【正文】 方向： 6 點 （ 8）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： 燕山大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 GND1VCC2VL3RS4RW5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714CS115CS216RST17VEE18BL+19BL20GNDVCCPA4PA5PA6GNDVCCPA7PA3PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB010uf10KR310KR2VCC+VCCLCD12864 圖如 315 LCD12864 總電路的設(shè)計 根據(jù)要求，設(shè)計中我 選用 80C51 單片機。 80C51 單片機的主控電路包括時鐘電路、復位電路。兩電路的接法在 前面 分別做了詳細的介紹，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。當今信息時代，隨著電子計算機技術(shù)的非速發(fā)展，自動檢測，自動控制技術(shù)顯露非凡的能力，而大多數(shù)設(shè)備 只能處理電信號，也就需要把被測，被控非電量的信息通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號?？梢?，傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。沒有傳感器對原始信息進行精確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，就沒有現(xiàn)代自動檢測和自動控制系統(tǒng)。沒有傳感器就沒有現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展。設(shè)計中，傳感器我們選擇的是 NIS09 聲光傳感器。必須利用微粒的特點檢測。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 與聲光報警電路 、 LCD12864 顯示 ）連接起來，就得到了基于 80C51 的聲光報警總電路圖。 當外部環(huán)境達到一定值時，聲光傳感器就會產(chǎn)生模擬電壓，將它作為輸出的模擬信號經(jīng) AD574A 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為 80C51 單片機所能識別的數(shù)字電壓量。通過 檢測信號。當有信號輸入時，經(jīng)程序設(shè)定就會驅(qū)動 80C51 單片機的 。 LCD12864 會顯示當時所測量的信號溫度。 而 是與聲光報警電路相連接的。 綜上所述，得出總電路圖如圖 316 所示： （附在 26 頁） 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計實現(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)計中的重點。對火災探測器報警系統(tǒng)中各個硬件都進行了具體 的設(shè)計，根據(jù)火災報警的流程圖，對探測器 、 單片機 、 AD 轉(zhuǎn)換器 、 LCD 顯示 、 聲光報警器進行了詳細的介紹與設(shè)計。具體過程是當 NIS09 探測器檢驗到信號傳輸模擬信號，通過 AD 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號給單片機，然后聲光報警器進行報警。此時 LCD12864 會顯示出當時報警的溫度。 對本次設(shè)計所用的芯片具體結(jié)構(gòu)各個引腳及連接方法也進行了具體的介紹。以便更好的完成本次設(shè)計。 燕山大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 316 總電路圖 第 4章 軟件的實現(xiàn) 編程 KEIL環(huán)境 的介紹 編程 KEIL 環(huán)境介紹 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列 兼容單片機 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級 語言的優(yōu)勢。 KEILC51 標準 C 編譯器為 80C51 微控制器的軟件開發(fā)提供了 C 語言環(huán)境 ,同時保留了匯編代碼高效 ,快速的特點。 C51 編譯器的功能不斷增強，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 的集成開發(fā)環(huán)境中，這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編 器，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，調(diào)試器。 uVision2 IDE 可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。 運 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、強大的軟件仿真調(diào)試工具會令你事半功倍。 C51 V7 版本是目前最高效、靈活的 8051 開發(fā)平臺。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，同時支持其它第三 方開發(fā)工具。因此， C51 V7 版本無疑是 8051 開發(fā)用戶的最佳選擇。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函 數(shù) 和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。另外重要的一點，只要看一下編 譯 后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，第 4 章 軟件的實現(xiàn) 23 開始初始化調(diào)用 A / D 轉(zhuǎn)換子程序LCD 顯示是否在比較范圍聲光報警結(jié)束Y容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)， uVision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(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文件(.OBJ)。目標文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標文件 (.ABS)。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標準的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51或 tScope51 使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調(diào)試 ，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 程序流程 在整個程序流程中，經(jīng)常要控制一部分指令重復執(zhí)行若干次，以便簡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，系統(tǒng)開始執(zhí)行。所有硬件初始化。進行模擬信號到數(shù)字信號的 AD 轉(zhuǎn)換，調(diào)用 AD 子程序。 LCD 顯示其測出數(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)進行進行聲光報警，最后結(jié)束。 如不在比較范圍內(nèi)轉(zhuǎn)到 AD 調(diào)用端。 因為聲光傳感器的輸出電壓量為 ～ 之間。根據(jù)單極性輸入的轉(zhuǎn)換關(guān)系D=4096VIN/VFS ， 計 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)化為二進制數(shù)。 D D2 轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)分別是 1001111101100110011010。 由于 AD574A 輸出 12 位數(shù)據(jù)，所以當單片機讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時，應(yīng)分兩次進行：當 A0=0時，讀取高 8 位；當 A0=1 時，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，接下來就是比較。當被測的數(shù)值經(jīng)計算機的轉(zhuǎn)換在比較范圍內(nèi)，經(jīng)程序設(shè)定 80C51 單片機的 就會輸出脈沖啟動報警電路程序。程序流程圖如圖 41 所示。 燕山大學本科生畢業(yè)設(shè)計（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 AD574A SET ；置 為輸入方式 LOOP: JB , LOOP ；檢測 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