【文章內(nèi)容簡介】 的初始化和過程關系的初始化；管理程序主要功能是，當確定某一任務后，將輸入輸出連接起來；維護更新程序使系統(tǒng)具有自適應性。 根據(jù)上述軟件思想，把本系統(tǒng)的軟件的結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建成如圖 ： 圖 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖 礦用瓦斯 檢測系統(tǒng) CPU 的選擇 單片機是該系統(tǒng)設計實現(xiàn)中的核心，而采用低功耗且價格合適的單片機是單片機的選擇因素之一。系統(tǒng)要達到分辨率為 %CH測量范圍為 0～ % CH響應時間小于等于 20S、工作方式為擴散式等技術指標。我采用 ATMEL 公司的 AT89C52 單片機。 AT89C52 是 初始化 管理程序 輸入?yún)?shù) 輸 入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù) 配置程序 鍵盤程序 報警程序 LED 顯示 輸入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù) 設備 資源 內(nèi)存 資源 西安工業(yè)大學學士學位論文 8 美國 ATMEL 公司生產(chǎn)得低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8k byte 的可 反復擦寫得只讀程序存儲器（ EPROM）和 256 byte 隨 機 存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，與標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，具有掉電保護功能、程序存儲器保密功能等。功能強大 AT89C52 彈片機適合于許多較為復雜控制應用場合。 AT89C52 的主要功能說明 AT89C52 的 引腳圖如 圖 ： 圖 AT89C52的引腳圖 89C52 單片機與 51 系列兼容， 它主要由九個部件組成，這九個部件是： （ 1） 1個 8位的中央處理器 CPU； （ 2）片內(nèi) 8Kbyte的電可擦除編程程序存儲器 EPROM； （ 3）片內(nèi) 256byte 的數(shù)據(jù)存儲器 RAM； （ 4） 32條 I/O 口線（ 4 個 8位口 PO， P1， P2， P3）； （ 5） 3個 16位定時器 /計數(shù)器； （ 6） 1個具有 6個中斷源、 2 個中斷優(yōu)先級的中斷嵌套結(jié)構(gòu)； （ 7） 1個用于多處理機通訊、 I/O 口擴展或全雙工 UART(通用異步收發(fā)器 )的串行口； （ 8）特殊功能寄存器 (SFR)；以及一個片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。 這九個部件都是通過片內(nèi)單 一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依然是通用 CPU 加上外圍芯片的結(jié)構(gòu)模式。另外，該系列單片機還具有以下功能特征 : （ 1）單一 +5V電源供電，方便應用系統(tǒng)設計； （ 2）低功耗 CBMOS 制作工藝，允許電源波動范圍較大，為 5V士 20%，并有三種功耗控制方式； （ 3）外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器可擴展，通?？煞謩e擴展至 64Kbyte； （ 4）內(nèi)置布爾處理器，有完善的位處理指令，方便了開關決策、邏輯電路仿真和實時西安工業(yè)大學學士學位論文 9 測控等方面的應用； （ 5）擴展性強 :片內(nèi)具有計算機正常運行所必須的部件，片外有許多供擴展用三總線及并行、串行物入 /輸 出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計算機應用系統(tǒng)。 P0口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 P1 口 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出 電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和輸入（ ），參見表 ： 表 P2 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻 的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。對端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR 指令）時， P2口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX @RI 指令）時， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。 P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 P3口輸出緩 沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 P3 口除了作為一般的 I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 ： 引腳號 功能特性 T2（定時 /計數(shù)器 2外部計數(shù)脈沖輸入），時鐘輸出 T2EX（定時 /計數(shù) 2捕獲 /重裝載觸發(fā)和方向控制） 西安工業(yè)大學學士學位論文 10 表 其中， PO 口與 LED 顯示器的段控制端相連， P2 口與 LED 顯示器的位控制端相連。 軟件設計 主程序 框圖 瓦斯檢測報警器系統(tǒng)的任務， 具體地說，就是采集傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成計算機能識別的數(shù)字信號，然后送入計算機，根據(jù)不同的需要由計算機進行相應的計算和處理，得出所需的數(shù)據(jù)。與此同時，將計算機的數(shù)據(jù)進行顯示，然后根據(jù)設定的瓦斯?jié)舛葓缶颠M行濃度檢測，以便實現(xiàn)對瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)視，如果超過報警值，則聲光報警，若沒有超過報警值，則繼續(xù)進行檢測。 主程序流程圖 主程序 包括 ：初始化程序、系統(tǒng)自檢程序、 A/D 轉(zhuǎn)換程序、數(shù)據(jù)處理與顯示程序組成；按鍵有按鍵子程序 ,還有聲光報警系統(tǒng)等 ,這些共同組成了一個完整的瓦斯檢測報警系統(tǒng)。其工作流程如圖 所示 : 端口引腳 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口） _____INT0 _____INT1 T0（定時 /計數(shù)器 0） T1（定時 /計數(shù)器 1） ___WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） ___RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 西安工業(yè)大學學士學位論文 11 圖 主程序流程圖 主程序代碼 pragma small pragma ot(2) include include include 1101 1111 include include include include include include void init_app(void)。 extern void GOTO_START(void)。 main() { unsigned char ctrl。 unsigned int datax。 EA=0。 init_app()。 clear_dog()。 caculate_ch4kb()。 讀 EA=1。 初始化 系統(tǒng)自檢 開機記錄 A/D 轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)處理顯示 超過報警值 關機記錄 自檢錯誤記錄 聲光報警 1 濃度超標記錄 聲光報警 2 西安工業(yè)大學學士學位論文 12 set_dog()。 ad_mainy()。 傳感器自檢查 while(1) { datax=ad_main_ch4()。 采集程 ch4 caculate_ch4(datax)。 計算 CH4 if(ad_err_state!=0) { X5045WriteStatus(0x30)。 GOTO_START()。 } main_duandian()。 save_time2()。 送輸出數(shù)據(jù) disp_ch4()。 disp_data()。 main_baojin()。 報警處理 main_duandian()。 main_fudian()。 main_laba()。 喇叭處理 key_main()。 if(ch4_iii4000) { =0。 } else { while([1]10) { =0。 bw_power_off()。 while([0]6) *2 { ctrl=key_mode。 ctrl=ctrlamp。0x80。 if(ctrl==0x80) 有鍵按下 { init_key_mode()。 break。 } disp_data_first()。 disp_data()。 main_laba()。 喇叭處理 } 西安工業(yè)大學學士學位論文 13 =0。 bw_power_on()。 } } } } void init_app(void) { IE=0x00。 關閉所有中斷 EA