【導(dǎo)讀】題目基于單片機(jī)的燃?xì)庑孤﹫?bào)警器。學(xué)院名稱電氣工程與自動(dòng)化

　　

【正文】 事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。迄今為止是世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 805 HC1 PIC10/12/16/18/24/AVR、ARM、 8086 和 MSP430 等， 2020 年即將增加 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯 方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MATLAB 等多種編譯 [14]。 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。 Keil 提供了包括 C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。運(yùn)行 Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN20WINXP 等操作系統(tǒng)。如果你使用 C語(yǔ)言編程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選，即使不使用 C 語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。 繪制電路圖 打開(kāi) Proteus 軟件，進(jìn)入主界面。如圖 所示。 圖 Proteus主界面 繪制電路圖， 本設(shè)計(jì)采用的數(shù)模轉(zhuǎn)換器件為 ADC0808，使用其一路（ IN0）輸入，故 ADDA、 ADDB、 ADDC 為（ 000），全部接地，起到對(duì) IN0 口輸入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 26 換。轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送到單片機(jī)的 P0 口， P1 口控制數(shù)碼管顯示， P2^0P2^3 控制數(shù)碼管的位選端。 P3^7 控制聲音報(bào)警， P3^5 和 P3^6 控制電源指示和燈光報(bào)警。綜上，設(shè)計(jì)的電路圖如圖 所示。 圖 總電路圖 程序編寫(xiě) 打開(kāi) Keil uVision4 軟件，進(jìn)入主界面。如圖 所示。 圖 Keil uVision4軟件 主界面 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 27 (1) 源文件的建立：使用菜單 “ FileNew”或者點(diǎn)擊工具欄的新建文件按鈕，即可在項(xiàng)目窗口的右側(cè)打開(kāi)一個(gè)新的文本編輯窗口，在該窗口中輸入?yún)R編語(yǔ)言源程序（ 小節(jié)所示）。保存該文件，加上擴(kuò)展名（ .c），這里將文件保存為 。 （ 2）建立工程文件： 點(diǎn)擊“ ProjectNew Project”菜單，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，要求給工程起一個(gè)名字，我們輸入 chengxu,不需要擴(kuò)展名，點(diǎn)擊保存按鈕，出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框。這個(gè)對(duì)話框要求選擇目標(biāo) CPU（即我們所使用的芯片型號(hào)AT89C51）點(diǎn)擊 ATMEL 前面的“ +”號(hào)，展開(kāi)該層，點(diǎn)擊其中的 89C51，然后點(diǎn)擊確定按鈕?；氐街鹘缑?，此時(shí)，在工程窗口的文件頁(yè)中，出現(xiàn)了“ Targ et1”，前面有 “ +”號(hào)，點(diǎn)擊“ +”展開(kāi)，可以看到下一層的“ Source Group1” ,這時(shí)的工程還是一個(gè)空工程，里面什么文件也沒(méi)有，需要手動(dòng) 把剛才編寫(xiě)好的源程序加入，點(diǎn)擊“ Souce Group”使其反白顯示，然后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)一個(gè)下拉菜單。選中其中的“ Add file to Group” Souce Group1”，對(duì)話框，要求尋找源文件，注意該對(duì)話框下面的“文件類型“默認(rèn)為 C Souce file (*.c),也就是以 C為擴(kuò)展名的文件。雙擊 文件，將文件加入項(xiàng)目，注意，在文件加入項(xiàng)目后，該對(duì)話框并不消失，等待繼續(xù)加入其他文件，但初學(xué)時(shí)常會(huì)認(rèn)為操作沒(méi)有成功而再次雙擊同一文件，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)對(duì)話框，提示你所選的文件以在列表中， 此時(shí)點(diǎn)擊確定，返回前一對(duì)話框，然后，點(diǎn)擊” Close”即可返回主界面，返回后，點(diǎn)擊“ Souce Goup 1”前的加號(hào)，會(huì)發(fā)現(xiàn) 文件以在其中。雙擊文件名，即打開(kāi)源程序。 （ 3）工程的詳細(xì)設(shè)置：首先點(diǎn)擊左邊 Project 窗口的 Target 1,然后使用菜單“ ProgetOption for target ‘ target 1’”即出現(xiàn)對(duì)工程設(shè)置的對(duì)話框，對(duì)這個(gè)對(duì)話框可謂非常復(fù)雜，共有 8 個(gè)頁(yè)面，要全部搞清可不容易，好在絕大部分設(shè)置項(xiàng)取默認(rèn)值就行了。設(shè)置完成以后按確認(rèn)返回主界面，工程建立、設(shè)置完畢。 （ 4）編譯、連接：在設(shè)置好工程后，既可以進(jìn)行編譯、連接。選擇菜單ProjectBuild target,對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行連接，如果當(dāng)前文件已修改軟件會(huì)先對(duì)該文件進(jìn)行比阿尼，然后在連接以產(chǎn)生目標(biāo)代碼。編譯過(guò)程中的信息將出現(xiàn)在輸出窗口中的 Build 頁(yè)中，如果源程序有語(yǔ)法錯(cuò)誤，會(huì)有錯(cuò)誤報(bào)告出現(xiàn)，雙擊該行，可以定到出錯(cuò)的位置，對(duì)源程序反復(fù)修改后，最終獲得了名為 的文件，該文件即可被編程器讀入并寫(xiě)到芯片中，同時(shí)還產(chǎn)生了一些其他相關(guān)文件可被用于 KEIL 的仿真與調(diào)試 [15]。 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 28 仿 真運(yùn)行 在繪制好的電路圖上，左鍵雙擊 AT89C51，在 Program File 中選擇剛才生成的 HEX 文件，之后點(diǎn)擊左下方的運(yùn)行按鈕，仿真結(jié)果如圖 所示。 圖 仿真結(jié)果 仿真結(jié)果分析 仿真啟動(dòng)時(shí)，電源指示燈亮起，數(shù)碼管顯示當(dāng)前 ADC0808 IN0 口的電壓情況。當(dāng)電壓超過(guò)設(shè)定值（ 3V）時(shí)，紅燈點(diǎn)亮并且?guī)в新曇艟瘓?bào)，用戶可根據(jù)聲音及燈光信號(hào)判斷出是否有燃?xì)庑孤⒆鞒鱿鄳?yīng)處理。 數(shù)碼管顯示 電源運(yùn)行指示 燈光報(bào)警 聲音報(bào)警 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 29 參考文獻(xiàn) [1] 揚(yáng) 立，微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京 .中國(guó)鐵道出版社 .2020 [2] 陳伯時(shí)，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M].北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [3] 莫正康，電力電子應(yīng)用技術(shù) [M].北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [4] 趙瑞林，單片機(jī)原理與應(yīng)用教程 [M].北京 .北京大學(xué)出版社 .2020[1] [5] 張旭濤，單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].北京 .北京理工大學(xué)出版社 .2020 [6] 趙建領(lǐng) ， 51單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用技術(shù)詳解 [M].北京 .電子工業(yè)出版社 .2020 [7] 康維新， MCS51單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].北京 .中國(guó)輕工業(yè)出版社 .2020 [8] UT550/UT520 Digital Indicating Controllers Users [9] 陳愛(ài)萍，何智勇，羊四清，電子顯示屏的單片機(jī)控制系統(tǒng) [M]．北京 .自動(dòng)化與儀表［Ｊ］ .1999(7)： 54～ 57 [10] 樓然苗，李光飛， 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 [M].北京 .北京航空航天大學(xué)出版社 .2020 [11] 盧艷君，單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [12] Kavanagh R C. Improved Digital Tachometer with Reduced Sensitivity to Sensor Nonideality. IEEE . Elect ron. , 2020 ,47 (4) : 890 – 897 [13] Prokin M. Ext remely Wide range Speed Measurement Using a Double2buffered Method. IEEE Trans. Ind. Electron. , 1994 ,41 (5) :550 – 559 [14] 吳丙申，卞祖富 ,模擬電路基礎(chǔ) [M].北京 .北京理工大學(xué)出版社 .2020 [15] 李響初 , 數(shù)字電路基礎(chǔ)與應(yīng)用 [M].北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 30 致 謝 通過(guò)這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《基于單片機(jī)的燃?xì)庑孤﹫?bào)警器》終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。 在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我的導(dǎo)師吳昌磊老師傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從 寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。 寫(xiě)作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開(kāi)始。我將銘記我曾是一名工大學(xué)子，在今后的工作中把工大的優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚(yáng)光大。 四年的讀書(shū)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。四年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬(wàn)千，心情 久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。授人以魚(yú)不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫(xiě)作的指導(dǎo) ,經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥 ,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟 ,常常讓我有“山重水復(fù)疑無(wú)路 ,柳暗花明又一村”。 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 31 附錄一 基于單片機(jī)的燃 氣泄漏報(bào)警器總電路圖 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 32 附錄二 基于單片機(jī)的燃?xì)庑孤﹫?bào)警器總程序 include //頭文件 define uchar unsigned char //宏定義無(wú)符號(hào)字符型 define uint unsigned int //宏定義無(wú)符號(hào)整型 uchar duan[10]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。 // 所需的段的位碼 0~9 uchar wei[4]={0X01,0X02,0X04,0X08}。 // 位控制碼 sbit LED_G=P3^5。 //電源指示燈 ,燈光報(bào)警燈 sbit LED_R=P3^6。 sbit beep=P3^7。 //聲音報(bào)警 sbit ST=P3^0。 //A/D 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào) sbit OE=P3^1。 //數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào) sbit EOC=P3^2。 //A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) sbit CLK=P3^3。 //時(shí)鐘脈沖 uint z,x,c,v,AD0808,i,date。//定義數(shù)據(jù)類型 /****************************************************************** 延時(shí)函數(shù) ******************************************************************/ void delay(uchar t) { uchar i,j。 for(i=0。it。i++) { for(j=13。j0。j)。 { 。 } } } /********************************************************************** 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描 *********************************************************************/ void xianshi() //顯示函數(shù) 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 33 { /*****************數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 *****************************/ z=date/1000。 x=date%1000/100。 c=date%100/10。 v=date%10。 /******************數(shù)據(jù)顯示 *****************************/ P2=wei[0]。 P1=duan[z]amp。0x7f。 delay(50)。 P2=wei[1]。 P1=duan[x]。 delay(50)。 P2=wei[2]。 P1=duan[c]。 delay(50)。