【正文】 15 腳背光正極， 16 腳背光負極；+5V 電壓，對比度可調 內含復位電路； 提供各種控制命令 ,如：清屏、字符閃爍、光 標閃爍、顯示移位等多種功能； 有 80 字節(jié)顯示數據存儲器 DDRAM； 內建有 192 個 5X7 點陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM； 8 個可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM； 哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 。 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 P 7 P 8 RST 9 /RXD 10 /TXD 11 INT0 12 INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 X2 18 X1 19 GND 20 P 21 P 1 P 22 P 23 P 24 P 25 P 26 P 27 P 28 PSEN 29 ALE 30 EA 31 P 32 P 33 P 34 P 35 P 36 P 37 P 38 P 39 VCC 40 U1AT89C52 VCC VCC P P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 JY 12864 RW1 POT2 VCC VCC P P P P P.1 P P P P P P P P P 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 RP? 103 P P P2. P 哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 24 LCD 管腳介紹 LCD1602 是指顯示內容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16 個字符液晶模塊（顯示字符和數字）。 哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 23 LCD 液晶顯示電路 LCD 顯示電路 LCD 顯示電路如圖 36 所示 圖 36 LCD 顯示電路 1602 液晶是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊它有若干個 5X7 或者 5X11 等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。 CLK 為時鐘輸入信號線。 OE＝ 1，輸出轉換得到的數據； OE＝ 0,輸出數據線呈高阻狀態(tài)。當 EOC 為高電平時 ,表明轉換結束；否則，表明正在進行 A/D 轉換。當 ST 上跳沿時，所有內部寄存器清零；下跳沿時，開始進行 A/D 轉換；在轉換期間， ST應保持低電平。通道選擇表如下表 32 所示。當 ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C 三條地址線的地址信號進行鎖存，經過譯碼后被選中的通道的模擬量進轉換器進行轉換。 ADC0809 對輸入模擬量要求：信號為單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉換過程中應該保持 不變，如若模擬量變化過快，則需在輸入前增加采樣保持電路。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉換完的數字量，當 OE 端為高電平時 ,才可以從三態(tài)輸出。它由一個 8 路模擬開關、一個地址鎖存譯碼器、一個 A/D 轉換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。根據其性能指標，考慮到系統(tǒng)的精度同時考慮價格成本原因我們這次選用了ADC0809 轉換器 ,它是一種高精度、低噪聲、低漂移和低價格的 8 位 A/D轉換器。 哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 20 ADC0809 的主要特性 8 位 177。通常轉換速度越快越好，特別是對動態(tài)信號采集。其中 A/D轉換器的轉換時間是指完成一次轉換所需要的時間，即從輸入啟動轉換信號開始到轉換結束所用的全部時間。同樣的 5V電壓，若采用 12 位 ADC，則它能分辨的最小電壓為 5000Mv/4096≈ 1mV。如果用百分數表示分辨率，則分辨率為 %%1 0 02 5 61%1 0 021%1 0 021 8 ??????n （ 21） BCD 碼輸出的 A/D 轉換器一般用位數表示分辨率，例如 5G14433雙積分 A/D 轉換器，分辨率為 213 位，滿度字位為 1999；用百分數表示分辨率時，分辨率為 %%10019991 ?? （ 22） 換而言之，分辨率就是 A/D 轉換器可以轉換成數字量的最小電壓。其中分辨率就是指 A/D 轉換器可轉換成二進制數的位數或 BCD 碼的位數。 定時 /計數器 2 的控制狀態(tài)位位于 T2CON、 T2MOD 中 ,寄存器對（ RCA02H、 RCAP2L）是定時器 2 在 16 位捕獲方式或 16 位自動重裝載方式下的捕獲 /自動重裝載寄存器。不應將數據“ 1”寫入為定義的單元，由于這些單元在將來的產品中可能被賦予了新的功能，在這種情況下，復位后這些單元值總是“ 0”。 特殊功能寄存器： 在 AT89C52 片內存儲器中， 80HFFH 共 128 個字節(jié)為特殊功能寄存器（ SFE）。 XTAL1：振蕩器反相放大器的內部時鐘發(fā)生器的輸入端。如果 EA 端為高電平 , CPU將執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。 __EA/VPP：外部訪問允許。 ________PSEN ：程序存儲允許 （ ________PSEN ）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C52 由外部程序存儲器指令（或數據）時，每個機器周期兩次 _________PSEN 均有效，即輸出兩個脈沖。讀位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC指令才能將 ALE 激活。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還可用于輸入編程脈沖（ _________PROG ）。 ALE/ ________PROG ：當訪問外部程序存儲器或數據存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)，在一般的情況下， ALE仍以時鐘震蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖喜好，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的是它的第二功能，如下表 31 所示： 表 31 P3 口管腳功能 此外， P3 口還可以接受一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校 RST：復位輸入。對端口 P3 口寫“ 1”時 ,它們被內部的上拉電阻拉高并可作為輸入端。 P2 口送出 8 位地址數據 ,在訪問 8 位地址的外部數據存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內容。因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 I。 哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 17 P2 口： P2 口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 與 AT89C51 不同的是， 和 還可分別作為定時 /計數器 2 的外部計數輸入（ ）和輸入（ ）。對端口寫“ 1”通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。在 Flash 編程時， P0 口接受指令字節(jié) ,而在程序校驗時，輸出指令字節(jié) ,校驗期間，要求外接上拉電阻。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時，可作為高阻抗輸入端用。 低功耗空閑和掉 電模式 。 8 個中斷源 。 32 個可編程 I/O 口線 。 三級加密程序存儲器 。 1000 次擦寫周期 。 主要性能參數： 與 MCS51 產品指令和引腳完全兼容 。 哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 16 主要功能介紹 本課題設計采用 CPU 為 AT89C52。它是通過控制專用寄存器 PCON （電 源控制寄存器）中的 PD( )和 IDL( ) 來實現的。 AT89C52 芯片 芯片的介紹 圖 34 AT89C52 單片機管腳圖 89 系列同 8051 系列相比具有以下特點： 4KB 可編程序 FLASH 存儲器（可經受 1000 次的寫入 /擦除周期）；全靜態(tài)工作： 0～24MHz，三級程序存儲器保密。當 精確測量時，報警點的設定應考慮溫濕度的影響。因此，在使用此類型氣敏元件時，靈敏度的調整是很重要的。 5％ VH: 177。 2℃ Vc:177。 AC or DC RL 負載電阻可調 RH 加熱電阻 31Ω177。為更好利用傳感器的性能，所以需要選擇恰當的 RL 值。這種傳感器具有輕微的極性， VC 需用直流電源。其中 VH 用于為傳感器提供特定的工作溫度。 Rs 表示傳感器在不同濃度氣體中的電阻值 Ro 表示傳感器在 1000ppm 氫氣中的電阻值圖中所有測試都是在標準試驗條件下完 成的。圖 是傳感器典型的靈敏度特性曲線。 MQ5 傳感器對丁烷、丙烷、甲烷的靈敏度高，對甲烷和丙烷可較好的兼顧。當傳感器所處的環(huán)境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。 圖 33 MQ5 特性曲線 A IN 01A IN 12A IN 23A IN 34A05A16A27V SS8 S D A 9S C L 10O SC 11E X T 12A G N D 13V R E F 14A O U T 15V D D 16S1P C F 8 5 9 1V C CP 1 .4P 1 .3哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 14 MQ5 可燃氣體檢測用特點 應用在較寬的濃度范圍內對可燃氣體有良好的靈敏度。其基本原理是根據甲烷在一定的溫度條件下氧化燃燒，且在一定的濃度范圍內，不同濃度的甲烷在燃燒過程中要釋放出熱量不同的特性，來達到測定甲烷濃度的目的在考慮上述問題之后我們選擇 MQ5傳感器 哈爾濱理工大學成人教育學院畢業(yè)論文 13 圖 31 MQ5 結構外形圖 圖 32 MQ5 接線圖 MQ5 氣敏元 件 的 結構 和 外 形如圖 31 所示 (結構 A 或 B),由微型AL2O3 陶瓷管、 SnO2 敏感層 ,測量電極 加熱器構成 的 敏感元 固定塑料或不銹鋼制成 腔體 內 ，加熱器 氣敏元 件 提供 必 要 的 工作條 件 。 熱催化原理又稱催化燃燒原理。 要進行 — 個具體的測量工作，首先要考慮采用何種傳感器，而這需要分析多方面的因素之后才能確定。其優(yōu)點是快速，可以連續(xù)自動檢測，靈敏度高，測量準確，可測二氧化碳濃度。 氣體在放射性元素的輻射作用下發(fā)生電離，在氣體介質中的兩個電極之間便有電流產生。比較這兩種速度就可測定高濃度甲烷。但當濃度大于 1 %CH4 時，其反應遲鈍，選擇性和線性 均較差，所以很少用于煤礦井下甲烷濃度的檢測，而多用于可燃氣體的檢漏報警。這一原理是利用氣敏半導體被加熱到 200℃時，其表面能夠吸附甲烷而改變其電阻值來檢測甲烷濃度。其缺點是由于有光電轉換精密結構 使制造和保養(yǎng)產生困難，而且體積大，成本高，耗電多，因此推廣使用受到一定限制。 紅外線式 是利用甲烷分子能吸收特定波長的紅外線來測定甲烷濃度。其優(yōu)點是熱導元件和儀器設計制作比較簡單，成本低 ,量程大，可連續(xù)檢測，有利于實現自動遙測，被測氣體不發(fā)生物理化學變化，讀數穩(wěn)定，元件壽命長。目前國內外檢測甲烷的儀器廣泛采用這一原理。其優(yōu)點是元件和儀器的生產成本低 ,輸出信號大，對于 1%氣樣，電橋輸出可達 15mV 以上，處理和顯示都比較方便，所以儀器的結構簡單，受背景氣體和溫度變化的影響小，容易實現自動檢測。光學零件加工復雜，成本較高和實現自動檢測較困難。其優(yōu)點是準確度高，堅固耐用，校正容易，高低濃度均可測量，還可測量二氧化碳濃度 。氣敏傳感器的電路的處理使其精度可能受到周圍的環(huán)境的影響比較大，本設計節(jié)能、