【文章內(nèi)容簡介】 著電容的充電，RERST引腳的高電平將逐漸下降。RERST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。上電與按鍵均有效的復(fù)位電路不僅在上電時(shí)可以自動(dòng)復(fù)位，而且在單片機(jī)運(yùn)行期間，利用按鍵也可以完成復(fù)位操作（2）晶振電路的設(shè)計(jì)晶振電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地工作。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個(gè)補(bǔ)償電容構(gòu)成自激振蕩器，如圖4. 4YCC2?？梢愿鶕?jù)情況選擇6MHz、12MHz或24MHz等頻率的石英晶體，補(bǔ)償電容通常選擇30pF左右的瓷片電容。晶振電路如圖33所示。晶振電路如圖33所示。 信號(hào)采集電路圖34 信號(hào)采集電路GP2Y1010AUOF粉塵傳感器的結(jié)構(gòu)特征如下35圖所示。圖35 GP2Y1010AUOF粉塵傳感器的結(jié)構(gòu) P2Y1010AUOF粉塵傳感器是用光學(xué)方法測(cè)量懸浮于氣相介質(zhì)或者液相介質(zhì)中的微小微粒特性的傳感器裝置，具有光測(cè)技術(shù)非接觸式測(cè)量、不擾動(dòng)被測(cè)對(duì)象等特點(diǎn)。GP2Y1010AUOF粉塵傳感器可以感知煙草產(chǎn)生的煙氣和花粉,重量輕,可以長期保持傳感器的特性. LCD1602液晶顯示設(shè)計(jì)電路圖36 液晶顯示電路設(shè)計(jì)LCD1602A 是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02 即32個(gè)字符。（16列2行）。在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計(jì)算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡單。在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用液晶顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。 液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。 液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。 相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性， 通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。 聲光報(bào)警提示電路及LED燈電路圖37 聲光報(bào)警提示電路:一般都包含以下幾個(gè)部分：一個(gè)三極管、一個(gè)蜂鳴器、一個(gè)限流電阻。蜂鳴器為發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無源蜂鳴器）就可以發(fā)聲，其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、工作電流、驅(qū)動(dòng)方式（直流/方波）等。這些都可以根據(jù)需要來選擇。本設(shè)計(jì)采用有源蜂鳴器。三極管Q1起開關(guān)作用，其基極的低電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲；而基極高電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。本設(shè)計(jì)采用按鍵接低的方式來讀取按鍵，單片機(jī)初始時(shí)，因?yàn)闉楦唠娖?，?dāng)按鍵按下的時(shí)候，會(huì)給單片機(jī)一個(gè)低電平，單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理單片機(jī)鍵盤有獨(dú)立鍵盤和矩陣式鍵盤兩種：獨(dú)立鍵盤每一個(gè)I/O 口上只接一個(gè)按鍵，按鍵的另一端接電源或接地，這種接法程序比較簡單且系統(tǒng)更加穩(wěn)定；而矩陣式鍵盤式接法程序比較復(fù)雜，但是占用的I/O少。根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要這里選用了獨(dú)立式鍵盤接法。：圖38按鍵硬件電路四 家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)圖41 系統(tǒng)程序流程 濃度參考值的鍵盤設(shè)定程序設(shè)計(jì)因?yàn)椴煌h(huán)境中粉塵濃度不同，粉塵流動(dòng)量也不一樣，人在不同環(huán)境中工作所承受的最大粉塵量也不一樣，所以在更換環(huán)境時(shí)要設(shè)置不同的粉塵濃度參考值（該環(huán)境中能接受粉塵濃度最大值），當(dāng)濃度超過所設(shè)定值時(shí)，粉塵檢測(cè)儀報(bào)警，我們根據(jù)報(bào)警就可以采取相應(yīng)措施或使人員撤離工作現(xiàn)場(chǎng)或動(dòng)力降低粉塵濃度。 本模塊利用獨(dú)立按鍵方式通過三個(gè)獨(dú)立按鍵累加輸入?yún)⒖贾?，通過單片機(jī)比較采集的數(shù)據(jù)與參考值來控制蜂鳴器是否報(bào)警。同時(shí)可以通過獨(dú)立按鍵來進(jìn)行參考值和當(dāng)前濃度值的顯示切換。 鍵盤掃描的設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，掃描鍵盤只是CPU的工作任務(wù)之一。在實(shí)際應(yīng)用中要想做到既能及時(shí)響應(yīng)鍵操作，又不過多的占用CPU的工作時(shí)間，就要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中的CPU的忙閑情況，選擇好鍵盤的工作方式，本次設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)的小型系統(tǒng)CPU工作比較空閑，所以用編程掃描方式。(1) 鍵盤掃描程序的功能 (a) 判別鍵盤上有無鍵按下。其方法為掃描鍵盤接入口，若全為“1”，則鍵盤無鍵按下，若不全為“1”，則有鍵按下。 (b) 去除鍵的抖動(dòng)影響。其方法為判斷到有鍵按下后，軟件延時(shí)一段時(shí)間（一般為10ms左右）后，再判斷鍵盤狀態(tài)，如果仍為按下狀態(tài)，則認(rèn)為有一個(gè)確定的鍵按下，否則按鍵抖動(dòng)處理。當(dāng)鍵盤釋放時(shí)，判斷到有鍵釋放也軟件延時(shí)一段時(shí)間，如果仍為鍵釋放狀態(tài)，則認(rèn)為鍵確實(shí)釋放了。 (c) 求按鍵位置，對(duì)各鍵進(jìn)行逐個(gè)掃描，最后卻定按下的鍵號(hào)。圖42 鍵盤掃描程序流程 信號(hào)采集部分的程序設(shè)計(jì)因?yàn)榉蹓m濃度是連續(xù)變化的模擬信號(hào)，通過粉塵采集器可以將環(huán)境中的粉塵濃度轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)，然后通過信號(hào)放大器將轉(zhuǎn)換來的電信號(hào)放大成0～5V的電壓信號(hào)。 數(shù)據(jù)采集流程圖設(shè)計(jì)粉塵數(shù)據(jù)采集模塊流程圖如圖43所示。圖43 粉塵數(shù)據(jù)采集模塊流程 蜂鳴器報(bào)警部分程序設(shè)計(jì)該部分是當(dāng)采集到的環(huán)境中的粉塵濃度大于參考值時(shí)，單片機(jī)就會(huì)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警