【正文】 ）通訊方式：串行 、 并口可選 （ 9）內(nèi)置 DCDC 轉(zhuǎn)換電路 （ 10）工作溫度： 0℃ ~55℃ 具體電路圖如 315： 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 GND1VCC2VL3RS4RW5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714CS115CS216RST17VEE18BL+19BL20GNDVCCPA4PA5PA6GNDVCCPA7PA3PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB010uf10KR310KR2VCC+VCCLCD12864 圖如 315 LCD12864 總電路的設(shè)計(jì) 根據(jù)要求，設(shè)計(jì)中我 選用 80C51 單片機(jī)。 80C51 單片機(jī)的主控電路包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路。兩電路的接法在 前面 分別做了詳細(xì)的介紹，這里不再贅述。 而傳感器是將非電量需要轉(zhuǎn)換成與非電量有一定關(guān)系的電量。當(dāng)今信息時(shí)代，隨著電子 計(jì)算機(jī)技術(shù)的非速發(fā)展，自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)控制技術(shù)顯露非凡的能力，而大多數(shù)設(shè)備只能處理電信號(hào)，也就需要把被測(cè)，被控非電量的信息通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?？梢?jiàn)，傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。沒(méi)有傳感器對(duì)原始信息進(jìn)行精確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，就沒(méi)有現(xiàn)代自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。沒(méi)有傳感器就沒(méi)有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。設(shè)計(jì)中，傳感器我們選擇的是 NIS09 聲光傳感器。必須利用微粒的特點(diǎn)檢測(cè)。而 NIS09聲光傳感器它的性能參數(shù)是我們選擇它理由。聲光傳感器連接在 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入接口。 我們將主控電路和外圍接口電路 （ 80C51 與 A/D 轉(zhuǎn)換器的接口電路、 80C51 與聲光報(bào)警電路 、 LCD12864 顯示 ）連接起來(lái)，就得到了基于 80C51 的聲光報(bào)警總電路圖。 當(dāng)外部環(huán)境達(dá)到一定值時(shí)，聲光傳感器就會(huì)產(chǎn)生模擬電壓，將它作為輸出的模擬信號(hào)經(jīng) AD574A 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為 80C51 單片機(jī)所能識(shí)別的數(shù)字電壓量。通過(guò) 檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)，經(jīng)程序設(shè)定就會(huì)驅(qū)動(dòng) 80C51 單片機(jī)的 。 LCD12864 會(huì)顯示當(dāng)時(shí)所測(cè)量的信號(hào)溫度。 而 是與聲光報(bào)警電路相連接的。 綜上所述，得出總電路圖如圖 316 所示： （附在 26 頁(yè)） 第 3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 21 12345678RST91011121314151617XTAL118XTAL219GND20VCC403938373635343332EA/VPP31ALE/PROG30PSEN29212223242528272680C51OE1Q02D03D14Q15Q26D27D38Q39GND10VCC20Q719D514D617Q616D718Q515LE11D413Q41274LS373VL1STS28DB1127DB1026AD574A4TRIG2OUT3DIGCHG7COVLT5THOLD618GNDRESETVCC555GND1VCC2VL3RS4RW5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714CS115CS216RST17VEE18BL＋19BL－20LCD12864DB925DB824DB723DB622DB521DB420DB319DB218DB117DB016DC1512/82CS3A04R/C5CE6VCC7REFOUT8AC9REF IN10VEE11BIPOFF1210V IN1320V IN14470KR310KR2 100KR1RED+5V c130uf c2BYVCC10KD101 IN4148RST22PFVCC30P 30P12120MHZ+5Vamp。VCCVEE100100100KR4100KR5+5V10K+5V10KR610uf c3+5VVCCNIS091M+9V 本章 總結(jié) 本章是次自設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。對(duì)火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警系統(tǒng)中各個(gè)硬件都進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)，根據(jù)火災(zāi)報(bào)警的流程圖，對(duì)探測(cè)器 、 單片機(jī) 、 AD 轉(zhuǎn)換器 、 LCD 顯示 、 聲光報(bào)警器進(jìn)行了詳細(xì)的介紹與設(shè)計(jì)。具體過(guò)程是當(dāng) NIS09 探測(cè)器檢驗(yàn)到信號(hào)傳輸模擬信號(hào)，通過(guò) AD 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)，然后聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。此時(shí) LCD12864 會(huì)顯示出當(dāng)時(shí)報(bào)警的溫度。 對(duì)本次設(shè)計(jì)所用的芯片具體結(jié)構(gòu)各個(gè)引腳及連接方法也進(jìn)行了具體的介紹。以便更好的完成本次設(shè)計(jì)。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 316 總電路圖 第 4章 軟件的實(shí)現(xiàn) 編程 KEIL環(huán)境的介紹 編程 KEIL 環(huán)境介紹 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列 兼容單片機(jī) C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用 C 來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之 高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 KEILC51 標(biāo)準(zhǔn) C 編譯器為 80C51 微控制器的軟件開(kāi)發(fā)提供了 C 語(yǔ)言環(huán)境 ,同時(shí)保留了匯編代碼高效 ,快速的特點(diǎn)。 C51 編譯器的功能不斷增強(qiáng)，更加貼近 CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編 器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。 uVision2 IDE 可為它們提供單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境。 運(yùn) 行 Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN202 WINXP 等操作系統(tǒng)。其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具會(huì)令你事半功倍。 C51 V7 版本是目前最高效、靈活的 8051 開(kāi)發(fā)平臺(tái)。它可以支持所有 8051 的衍生產(chǎn)品，也可以支持所有兼容的仿真器，同時(shí)支持其它第三 方開(kāi)發(fā)工具。因此， C51 V7 版本無(wú)疑是 8051 開(kāi)發(fā)用戶的最佳選擇。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函 數(shù) 和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編 譯 后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，第 4章 軟件的實(shí)現(xiàn) 23 開(kāi)始初始化調(diào)用 A / D 轉(zhuǎn)換子程序LCD 顯示是否在比較范圍聲光報(bào)警結(jié)束Y容易理解。在開(kāi)發(fā) 大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)， uVision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用 IDE本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。然后分別由 C51 及 A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (.ABS)。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 程序流程 在整個(gè)程序流程中，經(jīng)常要控制一部分指令重復(fù)執(zhí)行若干次，以便簡(jiǎn)短的程序成大量的處理任務(wù)。這種按某種控制規(guī)律重復(fù)執(zhí)行的程序稱為循環(huán)程序。循環(huán)程序有先執(zhí)行后判斷何先判斷后執(zhí)行兩種基本結(jié)構(gòu)。而我們要選用的是先判斷后執(zhí)行。 大致的程序流程是：檢查到信號(hào)，系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行。所有硬件初始化。進(jìn)行模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的 AD 轉(zhuǎn)換，調(diào)用 AD 子程序。 LCD 顯示其測(cè)出數(shù)據(jù)。判斷此數(shù)據(jù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)。如在 比較 范圍內(nèi)進(jìn)行進(jìn)行聲光報(bào)警，最后結(jié)束。 如不在比較范圍內(nèi)轉(zhuǎn)到 AD 調(diào)用端。 因?yàn)槁暪鈧鞲衅鞯妮敵鲭妷毫繛?～ 之間。根據(jù)單極性輸入的轉(zhuǎn)換關(guān)系D=4096VIN/VFS ， 計(jì) 算 出 它 的 數(shù) 字 量 最 小 值 :D1=4096 ； 最大值19D2=40966/10=2458。 然后把它們的數(shù)字量轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。 D D2 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)分別是 1001111101100110011010。 由于 AD574A 輸出 12 位數(shù)據(jù)，所以當(dāng)單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，應(yīng)分兩次進(jìn)行：當(dāng) A0=0時(shí)，讀取高 8 位；當(dāng) A0=1 時(shí)，讀取低 4 位。 AD574A 的 STS 與 80C51 的 線相連，故采用查詢方式讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。 我們將 A/D 轉(zhuǎn)換器讀取結(jié)果存入 17H、 18H、 19H、 20H 單元中。其中 17H 存入的是較小數(shù) D1 的高八位 10011111， 18H 存入的是較小數(shù) D1 的低四位 0110； 19H 存入的是較大數(shù)的高八位 10011001， 20H 存入的是較大值的低四位 1010。 將數(shù)值存入單元以后，接下來(lái)就是比較。當(dāng)被測(cè)的數(shù)值經(jīng)計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)換在比較范圍內(nèi)，經(jīng)程序設(shè)定 80C51 單片機(jī)的 就會(huì)輸出脈沖啟動(dòng)報(bào)警電路程序。程序流程圖如圖 41 所示。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 41 流程圖 程序編寫 ORG 0000H START: MOV DPTR, 0FFF8H ；送端口地址入 DPTR MOVX @DPTR, A ；啟動(dòng) AD574A SET ；置 為輸入方式 LOOP: JB , LOOP ；檢測(cè) 口 INC DPTR ；使 R/C 為 1 MOVX A, @DPTR ；讀取高 8 位數(shù)據(jù) MOV 41H, A ；高 8 位內(nèi)容存入 41H 單元 INC DPTR ；使 R/C、 A0 均為 1 第 4章 軟件的實(shí)現(xiàn) 25 INC DPTR RS EQU 。 RW EQU 。 E EQU 。 PSB EQU 。 RST EQU 。 SHUJU EQU 。 接口設(shè)置 ORG 0000H JMP MAIN ORG 0040H MAIN: CLR LCALL SET_LCD 。初始化 LCD 12864 LCALL WNIS09 。初始化 NIS09 LCALL CWD WANG: LCALL WNIS09 。初始化 NIS09 LCALL DUNIS09 。讀 NIS09 溫度 LCALL SNIS09 。送溫度顯視 MOVX A, @DPTR ；讀取低 4 位 MOV 40H, A ；將低 4 位內(nèi)