【正文】 gABCDB1LTRB17446AT89C51 本科生課程設(shè)計（論文） 13 第 4章 藥品庫濕度監(jiān)控器 軟件 設(shè)計 軟件實現(xiàn)功能綜述 根據(jù)設(shè)計任務(wù)簡要說明軟件要完成的任務(wù)等等 該系統(tǒng)軟件主要由主程序、中斷子程序、數(shù)據(jù)采集與 A /D轉(zhuǎn)換子程序、顯示子程序、報警子程序等模塊組成 ,因為 C語言編寫的軟件易于實現(xiàn)模塊化 ,生成的機(jī)器代碼質(zhì)量高、可讀性強(qiáng)、移植好 ,所以本系統(tǒng)的軟件采用 C語言編寫。輸出一個斷碼就可以控制 LED 顯示器的字形。 圖 單片機(jī)與鍵盤的接口電路 S0SWPBS1SWPBS2SWPBS3SWPBS4SWPBS5SWPBS6SWPBS7SWPBS8SWPBS9SWPBSASWPBSBSWPBSCSWPBSDSWPBSESWPBSFSWPBR1 R2 R3 R4VCCGND89C51 本科生課程設(shè)計（論文） 12 （ 2） 顯示器接口設(shè)計 此設(shè)計的顯示器接口電路采用共陰極 LED 數(shù)碼管，該顯示器件由八個發(fā)光二極管構(gòu)成，通過不同的組合可以顯示 0~9， A~F 及小數(shù)點(diǎn)。在 89C51 初始化時，把 — 口設(shè)為輸出口 ，把 — 口設(shè)為輸出口，通過非編碼鍵盤的行掃描發(fā)進(jìn)行掃描得到鍵碼值。 圖 ADC0809與 89C51 單片機(jī)對的接口電路 WRALERDINTAT89C51IN31IN42IN53IN64IN75IN026IN127IN228D418D519D620D721D215D38D017D114A025A124A223START6ALE22REF+12REF16OE9EOC7CLK10*ADC0809+5 本科生課程設(shè)計（論文） 10 模擬量檢測接口電路圖 WRALERDINTAT89C51IN31IN42IN53IN64IN75IN026IN127IN228D418D519D620D721D215D38D017D114A025A124A223START6ALE22REF+12REF16OE9EOC7CLK10*ADC0809+51122334455667788AD620+551K1122傳感器 圖 模擬量檢測接口電路圖 本科生課程設(shè)計（論文） 11 人機(jī)對話接口電路設(shè)計 鍵盤與顯示器接口設(shè)計 （ 1） 鍵盤接口設(shè)計 本設(shè)計采用 4 4 非編碼鍵盤，運(yùn)用可編程芯片 98C51 控制鍵盤掃描。片內(nèi)有多路模擬開關(guān)及通道地址譯碼及鎖存電路，可對多路模擬信號進(jìn)行采集與轉(zhuǎn)換；片內(nèi)配置了三態(tài)輸出數(shù)據(jù)緩沖器，提供了與微處理器兼容接口； ADC0808 的最大不可調(diào)誤差小于 +1/2LSB，而 ADC0809 為 +1LSB。 ADC0809/0809 系列是現(xiàn)今速度最快的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器，采樣速率在 1GSPS 以上，通常稱為“閃爍式” ADC?？梢詰?yīng)用于辦公室自動化，車廂內(nèi)空氣質(zhì)量控制，家電，工業(yè)控制系統(tǒng)等。 即 相對濕度 =(PV/PW)T*100%RH () 式中： Pv――待測氣體的水汽分壓； Pw――同一溫度下水蒸汽的飽和水汽壓。 絕 對濕度 絕對濕度表示單位體積空氣里所含水汽的質(zhì)量， 其表示為 ρ =MV/V () 式中： ρ――被測空氣的絕對（ g/m3， mg/m3）； MV ――被測空氣中水汽的質(zhì)量（ g， mg）； V――被測空氣的體積（ m3）。大氣中含有水汽的多少，表示大氣中的干、濕程度，用濕度來表示，也就是說，濕度表示大氣干濕程度的物理量。晶振頻率為在 ~12MHZ 之間，頻率越高單片機(jī)的速度就越快，但對存儲器要求就高。 AT89C51 內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳為 XTAL1 和XTAL2，他們跨接在晶體振蕩器的用于微調(diào)的電容，便構(gòu)成了一個自激勵振蕩器。通常時 鐘由于兩種形式：內(nèi)部時鐘和外部時鐘。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時，按下復(fù)位鍵 SW10 復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初 始化狀態(tài)，其中使程序計數(shù)器PC=0000H，這表明程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行，單片機(jī)冷機(jī)啟動后，片內(nèi)RAM 為隨機(jī)值。 上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動復(fù)位，并且再單片機(jī)運(yùn)行時間，用開關(guān)操作也能確定使單片機(jī)復(fù)位。圖中電容 C4 和電阻 R5 對電源 +5V 來說構(gòu)成微分電路。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 51 單片機(jī)的 RST 引腳是復(fù)位信號的輸入端。 GNDD01D12D23D34D45D56D67D78Q019Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q712STB20*8282IO09IO110IO211IO312IO413IO514IO615IO716A08A17A26A35A44A53A62A71OE20WE21A823A922A1019CE*611621222324252627283938373233343536ALE30PSEN31(WR)16)17*89C51 本科生課程設(shè)計（論文） 5 復(fù)位電路設(shè)計 時鐘電路 單片機(jī)在開機(jī)時都需要復(fù) 位，以便于中央處理器以及其他功能部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。硬件的核心選用 Atmel 公司產(chǎn)生的AT89C51 單片機(jī)。設(shè)備數(shù)據(jù)采集部分要求采集的數(shù)據(jù)分三類： 1. 開關(guān)量的檢測； 2. 脈沖量的檢測； 3. 模擬量的檢測。 該系統(tǒng)還是集網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和匯編語言程序設(shè)計于一體的工程，這些技術(shù)相互聯(lián)系，相互交叉共同作用于此項任務(wù)。若要求濕度被控制在設(shè)定值附近，則要求將實際測量濕度的信號與濕度的設(shè)定值 (基準(zhǔn)電壓 )進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果（輸出狀態(tài)）來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)自動地控制、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的濕度。 其系統(tǒng)組成框圖如圖 所示。硬件包括單片機(jī)、輸入 /輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電 路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。 就此設(shè)計的核心模塊來說，單片機(jī)就是設(shè)計的