shí)際人體酒精含量的誤差偏大。參考文獻(xiàn)[1]薛峰 朱曉駿主編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 北京理工大學(xué)出版社[2]譚浩強(qiáng). 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