【正文】 件。判斷程序 SUBB A,R1 JNC SGBJ。其子程序如下。依此類推，比較4lH和51H，42H和52H,43H和53H。40H和50H分別存放的是處理后的測量值與閾值的千位的壓縮BCD碼，4lH和5lH分別存放的是處理后的測量值與閾值的百位，42H和52H分別存放處理后的測量值與閾值的十位壓縮的BCD碼，43H和53H分別存放的是處理后的測量值與閾值的個位的壓縮BCD碼。、。初始化LCALL CLEAR …報警子程序執(zhí)行之前，鍵盤設定的報警閾值轉換為壓縮的BCD碼并存放在兩個存儲單元中。左右半屏控制專用寄存器,為0時在左半屏,為1時在右半屏HANG EQU 28H 。圖形的總頁數(shù)專用寄存器ALL_LIE EQU 26H 。字所在的頁專用寄存器LIE EQU 24H 。數(shù)據(jù)專用寄存器CODES EQU 22H ?？臻g分配COM EQU 20H 。數(shù)據(jù)/指令信號線CS1 BIT 。使能信號線RW BIT 。下面為顯示子程序設計程序。顯示子程序分為開機界面顯示程序，提示界面顯示程序閾值設定界面顯示程序，測量界面結果顯示程序。查顯示段碼 MOV 50H, A 。其設計的閾值設定子程序如下所示。下圖是閾值設定的之程序流程圖。如果是”09”這些數(shù)字鍵，則進行數(shù)字鍵處理，是”F”鍵則返回重新設定閾值。外部中斷0入口地址 SETB EA 。程序入口地址 JMP MAIN 。命令送入 SETB EA 。命令送入 MOV A，00H 。清除等待 MOV A, 34H 。命令字送入WAIT: MOVX A，DPTR 。指向命令/狀態(tài)口地址，A0=l MOV A，0D1H 。關中斷 SETB EX1 。其設計子程序如下所示。如果不是則返回提示界面繼續(xù)等待，直到查詢到按下的為”D”才能進入閾值的設定界面。本設計采用的是查詢等待方式進行軟件工作。求平均值（R4R5/R7R3)… 鍵盤掃描子程序為通過掃描判斷是否有鍵按下，如有鍵按下則讀出各個按鍵值。 JC DV50 。數(shù)據(jù)相乘 MOV R4, B MOV R5, A MOV R7, 0AH 。從A/D中取數(shù)據(jù) MOV B , 3BH 。故必須進行數(shù)據(jù)處理才能直觀的看出被測酒精的濃度，以便做出相應的處理。存儲數(shù)據(jù) RET 。軟件延時DLAY: NOP NOP NOP NOP DJNZ R6，DLAY MOVX A，DPTR 。=0，并指向通道0 MOVX DPTR，A 。數(shù)據(jù)采集是整個后續(xù)程序能夠運行的前提，與后續(xù)軟件的設計息息相關。然后把采集的結果存入3FH單元，最后調用3F單元中的內容進而求得被測的酒精濃度值。系數(shù)是酒精濃度的最大測量值1500/255=。在確定了操作后通過數(shù)據(jù)采集芯片對數(shù)據(jù)進行采集并與由鍵盤設定的閾值進行比較，而后由報警系統(tǒng)處理，最后得出結論。最后，將各子程序模塊連接成一個完整的程序。有電流通過蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)出聲音報警，而當輸人端為高電平時不報警。通過液晶模塊可以直觀的看出當前的濃度值以及前面通過8279設定的閾值，便于靈活糾錯，是整個設置更直觀更方便。Y地址計數(shù)器具有循環(huán)記數(shù)功能，各顯示數(shù)據(jù)寫入后，Y地址自動加1，Y地址指針從0到63?？膳cCPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理機:8—位并行及串行兩種連接方式。要酒精濃度，LCD顯示當前濃度，要設置閾值必須通過8279與AT89C51連接，并進行軟件編譯。： 鍵控模塊硬件連接圖由上圖可知，當A0為低電平時，輸入/輸出信號中斷請求信號IRQ經(jīng)非門與89C51外部中斷0（INT0）相連，當IRQ為高電89C51發(fā)出中斷請求信號；外時鐘輸入端CLK與89C51的地址允許鎖存信號連；讀、寫選通信號RD、WD分別與89C51的讀、寫選通信號相連，低電平的回送輸入線接鍵盤列線，由38譯碼器對SL0~SL2譯出鍵掃描線和顯示器的位掃描線通過總線送到顯示器中。但非編碼鍵盤可以任意組合、成本低、使用靈活，因而智能儀器大多采用非編碼式鍵盤。非編碼鍵盤不含編碼器，當某鍵被按下時，鍵盤只能送出一個簡單的閉合信號，對應的按鍵代碼的確定必須借助于軟件來完成。當鍵盤中某一個按鍵被按下時，鍵盤編碼器會自動產(chǎn)生相對應的按鍵代碼，并輸出一選通脈沖信號與CPU進行信息聯(lián)絡。此外，酒精濃度監(jiān)測儀的閾值濃度的設置是由鍵盤輸人的，因此需有一個鍵盤/顯示器接口電路。顯示部分為顯示器提供了按掃描方式工作的顯示接口，可以顯示多達16位的字符或數(shù)字。經(jīng)或非門后送給轉換啟動信號START和地址鎖存信號ALE，另一方面同讀控制信號RD一 起，經(jīng)或非門后送給轉換結果輸出允許信號OUTPUT ENABLE，因此啟動A/D轉換需完成寫操作，轉化結束取轉換結果時需完成讀操作。當OUTPUT ENABLE=1時，輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。OUTPUT ENABLE為輸出允許信號，用 ADC0809引腳圖于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。當EOC=1時，轉換結束。EOC為轉換結束狀態(tài)信號。在A/D轉換期間，START應保持低電平。START上跳沿時，所有內部寄存器清0。CLOCK為時鐘信號，ADC0809的內部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，在電路連接中，由單片機輸出的信號ALE經(jīng)過D觸發(fā)器74LS74構成的分頻器，送給ADC0809時鐘輸入端CLOCK。IN0~IN7為模擬量輸入通道。 AD轉換電路的設計ADCO809芯片為八通道模數(shù)轉換器，可以將八個通道輸入的模擬電壓轉換為8位二進制數(shù)，該芯片采用28引腳雙列直插式封裝。 氣敏傳感器的結構圖與符號圖 、外界溫度之間的關系，它是由塑料底座、電極引線、氣敏元件、加熱器、雙層不銹鋼網(wǎng)（防爆用）組成，一般情況下，它的引線是6個，其中兩個A及兩個B各自相連后成為氣敏元件的引線，H兩端為加熱器引線，H接加熱電壓5V，A或者B接回路電壓5V，它們之間為氣敏電阻；，圖中給出了不同氣體不同濃度時RS/R0值的變化規(guī)律。傳感器阻值變化率與酒精濃度、。加熱電壓UH為5V。傳感器的標準回路有兩部分組成。其有很高的靈敏度、良好的選擇性、長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性。，是選擇傳感器的重要依據(jù)。這種傳感器的氣敏條件是待測氣體與環(huán)境氣體（空氣）的熱導系數(shù)有很大的差別，一些和空氣熱導系數(shù)相近的氣體（CO、NO2等）就無法測量。熱導系數(shù)是氣體的固有物理特性，所以該傳感器不會消耗被測氣體，而且不容易被氧化物腐蝕而使氣敏性能變差，具有良好的穩(wěn)定性。高分子氣敏材料由于具有易于操作性，工藝簡單，常溫選擇性好，價格低廉，易于與微結構傳感器和聲表面波器件相結合，在毒性氣體和食品保鮮度等方面檢測具有重要作用。光學式氣體傳感器還包括化學發(fā)光式、光纖熒光式和光纖波導式傳感器，其主要優(yōu)點是靈敏度高，可靠性好。目前的最新動向是研制開發(fā)流體切換式、流程直接測定式和傅立葉變換式在線紅外分析儀。電化學式氣體傳感器主要的優(yōu)點是檢測氣體的靈敏度高，選擇性好。電量式氣體傳感器是通過被測氣體與電解質反應產(chǎn)生的電流來檢測氣體的濃度。原電池式氣體傳感器通過檢測電流來檢測氣體的濃度，市場上銷售的檢測缺氧的儀器幾乎都配有這種傳感器，今年來，又開發(fā)惡劣檢測酸性氣體和毒性氣體的原電池式傳感器。日本三菱株式會社生產(chǎn)的在線監(jiān)測儀就是用這種傳感器檢測可燃氣體的，北京電科院研制的變壓器油中溶解氫氣在線監(jiān)測儀也用了這種傳感器。由這一對元件和外加的兩個固定電阻組成橋式檢測電路，在一定的橋流下，黑白元件保持在300－500℃的高溫狀態(tài)，當可燃性氣體一旦與黑白元件接觸，就會發(fā)生無煙燃燒反應，使鉑絲上溫度升高，電阻增大，原來平衡的電橋失去平衡，輸出一個電信號，這一電信號與可燃性氣體的濃度成線性關系，可以很容易地求出對應的氣體濃度值，電路中白元件起環(huán)境溫度補償作用。目前開發(fā)的高質量固體傳感器絕大多數(shù)屬于第三類。從70年代開始，由于固體電解質氣體傳感器導電率高，靈敏度和選擇性好，獲得了迅速的發(fā)展，現(xiàn)在幾乎在環(huán)保、節(jié)能、礦業(yè)、汽車工業(yè)等各個領域得到了廣泛的應用，其產(chǎn)量和應用僅次于金屬氧化物半導體氣敏傳感器。P型半導體傳感器中多數(shù)載流子是空穴，遇到還原性氣體時，由于還原性氣體容易給出電子，中和了部分空穴，載流子減少，電阻增大；當它遇到氧化性氣體時，由于氧化性氣體容易奪取電子，使得空穴數(shù)目增加，載流子增加，電阻減少。該元件由涂一層半導體的圓筒狀陶瓷骨構成，半導體有P型、N型之分，這取決于加入的金屬成分。人們通過長期的基礎研究，將這些非常復雜的因素影響的氣敏現(xiàn)象，歸納成四種模式，即整體原子價控制理論、能級生成理論、表面電荷層理論、接觸粒界位壘理論，分別從不同角度來解釋不同類型半導體傳感器的工作原理。⑤被測氣體種類繁多，它們各有不同的特性。③利用的是物質的表面。①氣敏材料不是單晶體。(1)半導體氣敏傳感器半導體氣敏傳感器應用最為廣泛，它主要是以氧化物半導體作為基本材料，使氣體吸附在該半導體表面，利用由此而產(chǎn)生的電導率變化現(xiàn)象而制作的器件。 5V電源電路圖氣體傳感器是一種把氣體中的特定成分檢測出來，并將其轉化為電信號的器件。但若C0容值較大，一旦7805輸入端斷開，C0將從7805的輸出端向其放電，極易導致7805的損壞，為此在集成穩(wěn)壓器的輸入端和輸出端之間跨接一個二極管，可起到正向導通，箔位電壓的保護作用。（3）應用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。其應用特點：（1）有可供用戶使用的大量I/O口線。用AT89C51單片機構成最小應用系統(tǒng)時，只要將單片機接上時鐘電路和復位電路即可，如圖21. AT89C51單片機最小系統(tǒng)所示。時鐘頻率選用6MHZ時，C取22μF，R1取200Ω，R2取10KΩ。按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種。除了上電復位外，有時還需要按鍵手動復位。只要VCC的上升時間不超過1MS，就可以實現(xiàn)自動上電復位。復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式。 復位電路AT89C51的復位是由外部的復位電路來實現(xiàn)的。在設計印刷電路板時，晶體和電容應盡可能靠近單片機芯片安裝，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。電容值無嚴格要求，但電容取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響，CC2可在20PF到100PF之間取值，但在60PF到70PF時振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定性。本設計采用內部時鐘方式，利用芯片內部的振蕩電路，在XTALXTAL2引腳上外接定時元件，內部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。AT89C51單片機的時鐘產(chǎn)生方法有兩種。MCS51單片機中8位機和1位機的硬件資源復合在一起，二者相輔相承，它是單片機技術上的突破，也是MCS51單片機在設計的精美之處[3]。特別值得一提的是該單片機CPU中的位處理器，它實際上是一個完整的1位微計算機，這個一位微計算機有自己的CPU、位寄存器、I/O口和指令集。實際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個具有特殊功能的RAM區(qū)。并行I/O口主要是用于實現(xiàn)與外部設備中數(shù)據(jù)的并行輸入/輸出，有些I/O口還具有其他功能。 程序存儲器由于受集成度限制，片內只讀存儲器一般容量較小，如果片內的只讀存儲器的容量不夠，則需用擴展片外的只讀存儲器，片外最多可外擴至64K字節(jié)。 微處理器該單片機中有一個8位的微處理器，與通用的微處理器基本相同，同樣包括了運算器和控制器兩大部分，只是增加了面向控制的處理功能，不僅可處理數(shù)據(jù)，還可以進行位變量的處理。一個單片機應用系統(tǒng)的硬件電路設計包含有兩部分內容：一是系統(tǒng)擴展，即單片機內部的功能單元，如ROM﹑RAM﹑I/O口﹑定時/記數(shù)器﹑中斷系統(tǒng)等容量不能滿足應用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展，選擇適當?shù)男酒?，設計相應的電路。它們都是通過片內單一總線連接而成，其基本結構依舊是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)結構模式。被測環(huán)境氣敏傳感器A\D轉換電路單片機主控模塊LCD顯示聲光報警電路8279接口芯片鍵盤 系統(tǒng)總體方案框圖第2章 硬件電路設計 主控模塊設計AT89C51單片機是把那些作為控制應用所必需的基本內容都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上。此外，還需接入LCD顯示，8279鍵盤/顯示器接口芯片，聲光報警電路等。硬件設計時，考慮酒精濃度是由傳感器把非電量轉換為電量，而且傳感器輸出的是05伏的電壓值且電壓值穩(wěn)定，外部干擾小等。PHILIPS公司還為這一代單片機AT89C51系列8ｘC592單片機引入了具有較強功能的設備間網(wǎng)絡系統(tǒng)總線CAN(CONTROLLER AREA NETWORK BUS[3]。新一代的單片機的最主要的技術特點是向外部接口電路擴展，以實現(xiàn)MICROCOMPUTER完善的控制功能為己任，將一