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畢業(yè)設(shè)計-基于stc89c52單片機的多氣體濃度測試儀設(shè)計(參考版)

2025-01-20 00:31本頁面
  

【正文】 另外重要的一點,只要看一下編譯后生成的匯。用過匯編語言后再使用 C來開發(fā),體會更加深刻。 Keil 提供了包括C編譯器、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)將這些部份組合在一起。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼。 其典型應(yīng)用電路見下圖 44。如圖 1 所示, CP2102/ CP2103 包含了一個 USB功能控制器、 USB收發(fā)器、振蕩器和帶有全部調(diào)制解調(diào)器控制信號的異步串行數(shù)據(jù)總線 (UART)。一種方案是采用 USB/ RS232橋接器件如 CP2102, CP2103進行設(shè)計,計算機通過 USB接口虛擬一個 RS232接口,與傳統(tǒng)設(shè)備器件連接,設(shè)備對計算機接口的形式為 USB接口。 RS232接口與 USB接口雖然都屬于串行接 口 ,但它們的數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議、信號電平以及機械連接方式則不同。 引腳圖如下圖 43 所示。 74HC4051 的模擬輸入 /輸出端 ( Y0 至 Y7, Z)在上限 VCC 和下限 VEE 之間擺動, VCCVEE 應(yīng)當(dāng)不超過 V。 E 為高時,所有開關(guān)都進入高阻態(tài),直接無視 S0 至 S2。 圖 42 MAX232 芯片引腳配置和典型工作電路 成都理工大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 22 數(shù)據(jù)選擇器 74HC4051 74HC4051 是一款高速 CMOS 器件, 是 8 通道模擬多路選擇器 /多路分配器,帶有 3 個數(shù)字選擇端( S0 至 S2), 1 個低有效使能端( E), 8 個獨立輸入 /輸出端( Y0 至 Y7)和 1 個公共輸入 /輸出端( Z)。硬件接口簡單,被廣泛使用。 第 16腳:背光源負極 單電源轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 MAX232 是 MAXIM 公司生產(chǎn)的、包含兩路接收 /驅(qū)動器的芯片。 第 7~ 14腳: D0~ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng) RS和 R/W 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址,當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時可以讀忙信號,當(dāng) RS為高電平 R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第 4腳: RS為數(shù)據(jù) /命令選擇端,高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 2腳: VDD接 5V 正電源。 LCD1602 液晶顯示屏分為帶背光和不 帶背光兩種,基控制器大部分為HD44780,帶背光的比不帶背光的厚,是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。 2行等的液晶顯示模塊。 2, 20179。 成都理工大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 20 LCD1602 液晶顯示 LCD1602字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD,目前常用 16179。獨立的芯片使能輸入,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 05V之間。 STC89C52 MCU STC89C52 是的低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機,片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器 (PEROM)和 256K bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器,器件采用高密度,非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 8051 產(chǎn)品引腳兼容,片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲單元,功能強大, STC89C52 單片機適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。系統(tǒng)設(shè)計時, PC 機的通信程序使用 Visual Basic編寫,單片機的程序用 C語言編寫。 Visual Basic(簡稱 VB)是 Windows 操作系統(tǒng)下簡單、易學(xué)、高效的應(yīng)用軟件開發(fā)工具。在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器,就可以方便的設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)的 RS232 接口。 . MSComm 控件的主要屬性 MSComm 控件很多重要的屬性,常用屬性的功能如下: CommPort 屬性:設(shè)置并返回通信端口號; Input 屬性:返回并刪除接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)流; Output 屬性:往傳輸緩沖區(qū)中寫數(shù)據(jù)流; PortOpen 屬性:設(shè)置并返回通信端口的狀態(tài)(開或關(guān)); Settings 屬性:設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位和停止位參數(shù); InputLen 屬性:確 定被 Input 屬性讀取的字符數(shù),設(shè)置 InputLen 為 0 時,則 Input屬性讀取緩沖區(qū)中的全部數(shù)據(jù); InputMode 屬性:確定用 Input 屬性讀取的數(shù)據(jù)類型,設(shè)置 InputMode 為InputModeText 時, Input 屬性通過一個 Variant 返回文本數(shù)據(jù),設(shè)置為InputModeBinary 時, Input 屬性通過一個 Variant 返回一個二進制數(shù)據(jù)數(shù)組。 ( 2)查詢方式 查詢方式實質(zhì)上還是事件驅(qū)動,在有些情況下, 這種方式顯得更為便捷。在編程過程中,可以在 OnComm 事件處理函數(shù)中加入自己的代碼。 ( 1) 事件驅(qū)動方式 事件驅(qū)動通信是處理串行端口交互作用的一種非常有效地方法。 . MSComm 控件處理通信的方式 MSComm 控 件通過串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù),為應(yīng)用程序提供串行通信功能。 表 32 串口通信連接方式 9 針 — 9 針 25 針 — 25 針 9 針 — 25 針 2 3 3 2 2 2 3 2 2 3 3 3 5 5 7 7 5 7 VB 編程過程中使用到的 MSComm 控件 MSComm 控件全稱為 Microsoft Communications Control,是 Microsoft 公司提供的簡化 Windows 下串行通行編程的 ActiveX 控件,它為應(yīng)用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡便方法。 表 31 9 針串口引腳與 25 針串口引腳定義 9 針串口( DB9) 25 針串口( DB25) 針號 功能說明 縮寫 針號 功能說明 縮寫 1 數(shù)據(jù)載波檢測 DCD 8 數(shù)據(jù)載波檢測 DCD 2 接收數(shù)據(jù) RXD 3 接收數(shù)據(jù) RXD 3 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD 2 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD 4 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備 DTR 20 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備 DTR 5 信號地 GND 7 信號地 GND 6 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 DSR 6 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 DSR 7 請求發(fā)送 RTS 4 請 求發(fā)送 RTS 8 清除發(fā)送 CTS 5 清除發(fā)送 CTS 9 振鈴指示 DELL 22 振鈴指示 DELL 典型的 RS232 信號在正負電平之間擺動,在發(fā)送數(shù)據(jù)時,發(fā)送端驅(qū)動器輸成都理工大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 16 出正電平在 5V15V,負電平在 5V~15V;在接收數(shù)據(jù)時,接收器的典型工作電平是 3V12V 和 3V~12V。 RS232 采用不平衡傳輸方式,收發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對信號地。 RS232 串行接口標(biāo)準(zhǔn) 目前 RS232 是 PC 機與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。 由于 CPU 與接口間按并行方式傳輸,接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,要由接收移位寄存器把串行方式轉(zhuǎn)換成并行方式,由發(fā)送移位寄存器把并行方式轉(zhuǎn)換成串行方式。串行口不同于并行口,它的數(shù)據(jù)和控制信息是一位接一位在一根傳輸線上傳送的,這樣串行口較并行口能夠進行遠距離傳送信息。并行接口主要使用 36 針接頭和 25 針 D 形接頭,目前以 25 針 D 形接頭為主。但在并行傳輸中,干擾會隨線路長度的增加而增加,產(chǎn)生傳輸錯誤。數(shù)據(jù)在通訊線路兩端的工作 (通訊線路或計算機 )之間傳送。在串行通訊中,有二種基本的通訊方式 :異步通訊和同步通訊。但串行數(shù)據(jù)也有缺點,那就是速度比并行通訊要慢。串行通訊 —— 數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。 第 3 章 串口通信基礎(chǔ)理論 隨著微機特別是單片機的發(fā)展,其應(yīng)用已從單機逐漸向多機或聯(lián)網(wǎng),而多機應(yīng)用的關(guān)鍵又在于微機之間的相互通訊,互傳數(shù)據(jù)信息。 成都理工大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 14 有數(shù)字信號的數(shù)據(jù)選擇器,如 74LS151, 74HC151,也有針對模擬信號的數(shù)據(jù)選擇器,如 74HC4051。 數(shù)據(jù)選擇器 (MUX)的邏輯功能是在地址選擇信號的控制下,從多路數(shù)據(jù)中選擇一路數(shù)據(jù)作為輸出信號。 MAX220–MAX249系列線驅(qū)動器 /接收器,專為 EIA/TIA232E以及 通信接口設(shè)計 。 8點陣字符, 2MHZ時鐘頻率 .顯示方式: STN、半透、正顯,驅(qū)動方式: 1/32DUTY, 1/5BIAS .視角方向: 6點,背光方式:側(cè)部高亮白色 LED,功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10 .通訊方式:串行、并口可選,內(nèi)置 DCDC轉(zhuǎn)換電路,無需外加負壓 .無需片選信號,簡化軟件設(shè)計,工作溫度 : 0度 +55度 ,存儲溫度 : 20度 +60度。 64點 .內(nèi)置漢字字庫,提供 8192個 16179。 16 點陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點??梢燥@示 8179。 (mm) 帶中文字庫的 128X64 是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口成都理工大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 13 方式,內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的 點陣圖形液晶顯示模塊;其顯示分辨率為 128179。 11點陣字符 .顯示方式: STN、半透、正顯 .驅(qū)動方式: 1/16并口, 1/5串口 .背光方式:底部 LED .通訊方式: 4位或 8位并口可選 .標(biāo)準(zhǔn)的接口特征:適配 MC51和 M6800系統(tǒng) MPU的操作時序 LCD1602液晶顯示屏的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示:(表 23) 表 23 LCD1602 液晶主要參數(shù) 顯示容量 16179。 10點陣字符 ) .具有 64 個字節(jié)的自定義字符 RAM,可自定義 8 個 5179。 液晶顯示器的簡介 LCD1602字符型液晶顯示器的特點及其用法: .單 5V電源電壓,低功耗、長壽命、高可靠性 .內(nèi)置 192種字符 (160 個 5179。 .VCC:電源,單一+ 5V。要求時鐘頻率不高于 640KHZ。當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時,此端輸入一個高電平,才能打開輸出三 態(tài)門,輸出數(shù)字量。 .EOC: A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出,當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時,此端輸出一個高電平(轉(zhuǎn)換期間一直為低電平)。 .ADDA、 ADDB、 ADDC: 3位地址輸入線,用于選通 8路模擬輸入中的一路 .ALE:地址鎖存允許信號,輸入高電平有效。 圖 23 下面說明各引腳功能: IN0~ IN7: 8路模擬量輸入端。 ADC0809芯片有 28 條引腳,采用雙列直插式封裝。其內(nèi)部有一個 8通道多路開關(guān),它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號,只選通 8路模擬輸入信號中的一個進行 A/D轉(zhuǎn)換。 V CC/VREF 電源輸入及參考電壓輸入(復(fù)用)。 CLK 芯片時鐘輸入。 DO 數(shù)據(jù)信號輸出,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入,選擇通道控制。 GND 芯片參考 0 電位(地)。 CH1 模擬輸入通道 1,或作為 IN+/使用。 CH0 模擬輸入通道 0,或作為 IN+/使用。 CS_ 片選使能,低電平芯片使能。C to +85176。C to +70176。 8P 、 14P— DIP(雙列直插)、 PICC 多種封裝; 178。 工作頻率為 250KHZ,轉(zhuǎn)換時間為 32μS ; 178。 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容; 178。 8 位分辨率; 178。 鑒于其 8 位分辨率、雙通道 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,適合本系統(tǒng)的應(yīng)用,所以在本設(shè)計中采用ADC0832作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。獨立的芯片使能輸入,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 05V之間。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)換具有速度快,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。 (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) 錯誤 !未找到引用源。 (外中斷 0) 錯誤 !未找到引用源。 Flash存儲器編程時,該引腳加上+ 12V 的編程允許電源 Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。 如 錯誤 !未找到引用源。需要注意的是:如果加密位 LB1被編程,復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 錯誤 !未找到引用源。 /VPP:外部訪問允許。在次期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器,將跳過兩次 PSEN信號。 )輸出是外部程序存儲器的讀選通信號,當(dāng) 89C5X單片機由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時,每個機器周期兩次 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。該位置
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