【正文】 Zhu,Pengcheng。根據(jù)簡(jiǎn)單易用的原則設(shè)計(jì)了外形，幫助檢測(cè)人員提高效率。可傳輸數(shù)據(jù)，提供系統(tǒng)的集中式管理功能。根據(jù)預(yù)先設(shè)置的二氧化碳濃度的上下限值，如果檢測(cè)的結(jié)果超過(guò)了設(shè)定范圍，則啟動(dòng)聲光報(bào)警。對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析處理，可以根據(jù) 不同農(nóng)作物的不同需要，通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定二氧化碳濃度的上下限值。將硬、軟件按實(shí)現(xiàn)的功能劃分成不同的模塊，可巡回檢測(cè)溫室內(nèi)的二氧化碳濃度并具有數(shù)碼顯示功能。本文遵循系統(tǒng)的需求，進(jìn)行總體分析與設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本課題針對(duì)二氧化碳檢測(cè)器的研究，是對(duì)單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)、和自動(dòng)化等專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。a)。b) for(a=5。 for(b=185。 delay5ms()。 //顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置 LCD_WriteCom(0x01)。 //display mode LCD_WriteCom(0x06)。 //display mode LCD_WriteCom(0x38)。 delay5ms()。 LCD_RS=0。 LCD_DATA=LCD_1602_COM。 _nop_()。 LCD_RS=0。 } /********LCD1602 命令寫(xiě)入 ***********/ void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM) { delay5ms()。 LCD_E=0。 LCD_E=1。 LCD_RW=0。 //操作 前短暫延時(shí)，保證信號(hào)穩(wěn)定 LCD_E=0。 Adress_Data++。i++) { Data_Word=*Adress_Data。 for(i=0。 uchar Data_Word。 //拉高時(shí)鐘 return date。 //釋放 ADC0832 ADC_DO=1。 //則賦值給 dat 35 _nop_()。 ADC_Clk=0。 ADC_Clk=1。 else dis1|= 0x00。i++) //讀取后 8 位的值 { dis1= 1。 } for (i=0。 if (ADC_DO) dis0|=0x01。 _nop_()。 dis0= 1。i8。 //第三次拉低時(shí)鐘 ,此前 DI兩次賦值決定通道 ADC_DI=1。 _nop_()。 //通道 1 的第二位 _nop_()。 ADC_Clk=0。 ADC_Clk=1。 ADC_DI=1。 33 _nop_()。 //通道 0的第二位 _nop_()。 ADC_Clk=0。 ADC_Clk=1。 //第一次拉低時(shí)鐘 ADC_DI=1。 //拉高時(shí)鐘 _nop_()。 //芯片選定 _nop_()。 //初始化 _nop_()。 ADC_Clk=0。 } } } uchar Read_ADC0832(uchar CH) 32 { uchar i,dis0,dis1。 lcd_1602_word(0x8b,4,V_View)。039。039。439。39。 39。039。039。039。039。139。 39。amp。 39。 39。 CO2_View[4]=CO2_Num1%10+0x30。 CO2_View[2]=CO2_Num1%1000/100+0x30。 CO2_View[0]=CO2_Num1/10000+0x30。 CO2_Num=exp(CO2_Num)。 CO2_Num=1227CO2_Num。 V_View[3]=V_Date%10+0x30。.39。 V_View[0]=V_Date/100+0x30。 Num_Con=0。 delay10ms()。Num_Con8。 lcd_1602_word(0xC0,16,CO2: PPM)。//計(jì)數(shù)用 InitLcd()。 uchar CO2_View[5]。 float CO2_Num。//ADC0832 控制端口 uint V_Date。 //DI 和 DO 與單片機(jī)共接口 sbit ADC_Clk=P1^4。 sbit ADC_DI=P1^5。 sbit LCD_RW =P2^6。a)。b) for(a=248。c) for(b=4。 for(c=5。 /*1602字符顯示函數(shù)，變量依次為字符顯示首地址，顯示字符長(zhǎng)度，所顯示的字符 */ void InitLcd()。 /********LCD1602 數(shù)據(jù)寫(xiě)入***********/ void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM)。 void delay5ms(void)。 設(shè)計(jì)各元件封裝圖 圖 各元件封裝圖 24 設(shè)計(jì)原理圖 圖 設(shè)計(jì)原理圖 25 設(shè)計(jì) PCB 圖 圖 PCB圖 26 6 仿真結(jié)果 滑動(dòng)信號(hào)源，調(diào)節(jié)輸入信號(hào) 。具體的程序流程圖如圖 圖 顯示子程序流程圖 23 5. 電路 設(shè)計(jì) 為了幫助農(nóng)藝人員的隨時(shí)隨處的檢測(cè)與攜帶 ,本系統(tǒng)采用了便攜式的外形設(shè)計(jì) ,便攜式設(shè)備的尺寸在不斷縮小﹑工作時(shí)間也在不斷延長(zhǎng) ,而產(chǎn)品的功能卻在不斷地增多。同時(shí)，由于電壓的關(guān)系，還需要加上限流電阻。由于設(shè)計(jì)中，對(duì)于單片機(jī)的 I/O 口利用緊張的關(guān)系，我們選用串口來(lái)顯示。由于 T0計(jì)數(shù)器用的是系統(tǒng)的晶振頻率，因此與設(shè)定為計(jì)數(shù)狀態(tài)效果一樣。 T0 計(jì)數(shù)器設(shè)定為方式 定時(shí)狀態(tài)、選通控制設(shè)為“ 1”。 （ a) 主程序 (b) T0中斷子程序 (c) 轉(zhuǎn)換子程序 圖 ADC0832的軟件設(shè)計(jì)程序流程圖 22 該軟件流程圖主要由三部分組成。首先，系統(tǒng)分時(shí)、自動(dòng)采集二氧化碳傳感器輸出的電壓值 ，并通過(guò) ADC0832，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，然后，存儲(chǔ)在實(shí)測(cè)值存儲(chǔ)單元中。 數(shù)據(jù)采集子程序模塊 對(duì)所有數(shù)據(jù)都采用了先集中采集后分別處理的方法來(lái)完成。 20 圖 主程序流程圖 開(kāi)始 初始化 、 開(kāi)中斷 啟動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行程序 對(duì)第一個(gè)小區(qū)的二氧化碳進(jìn)行采集 、 計(jì)算 、 顯示 聲光報(bào)警 由存儲(chǔ)單元提供各個(gè)參數(shù)上 、 下限值 越限？ 是最后一個(gè)小區(qū)？ 越限？ 對(duì)下一個(gè)小區(qū)的二氧化碳進(jìn)行采集 、 計(jì)算 、 顯示 啟動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行程序 聲光報(bào)警 Y Y Y N N N 21 系統(tǒng)各程序模塊 C 語(yǔ)言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開(kāi)發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)提供了有力的保障。首先，顯示第一個(gè)小區(qū)的二氧化碳濃度值，如果越限，則啟動(dòng)聲光報(bào)警，同時(shí)，顯示下一個(gè)小區(qū)的二氧化碳濃度值，并檢查是否越限，依此類推，直到檢查完所有的小區(qū)。當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷申請(qǐng)，并進(jìn)入相應(yīng)的中斷程序，完成按鍵處理功能 。二氧化碳測(cè)控儀智能化的核心是單片機(jī)，其監(jiān)控程序和應(yīng)用軟件全部固化在 EPROM 中。子程序主要有鍵盤(pán)處理模塊、顯示模塊、串行通訊模塊等組成。既能做到修 改和調(diào)試程序方便，又能實(shí)現(xiàn)軟件自診斷，提高了軟件的易理解性和易維護(hù)性，并為程序的通用性、功能擴(kuò)展的可行性、以及開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品共享軟件資源提供了條件。 綜上所述，用 C語(yǔ)言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢(shì)。此外， C 語(yǔ)言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開(kāi)發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法提供了有力的保障。 19 4 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和程序框圖 C 語(yǔ)一言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，并具備匯編語(yǔ)言的功能。蜂鳴器的工作電流一般為 30mA，所以也需要加限流電阻。發(fā)光強(qiáng)度基本上與正向電流成正比。它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，壽命長(zhǎng)，對(duì)電壓電流要求極容易實(shí)現(xiàn)多路等，因此在智能化測(cè)量控制儀表中獲得了廣泛的應(yīng)用。 本文選用的是 XY系列壓電式蜂鳴器， XY系列壓電式蜂鳴器具有耐高溫、低潮、防濕、防污染、聲音動(dòng)聽(tīng)樂(lè)耳、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。 接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)接通電源后（ ～ 15V 直流工作電壓） ,多諧振蕩器起振 ,輸出 ～ 的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā) 聲。 有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。 報(bào)警電路 若二氧化碳濃度參數(shù)超標(biāo)時(shí)，則啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，然后單片機(jī)控制紅色 LED 發(fā)光二極管閃爍 ,工作人員也可以根據(jù)此情況來(lái)查看相應(yīng)的區(qū)域或者采取相應(yīng)的措施。與之對(duì)應(yīng)的 RS232C 電平的 T1OUT， T2OUT 應(yīng)接 PC 機(jī)的接收端 RD； R1IN，R2IN 應(yīng)接 PC機(jī)的發(fā)送端 TD。 MAX232C 外圍需要 4 個(gè)電解電容 C1， C2， C3， C4，它們是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容，其取值均為 1μ F/16V，選用鉭電容并且應(yīng)盡量靠近芯片； C5為 F 的去藕電容。 MAX232C 芯片內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的+5V 電源變換為 RS232 輸出電平所需要的177。MAX232C 芯片可以完成電平轉(zhuǎn)換這一工作。 RS232 標(biāo)準(zhǔn)定義了 25根引線，對(duì)于一般的雙向通信，只需使用串行輸入 RXD，串行輸出 TXD 和地線 GND， RS232 標(biāo)準(zhǔn)的電平采用負(fù)邏輯，規(guī)定 +3V～ +15V 之間 的任意電平為邏輯 0電平 ,3V～ 15V 之間的任意電平為邏輯 1 電平，與 TTL 和 CMOS 電平是不同的。適用于終端設(shè)備（ DTE）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（ DCE）之間的接口。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可方便地構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的 RS232 接口 【 19】【 20】 。但接收緩沖器只能讀出不能寫(xiě)入，而發(fā)送緩沖器則只能寫(xiě)入不能讀出，它們的地址為 99H。子程序退出后即可以對(duì) B 中數(shù)據(jù)處理。在使用轉(zhuǎn)換子程序之前必須確定通道功能寄存器 B 的值，其賦 值語(yǔ)句為“ MOV B,data”（ 00H~03H）。程序占用資源有累加器 A，工作寄存器 R7,通用寄存器 B 和特殊寄存器 CY。由于 ADC0832 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 32μ S，所以 A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣頻率可以很快，從而也保證的某些場(chǎng)合對(duì)A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求。但值得注意的是，在進(jìn)行 IN+與 IN的輸入時(shí)，如果 IN的電 壓大于 IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始終為 00H。 14 表 2 作為單通道模擬信號(hào)輸入時(shí) ADC0832的輸入電壓是 0~5V且 8位分辨率時(shí)的電壓精度為 。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。也正是 從此位開(kāi)始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第 11個(gè)字節(jié)的下沉輸出 DATD0。從第 4個(gè)脈沖下沉開(kāi)始由 DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位 DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉 DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為“ 0”、“ 1”時(shí)，將CH0作為負(fù)輸入端 IN， CH1 作為正輸入端 IN+進(jìn)行輸入。當(dāng) 2位數(shù)據(jù)為“ 1”、 “ 1”時(shí)，只對(duì) CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。在第 13 3個(gè)脈沖下沉之前 DI端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能項(xiàng)見(jiàn)表 1。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端 CLK 輸入時(shí)鐘脈沖， DO/DI端則使用 DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。（見(jiàn)圖 ）當(dāng) ADC0832未工作時(shí)其 CS輸入端 應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用， CLK 和 DO/DI 的電平可任意。 單片機(jī)對(duì) ADC0832 的控制原理： 正常情況下 ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為 4條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、 DO、 DI。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V之間。通過(guò) DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 32μS ，據(jù)有雙 數(shù)據(jù)輸出 可作為 數(shù)據(jù)校驗(yàn) ，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。 ADC0832 為 8位分辨率 A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá)