電子測量大作業(yè)-甲醛檢測系統(tǒng)的設(shè)計(參考版)
2024-10-11 08:19本頁面
【正文】 然而這樣的問題并不是 我一個能所能解決的，幸運的是有學長的指導(dǎo)和同學 的全心幫助，所以一個個看似復(fù)雜的問題便迎刃而解。 沿著這條經(jīng)驗之路 ，不斷地嘗試摸索，慢慢地也掌握了設(shè)計的基本 14 流程和思考的方法。作為一個 本科生 ，我對實際的工程設(shè)計認識不夠，經(jīng)驗不足，難免在設(shè)計的整體框架中，有很多的細節(jié)沒有考慮。根據(jù)設(shè)計前對該系統(tǒng)所要實現(xiàn)功能的要求，綜合考慮慮我們采用 AT89C52 單片機為控制核心。針對目前的 現(xiàn)狀，該系統(tǒng)設(shè)計遵守體積小，質(zhì)量輕，性價比高的原則。 具有 民 用價值的便攜式甲醛 檢測儀 的研制受到了人們的高度重視。 顯示檢測數(shù)據(jù)頁 面如 圖 所示： 顯示界面 第六章 總結(jié)與展望 目前，公共場所民用建筑室內(nèi) 需要 檢測甲醛氣體 ，同樣 建筑材料中甲醛含量也需要 檢測。 開始測 量菜 單選項 如 圖 所示： 開始測量選擇菜單 ，會講甲醛濃度含量顯示在 LCD 上。主 菜 單 如圖 所示： Y Y169。 主程序結(jié)構(gòu)框架圖如圖 所示： 主程序結(jié)構(gòu)框圖 A/D轉(zhuǎn)換模塊的主要功能就是將傳感器的放大信號轉(zhuǎn)換 為 MCU能識別的數(shù)字顯示主菜單 讀鍵 開始 初始化 CPU 初始化 LCD 11 忙 ?入口讀狀態(tài)字寫指令代碼 / 顯示數(shù)據(jù)讀顯示數(shù)據(jù)否是 信號， A/D 轉(zhuǎn)換 流程 圖 如 圖 所示： A/D 轉(zhuǎn)換流程圖 LCD 顯示流程圖 LCD顯示模塊的軟件部分主要作用就是在 LCD屏上顯示整個系統(tǒng)的開機畫面，各個菜單，以及顯示檢測出的甲醛濃度等功能， LCD 顯示流程框圖如圖 所示 按鍵流程圖 按鍵是顯現(xiàn)人機對話的一個控制按鈕，按鍵模塊的軟件主要是實現(xiàn) 通過按鍵對系統(tǒng) 進 行 發(fā) 送 操 作 指 令 。主要是檢測與顯示，數(shù)據(jù)存儲。 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 接口。Keil 的優(yōu)點： 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。 Keil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)， Keil 提供了包括 C 編輯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。而且，實現(xiàn)的功能越來越強大，這些因素都助長了 C 在 MCU 編程中的應(yīng)用。 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。 ADC0832 模 數(shù)轉(zhuǎn)換 器具有 8位分辨率 、雙 信道 A/D 轉(zhuǎn)換 、 輸 入 輸 出 電平 與 TTL/CMOS 相兼容、 5V 電 源 供電時輸 入 電壓 在 0～ 5V 之間 、工作 頻 率 為 250KHZ 、轉(zhuǎn)換時間為 32 微秒、一般功耗 僅為 15MW 等優(yōu) 點 。優(yōu) 點 是分辨率低于 12 位 時 ，價格 較 低，采 樣 速率也很好。逐次逼近型 是將 采 樣 信 號 和已知 電壓 不 斷進 行比 較 ，一 個時鐘 周期完成 1位 轉(zhuǎn)換 ，依次 類 推 ,轉(zhuǎn)換 完成后， 輸 出二 進 制 數(shù) 。 由于逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換 具有速度，分辨率高等優(yōu) 點 ，而且采用 這 種方法的ADC 芯片成本低，所以 我們采 用逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換 器。 常用的幾種 A/D 轉(zhuǎn)換器類型為：積分型、 逐次逼近型、并行比較型 /串并行型、 Σ Δ 調(diào) 制型、 電 容 數(shù)組 逐次比 較型 及 壓頻變換型 。模 擬 量可以是 電壓 、 電 流等 電 信 號 ，也可以是 壓力 、 溫 度、 濕 度、位移、 聲 音等非 電 信 號 。 5V 圖 單頻音報警電路圖 下圖為報警電路接線圖： 圖 報警模塊 P14 AT89C52 9 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊 由于甲醛傳感器放大的電壓信號不能直接被單片機接收處理，這個電壓信號必須經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號才能被 MCU 接收和處理。 壓電 式蜂器 ，約 需 10mA 的 驅(qū)動電 流，可在某 I/O 口 接上一只三極管和 電阻組 成的 驅(qū)動電 路 來驅(qū)動 ，如 圖 所示。 實現(xiàn)單頻音報 警的接口 電 路比 較簡單 ，其 發(fā)音組 件通?？刹?用 壓電 蜂 鳴 器， 當 在蜂 鳴 器 兩 引 腳 上加 3～ 15V直流工作 電壓 ，就能 產(chǎn) 生 3kHZ 左右的蜂 鳴 振 蕩 音 響 。由于本系統(tǒng)所需的報警電路只要求提醒人們注意甲醛含量超標，所以我們可以選擇比較簡單和低功耗的蜂鳴報警方式。 本系 統(tǒng) 所要 顯 示的 漢 字和字符就是按照上述原理 顯 示出 來 的，而相 應(yīng) 字體的點陣碼則是 用 字模 軟 件提取出 來 的，然后把 這 些 點陣碼 放在相 應(yīng) 的 LCD 軟 件程序里。 漢字顯 示和字符 顯 示的原理差不多，就是一 個漢 字一般采用 圖形方式，事先 從微 機中用字模 軟 件提取要 顯 示的 漢 字的 點陣碼
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