【正文】 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。該位置復(fù)位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。 ）。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)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)。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。此外， P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控 制信號。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程或校驗時， P2亦接收高位地址和一些控制信號。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令）時， P2口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 表 21 引腳號 功能特性 T2： 定時器 /計數(shù)器 2外部計數(shù)脈沖輸入，時鐘輸出 T2EX： 定時器 /計數(shù)器 2捕獲重裝載觸發(fā)和方向控制 成都理工大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 P2 口 ： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2的輸出緩沖級可驅(qū)（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。作輸入口使用時，因為內(nèi)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（ IIL）。 P1口 ： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸 收或輸出電流） 4個 TTL邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問器件激活內(nèi)部上拉電阻。 成都理工大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 21單片機引腳圖 P0 口 ： P0 口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 STC89C52 單片機引腳功能圖如圖 21 所示 : VCC:電源電壓 VSS:即地 XTAL1： 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 其將通用的微處理器和 Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)本。 。同時 STC89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。此外，其 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器 ，512 字節(jié) RAM 對于本系統(tǒng)的程序大小而言，已基本夠用。 MCU 簡介 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集以及控制部分以單片機為核心。并 利用 Proteus Professional 單片機仿真軟件對單片機系統(tǒng)的顯示模塊進行仿真調(diào)試。系統(tǒng)主要功能內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)信號采集濾波、開始測量、超標(biāo)報警、鍵盤檢測控制、串口通信、 PC 機處理數(shù)據(jù)等。 本氣體濃度測試儀的設(shè)計內(nèi)容 本論文主要完成氣體濃度測試儀軟件設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容包括： A/D轉(zhuǎn)換程序、超標(biāo)報警、鍵盤檢測控制、數(shù)據(jù)顯示、串口通信程序等。 在一般的利用 PC 機對單片機進行控制的場合，采用 Windows 作為上位機的平臺，其優(yōu)點是界面友好，編程和操作都比較容易。 由于 單片機的計算能力有限，難以進行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理。單片機自誕生以來以其性能穩(wěn)定、價格 低廉、功能強大，在智能儀器、工業(yè)裝備以及日用電子消費品中得到了廣泛的應(yīng)用。主要有差分吸收光譜技術(shù)、傅里葉變換紅外光譜技術(shù)、可調(diào)諧激光二極管激光吸收光譜技術(shù)、差分吸收激光雷達(dá)和拉曼散射激光雷達(dá)技術(shù)等等。 除上述介紹的 4種非光學(xué)氣體濃度 檢測法外，還有熱催化法、色譜分析法等非光學(xué)分析法。被動檢氣管法與傳統(tǒng)的方法相比較，檢氣管結(jié)構(gòu)簡單、分析快速、操作方便，并且不受被測環(huán)境的空間大小、有無電源的影響；攜帶非常方便，利于外出測定和大面積布點測定；使用后的載體以及主要顯色劑可以進行回收循環(huán)利用，不產(chǎn)生環(huán)境污染。 （ 4）被動檢氣管法 在檢氣管內(nèi)的惰性載體上涂漬對被測氣體有效的顯色劑，氣體通過檢 氣管端口擴散進入管內(nèi)，在經(jīng)過惰性載體時，與惰性載體上的顯色劑發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生顏色的變化。而當(dāng)兩氣室溫度和壓力相等時，干涉條紋的移動量與氣體濃度成正比，只要測得移動量，便可測得氣體溫度。當(dāng)被測氣體的氣室與空氣室同時充入空氣時，如果兩束光所經(jīng)過的光程相同，則干涉條紋不產(chǎn)生移動。該方法適合對測量精度要求不高的場所。由于在氣體檢測儀中一般將氣敏元件與標(biāo)準(zhǔn)元件組成測量電橋電路，所以電橋電路的非線性以及電橋供電電壓的大小會對測量精度產(chǎn)生很大的影響。其中采用金屬氧化敏感材料制作的半導(dǎo)體氣敏元件具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用等優(yōu)點。氣敏技術(shù)主要應(yīng)用于氣敏傳感器檢測氣體的濃度。 （ 2）氣敏法 在進行檢測時，通過將被測氣體濃度轉(zhuǎn)換為與其成一定關(guān)系的電量輸出。目前，影響該技術(shù)測量精度的因素主要是工作環(huán)境的差異，極易受到周圍壓力、溫度、濕度等因素的影響。超聲波技術(shù)測量氣體濃度克服了傳統(tǒng)氣體檢測方法的缺點。 國內(nèi)外氣體濃度檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 非光學(xué)分析法 （ 1）超聲波技術(shù) 超聲原理測量氣體濃度是近 10 年來隨著電子技術(shù)和測量技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新技術(shù)，同時具有測量范圍寬、精度高、無節(jié)流、適應(yīng)性強等特點。產(chǎn)量超過20 萬支的主要廠家有 5 家，黑龍江敏感集團、太原電子廠、云南春光器材廠、天津費加羅公司（合資）、北京電子 管廠（特種電器廠），其中前四家都超過100 萬支，據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計， 1998 年全國氣敏元件總產(chǎn)量已超過 600 萬支。 （ 3）低功耗氣敏元件（如一氧化碳，甲烷等氣敏元件）已從產(chǎn)品研究進入中試 。其現(xiàn)狀是： （ 1）燒結(jié)型氣敏元件仍是生產(chǎn)的主流，占總量 90％以上；接觸燃繞式氣敏元件已具備了生產(chǎn)基礎(chǔ)和能力；電化學(xué)氣體傳感器有了試制產(chǎn)品 。如美國 GeneralMonitors 公司在傳感器中嵌入微處理器，使氣體傳感器具有控制校準(zhǔn)和監(jiān)視故障狀況功能，實現(xiàn)了智能化；還有前已涉及的美國 IST 公司的具有微處理器的“ MegaGas”傳感器實現(xiàn)了智能化、多功能化。 10－ 6 硫化氫低功耗氣體傳感器，美國 IST提供了壽命達(dá) 10年以上的氣體傳感器，美國 FirstAlert公司推出了生物模擬型（光化反應(yīng)型）低功耗 CO 氣體傳感器等。 目前，氣體傳感器的發(fā)展趨勢集中表現(xiàn)為：一是提高靈敏度和工作性能，降低功耗和成本，縮小尺寸，簡化電路，與應(yīng)用整機相結(jié)合，這也是氣體傳感器一直追求的目標(biāo)。 成都理工大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 1 章 前言 氣敏傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀 目前半導(dǎo)體氣體傳感器的研究動態(tài)及其發(fā)展方向 —— 氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展國外氣體傳感器發(fā)展很快，一方面是由于人們安全意識增強，對環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是由于傳感器市場增長受到政府安全法規(guī)的推動。 從 現(xiàn)實角度考慮，此儀器可以讓開車的人知道自己在什么情況下可以開車；煤礦井是否處在安全的狀態(tài)下等等。限值可由按鍵調(diào)整。系統(tǒng)將傳感器回路輸出的信號通過以 AD0832 為核心的 A/D 轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后，經(jīng)由單片機進行數(shù)據(jù)處理，由 LCD 顯示酒精濃度值。本文研究設(shè)計了一種可以測量 多種氣體濃度，并可以進行超限報警的智能測試儀。出于安全考慮，甲烷濃度的測量，顯得尤為重要。要查處就涉及到檢測人體內(nèi)的酒精含量和使用設(shè)備來進行檢測的問題。據(jù)統(tǒng)計，大約 50%— 60%的車禍與飲酒有關(guān)。在許多國家，車禍已成為第一位意外死亡原因。 III 目 錄 引言 ............................................................... 1 第 1 章 前言 ........................................................ 2 氣敏傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀 ......................................................................................... 2 國內(nèi)外氣體濃度檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................................... 3 非光學(xué)分析法 ................................................................................................. 3 光學(xué)分析法 ..................................................................................................... 4 單片機與 PC 機串行通信研究背景和意義 ............................................................. 5 本氣體濃度測試儀的設(shè)計內(nèi)容 .............................................................................. 5 第 2 章 方案器件簡介 ................................................ 6 MCU 簡介 .............................................................................................................. 6 模數(shù)轉(zhuǎn)換器簡介 ................................................................................................... 9 液晶顯示器的簡介 ................................................................................................12 電源電平轉(zhuǎn)換芯片（ TTL 電平轉(zhuǎn) RS232 電平） ...................................................13 數(shù)據(jù)選擇器 ..........................................................................................................13 第 3 章 串口通信基礎(chǔ)理論 ........................................... 14 兩種常用接口方式 ...............................................................................................14 .并行接口 ...............................................................................................................14 .串行 接口 ...............................................................................................................14 RS232 串行接口標(biāo)準(zhǔn) ............................................................................................15 VB 編程過程中使用到的 MSComm 控件 .............................................................16 . MSComm 控件處理通信的方式 .....................................................................16 ． MSComm 控件的主要屬性 ............................................................................16 第 4 章 總體方案設(shè)計 ............................................... 18 STC89C52 MCU .........................................................................................