基于單片機的酒精濃度檢測儀設計-文庫吧資料
2025-06-28 20:33本頁面
【正文】 T引腳引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內部就執(zhí)行復位操作(若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài))。端口線電平和輸入輸出狀態(tài)不確定可能使外圍設備操作失誤，導致嚴重事故的發(fā)生，內部一些控制寄存器(專用寄存器)內容不確定可能導致定時器溢出、程序尚未開始就要中斷及串口亂傳向外設發(fā)送數據。本系統(tǒng)中為了盡量降低功耗的原則，采用了內部時鐘方式。外部時鐘方式是把外部已有的時鐘信號引入到單片機內，此方式常用于多片89C51 單片機同時工作，以便于各單片機的同步，一般要求外部信號高電平的持續(xù)時間大于20ns，且為頻率低于12MHz 的方波[9]。89C51 的時鐘產生方式有兩種，一種是內部時鐘方式，一種是外部時鐘方式。本系統(tǒng)由酒精傳感器，數模轉換器，單片機，鍵盤，聲音報警以及LCD顯示等部分組成，在這次的整體設計中詳細涉及下面幾個方面，其原理框圖如圖 31所示：圖31系統(tǒng)總體流程圖 硬件設計外圍電路 晶振電路、復位電路設計單片機工作的過程中各指令的微操作在時間上有嚴格的次序，這種微操作的時間次序稱作時序。 硬件設計原理由酒精傳感器對待測氣體(液體)進行檢測，轉換成輸出電壓信號，以單片機為核心的控制、信號采集處理、聲光報警電路以及顯示、鍵盤、PC接口電路。 表21 LCD1602接口功能表引腳號引腳名電平輸入輸出引腳說明1VSS電源地2VDD電源正極（+5V）3VL液晶顯示偏壓信號4RS0/1輸入數據/命令選擇端，0：輸入指令，1：輸入數據5R/W0/1輸入讀/寫選擇端，0：想LCD寫入指令或數據，1：從LCD讀取信息6E1→0輸入使能信號，1時讀取信息，1→0（下降沿）執(zhí)行指令7D00/1輸入/輸出數據總線（最低位）8D10/1輸入/輸出數據總線9D20/1輸入/輸出數據總線10D30/1輸入/輸出數據總線11D40/1輸入/輸出數據總線12D50/1輸入/輸出數據總線13D60/1輸入/輸出數據總線14D70/1輸入/輸出數據總線（最高位）15BLA+VCCLCD背光電源正極16BLK接地LCD背光電源負極LCD1602 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數字、符號等點陣式 LCD，目前常用161，162，202和402行等的液晶顯示模塊，模塊組件內部主要由LCD顯示屏、控制器、列驅動器和偏壓產生電路構成。間接控制方式只是利用它的 I/O口來實現與顯示模塊的聯系，而不使用單片機的數據系統(tǒng)。 LCD顯示模塊液晶顯示模塊與計算機的接口電路有兩種方式，它與單片機的接口方法分為直接訪問方式和間接控制方式。在一般單片機系統(tǒng)中，24C02 數據受到干擾的情況是很少的，基本的讀寫功能外，還對地址功能以及WP引腳保護功能進行了全面的檢測[6]。 ADC0832 具有以下特點：(1) 8 位分辨率 (2) 雙向通道 A/D 轉換(3) 輸入電平與輸出電平與TTL/CMOS 相兼容 (4) 5V電源供電時輸入電壓在 0~5V 之間(5) 工作頻率是250KHZ，轉換時間是32μS(6) 一般功耗僅為15mW(7) 8P、14P—DIP(雙列直插)、PICC多種封裝商用級芯片溫寬為0度 to +70 度,工業(yè)級芯片溫寬為40度to +85 度；芯片接口說明：(8) CS_ 片選使能，低電平芯片使能 (9) CH0 模擬輸入通道0，或作為 IN+/使用 (10) CH1 模擬輸入通道1，或作為 IN+/使用 (11) GND 芯片參考0電位(地) (12) DI數據信號輸入，選擇通道控制 (13) DO 數據信號輸出，轉換數據輸出 (14) CLK 芯片時鐘輸入 (15) Vcc/REF電源輸入及參考電壓輸入(復用) AT24C02存儲器在本設計中使用的是24C02存儲芯片，是電可擦除的 PROM，8 個引腳功能及兩線串行接口，~5V。這類型ADC的分辨率和采樣速率是相互牽制的，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 ADC 包括1個比較器、一個模數轉換器、1個逐次逼近寄存器(SAR)和1個邏輯控制單元。圖23 MQ3結構和外形圖24 MQ3標準回路圖 數模轉換器實現 A/D 轉換的基本方法很多，有計數法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉換法。上述這些參數使得傳感器輸出電壓為 0～5V，MQ3 型氣敏傳感器的結構和外形如下圖23所示，標準回路如下圖24所示。傳感器表面電阻 RS 的變化，是通過與其串聯的負載電阻RL 上的有效電壓信號VRL輸出面獲得的。 傳感器的標準回路有加熱回路和信號輸出回路兩部分。在選擇傳感器的時候，一定要考慮到穩(wěn)定性、靈敏度、選擇性和抗腐蝕性。 STC89C51 單片機單片機引腳功能，引腳如圖 22所示：(1)Vcc：電源電壓 (2)GND：地圖22 89C51單片機引腳圖STC89C51是低電壓，高性能的CMOS8位單片機，片內含8K bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和256Kbytes的隨機存取數據存儲器，器件采用高密度，非易失性存儲技術生產，與標準 MCS51指令系統(tǒng)及 89C51 產品引腳兼容，片內置通用 8位中央處器和 FLASH 存儲單元，功能強大，STC89C51 單片機適合于許多較為復雜控制應用場合。掉電方式保存RAM中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位，其將通用的微處理器和Flash存儲器
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