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正文內(nèi)容

單片機(jī)pm25濃度檢測(cè)儀畢業(yè)論文-展示頁

2025-07-06 13:28本頁面
  

【正文】 RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào),當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第4腳:RS為寄存器選擇,高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第2腳:VDD接5V正電源。LCD1602主要技術(shù)參數(shù)顯示容量為162個(gè)字符;~;();;(WH)mm。與傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示器件相比,液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn),而且不需要外加驅(qū)動(dòng)電路,現(xiàn)在液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的顯示器件了。本設(shè)計(jì)采用的是字符型顯示。其中字段顯示與LED顯示相似,只要送對(duì)應(yīng)的信號(hào)到相應(yīng)的管腳就能顯示。通過 DI 數(shù)據(jù)輸入端,可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 32μS,據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn),以減少數(shù)據(jù)誤差,轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。ADC0832 為 8 位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片,其最高分辨可達(dá) 256 級(jí),可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。CLK:芯片時(shí)鐘輸入。DI:數(shù)據(jù)信號(hào)輸入,選擇通道控制。CH1:模擬輸入通道 1,或作為 IN+/使用。C;芯片頂視圖:芯片接口說明:CS_:片選使能,低電平芯片使能。C,工業(yè)級(jí)芯片溫寬為?40176。ADC0832 具有以下特點(diǎn):①8 位分辨率;②雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換;③輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容;④5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0~5V 之間;⑤工作頻率為 250KHZ,轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32μS;⑥一般功耗僅為 15mW;⑦8P、14P—DIP(雙列直插)、PICC 多種封裝;⑧商用級(jí)芯片溫寬為0176。由于它體積小,兼容性強(qiáng),性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛好者及企業(yè)歡迎,其目前已經(jīng)有很高的普及率。XTAL2:振蕩器的反相放大器輸出。在對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),這條引腳接收12V編程電壓Vpp。但是,如果鎖定位1被編程,則EA在復(fù)位時(shí)被鎖存。EA/Vpp:外部存取允許信號(hào)。當(dāng)AT89S52在執(zhí)行來自外部存儲(chǔ)器的指令時(shí),每一個(gè)機(jī)器周期PSEN被激活2次。PSEN:程序存儲(chǔ)器允許信號(hào)。在需要時(shí),可以把地址8EH中的SFR寄存器的0位置為“1”,從而屏蔽ALE的工作;而只有在MOVX或MOVC指令執(zhí)行時(shí)ALE才被激活。一般情況下,ALE是振蕩器頻率的6分頻信號(hào),可用于外部定時(shí)或時(shí)鐘。在存取外部存儲(chǔ)器時(shí),這個(gè)輸出信號(hào)用于鎖存低字節(jié)地址。DISRTO位的默認(rèn)狀態(tài),是復(fù)位高電平輸出功能使能??撮T狗定時(shí)器(Watchdog)溢出后,該引腳會(huì)保持98個(gè)振蕩周期的高電平。 P3端口引腳與復(fù)用功能表端口引腳復(fù)用功能RXD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)INT0(外部中斷0)INT1(外部中斷1)T0(定時(shí)器0的外部輸入)T1(定時(shí)器1的外部輸入)WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)RST:復(fù)位輸入端。在AT89S52中,同樣P3口還用于一些復(fù)用功能。對(duì)端口寫“1”時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,此時(shí)可用作輸入口。在對(duì)Flash編程和程序校驗(yàn)期間,P2口也接收高位地址或一些控制信號(hào)。P2口作輸入口使用時(shí),因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 P1口管腳復(fù)用功能端口引腳復(fù)用功能T2(定時(shí)器/計(jì)算器2的外部輸入端)T2EX(定時(shí)器/計(jì)算器2的外部觸發(fā)端和雙向控制)MOSI(用于在線編程)MISO(用于在線編程)SCK(用于在線編程)③ P2端口,該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口,P2口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流方式)4個(gè)TTL輸入。另外,()與定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入端()。P1口作輸入口使用時(shí),因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。②P1端口,該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口,P1口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流方式)4個(gè)TTL輸入。當(dāng)對(duì)外部程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí),P0可用作多路復(fù)用的低字節(jié)地址/數(shù)據(jù)總線,在該模式,P0口擁有內(nèi)部上拉電阻。在作為輸出口時(shí),每根引腳可以帶動(dòng)8個(gè)TTL輸入負(fù)載。每根線可以單獨(dú)用作輸入或輸出。 AT89S52結(jié)構(gòu)框圖AT89S52引腳功能與封裝: AT89S52引腳圖按照功能,AT89S52的引腳可分為主電源、外接晶體振蕩或振蕩器、多功能I/O口、控制和復(fù)位等。AT89S52是一個(gè)高效的微型計(jì)算機(jī)。除去程序計(jì)數(shù)器PC外,還有21個(gè)特殊功能寄存器,其地址空間為80H~FFH。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外,AT89S52可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。第二章、主控制器及主要器件、AT89S52單片機(jī)AT89S52是一個(gè)低功耗,高性能CMOS 8位單片機(jī),片內(nèi)含8k BytesISP的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造,兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu),芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。其中,老人、。粒徑10微米以上的顆粒物,會(huì)被擋在人的鼻子外面;,能夠進(jìn)入上呼吸道,但部分可通過痰液等排出體外,另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋,對(duì)人體健康危害相對(duì)較??;,直徑相當(dāng)于人類頭發(fā)的1/10大小,不易被阻擋。、阻攔能力,逐步暴露出其恐怖的一面。高污染城市中的死亡率超出相對(duì)清潔城市的15%至20%。但它與較粗的大氣顆粒物相比,粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn),因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量影響更大。、PM中國(guó)不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報(bào)。我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時(shí)代,測(cè)量技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)的主流,廣泛地深入到應(yīng)用工程的各個(gè)領(lǐng)域。 目錄第一章、概述 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和意義 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)的主要意義 1第二章、主控制器及主要器件 AT89S52單片機(jī) A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832 1602LCD液晶顯示屏 夏普粉塵傳感器GP2Y1010AU0F 11第三章、硬件電路設(shè)計(jì) 1電路設(shè)計(jì)框圖 1系統(tǒng)概述 1單片機(jī)最小系統(tǒng) 1粉塵傳感器電路設(shè)計(jì) 1A/D轉(zhuǎn)換 1LCD顯示模塊設(shè)計(jì) 1按鍵電路 報(bào)警電路 2污染級(jí)別提醒電路和程序下載電路 21第四章、程序設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用 2主程序設(shè)計(jì) 2主要子函數(shù)的設(shè)計(jì) 2keil的應(yīng)用 2protel99se的應(yīng)用 Proteus的應(yīng)用 31第五章、設(shè)計(jì)的應(yīng)用及相關(guān)實(shí)驗(yàn) 3 3 3 3設(shè)計(jì)主要用途及應(yīng)用的場(chǎng)景 3主要用途 3應(yīng)用場(chǎng)景 3應(yīng)用設(shè)計(jì)進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及結(jié)論分析 3實(shí)驗(yàn)一 :東湖公園檢測(cè)測(cè) 3實(shí)驗(yàn)二:路口檢測(cè) 3實(shí)驗(yàn)三:常見生活場(chǎng)景檢測(cè) 3檢測(cè)分析 3應(yīng)對(duì)方法 39第六章、總結(jié) 39致謝 40參考文獻(xiàn) 41附錄 42附錄1. 原件清單 42附錄2. 原理圖 43附錄3 程序源代碼 44第一章、概述、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和意義、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)提出的“”的方案最基本的實(shí)現(xiàn)方法是由單片機(jī)、粉塵監(jiān)測(cè)傳感器、顯示模塊、報(bào)警器等模塊組成的電路, ,經(jīng)過AT89C52單片機(jī)處理后,在LCD1602液晶上顯示,并且設(shè)置一個(gè)報(bào)警值,蜂鳴器報(bào)警,報(bào)警值可以用按鍵手動(dòng)調(diào)節(jié)。另外,該設(shè)計(jì)在實(shí)時(shí)檢測(cè)濃度的同時(shí),根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)濃度亮起相應(yīng)的燈,濃度范圍分別為:,綠燈亮,表示環(huán)境良好;,黃燈亮,表示輕度污染;,紅燈亮,表示重度污染;、設(shè)計(jì)的主要意義21世紀(jì)的今天,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步同時(shí)也帶動(dòng)了測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代控制設(shè)備不同于以前,它們?cè)谛阅芎徒Y(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。因?yàn)榭諝赓|(zhì)量的惡化,陰霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多,危害現(xiàn)象加重。統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。在空氣動(dòng)力學(xué)和環(huán)境氣象學(xué)中,顆粒物是按直徑大小來分類的,粒徑小于100微米的稱為TSP(TotalSuspendedParticle),即總懸浮物顆粒;粒徑小于10微米的稱為PM10(PM為ParticulateMatter縮寫),即可吸入顆粒物;,即可入肺顆粒物,它的直徑僅相當(dāng)于人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。世界衛(wèi)生組織發(fā)布的報(bào)告顯示,無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,目前大多數(shù)城市和農(nóng)村人口均遭受到顆粒物對(duì)健康的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),在歐洲。氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為,由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管,刺激呼吸道,干擾肺部的氣體交換,從而引發(fā)咳嗽、呼吸困難、哮喘、慢性支氣管炎等呼吸系統(tǒng)的疾病并導(dǎo)致心律不齊、非致命性心臟病等心血管方面的疾病。因此。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32位I/O口線,看門狗定時(shí)器,2個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。空閑模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高128個(gè)單元是為專用寄存器提供的,因此該區(qū)也稱作特殊功能寄存器(SFR),它們主要用于存放控制命令、狀態(tài)或數(shù)據(jù)。這21個(gè)寄存器中有11個(gè)特殊功能寄存器具有位尋址能力,它們的字節(jié)地址剛好能被8整除。它的應(yīng)用范圍廣,可用于解決復(fù)雜的控制問題,且成本較低。多功能I/O口:AT89S52共有四個(gè)8位的并行I/O口:P0、PPP3端口, ~ , ~ , ~ , ~ ,共32根I/O線。①P0端口,該口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。當(dāng)把“1”寫入P0時(shí),則它的引腳可用作高阻抗輸入。在對(duì)Flash存儲(chǔ)器進(jìn)行編程時(shí),P0用于接收代碼字節(jié);在校驗(yàn)時(shí),則輸出代碼字節(jié);此時(shí)需要外加上拉電阻。對(duì)端口寫“1”時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,此時(shí)可用作輸入口。在對(duì)Flash編程和程序校驗(yàn)時(shí),P1口接收低8位地址。對(duì)端口寫“1”時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,此時(shí)可用作輸入口。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P2口送出高8位地址,在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P2口引腳上的內(nèi)容(就是專用寄存器(SFR)區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容),在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。④ P3端口,該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口,P3口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流方式)4個(gè)TTL輸入。P3口作輸入口使用時(shí),因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在對(duì)Flash編程和程序校驗(yàn)期間,P3口還接收一些控制信號(hào)。在振蕩器運(yùn)行時(shí),在此腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使其單片機(jī)復(fù)位。在SFR AUXR(地址8EH)寄存器中的DISRTO位可以用于屏蔽這種功能。ALE/PROG:地址鎖存允許信號(hào)。在對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),這條引腳用于輸入編程脈沖PROG。但是,在對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器每次存取中,會(huì)跳過一個(gè)ALE脈沖。在單片機(jī)處于外部執(zhí)行方式時(shí),對(duì)ALE屏蔽位置“1”并不起作用。它用于讀外部程序存儲(chǔ)器。在對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的每次存取中,PSEN的2次激活會(huì)被跳過。為了確保單片機(jī)從地址為0000H~FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器中讀取代碼,故要把EA接到GND端,即地端。當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部程序時(shí),EA應(yīng)接到Vcc。XTAL1:振蕩器的反相放大器輸入,內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。、A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832ADC0832 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換芯片。學(xué)習(xí)并使用 ADC0832 可是使我們了解 A/D 轉(zhuǎn)換器的原理,有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。C to +70176。C to +85176。CH0:模擬輸入通道 0,或作為 IN+/使用。GND:芯片參考 0 電位(地)。DO:數(shù)據(jù)信號(hào)輸出,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。Vcc/REF:電源輸入及參考電壓輸入(復(fù)用)。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用,使得芯片的模擬電壓
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