【正文】 / 62K字節(jié)......。7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器 可通過串口（）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。（外部晶體12M以下時，復位腳可直接1K電阻到地）。：外部高精度晶體/時鐘，內(nèi)部R/C振蕩器(溫漂為+/5%到+/10%以內(nèi)) 1用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體/時鐘 常溫下內(nèi)部R/C振蕩器頻率為：：11MHz～，：8MHz～12MHz，精度要求不高時，可選擇使用內(nèi)部時鐘，但因為有制造誤差和溫漂，以實際測試為準。14. 2個時鐘輸出口。16. PWM(2路）/PCA（可編程計數(shù)器陣列,2路），也可用來當2路D/A使用 也可用來再實現(xiàn)2個定時器，也可用來再實現(xiàn)2個外部中斷(上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時支持)。19. STC12C5A60S2系列有雙串口，后綴有S2標志的才有雙串口，RxD2/()，TxD2/()。 晶振電路晶振是石英振蕩器的簡稱，它是時鐘電路中最重要的部件，它的主要作用是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準頻率，它就像個標尺，工作頻率不穩(wěn)定會造成相關(guān)設備工作頻率不穩(wěn)定，自然容易出現(xiàn)問題。內(nèi)部時鐘信號由振蕩器輸出的振蕩脈沖經(jīng)2分頻得到，用來控制單片機內(nèi)部各功能部件按照順序協(xié)調(diào)工作，其周期稱為時鐘周期。，電容選擇30pF。 復位電路為確保單片機系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。等待系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，復位信號停止。此時復位信號有效，使微機系統(tǒng)重新恢復正常運行。在本設計中，當電源VCC上電時，因電容C3兩端電壓不能突變，所以RES 在上電時會有一段時間為高電平，電容中的電流越來越小，R1上的電壓就越來越小，呈指數(shù)變化。持續(xù)一段時間后，復位撤除，微機開始工作。本設計采用按鍵結(jié)合上電復位，當電源連接后，按下按鍵則系統(tǒng)復位，單片機程序從頭開始執(zhí)行，具體的復位電路如圖33所示： 酒精濃度模塊設計 酒精濃度傳感器MQ3的特點MQ3酒精濃度傳感器是一種檢測裝置對乙醇蒸汽有很高的靈敏度和良好的選擇性，快速的反應和恢復速度，長期的壽命和可靠的性能，并且所需要的驅(qū)動電路簡單。適合用于檢測機動車駕駛員是否為酒后駕駛。MQ3 型氣敏傳感器由微型Al2O陶瓷管和SnO2 敏感層、測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或者不銹鋼的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件的工作提供了必要的工作條件。傳感器表面電阻RS 的變化，是通過與其串聯(lián)的負載電阻RL 上的有效電壓信號VRL 出面獲得的。負載電阻RL ～200K，加熱電壓Uh 為5V。表一標準工作條件表二酒精傳感器MQ3 的環(huán)境條件 A/D 轉(zhuǎn)換電路 在單片機應用系統(tǒng)中，被測量對象的有關(guān)變化量，如溫度、壓力、流量、速度等非電物理量，須經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬電信號（電壓或電流），這些模擬電信號必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后才能在單片機中用軟件進行處理。A/D 轉(zhuǎn)換器大致分有三類：一是雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，精度、速度、價格適中；三是并行 A/D 轉(zhuǎn)換器，速度快，價格也昂貴。此單片機A/D轉(zhuǎn)換為10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達250K/S(每秒鐘25萬次)。MAX3222確保在120kbps數(shù)據(jù)速率下維持RS232輸出電平。MAX3232電路如下圖所示：MAX323電路 液晶顯示器LCD1602 LCD1602介紹LCD1602分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，不帶背光的比帶背光的薄，在應用中是否帶背光并無差別。指令碼0x01H，光標復位到0x00H這個地址的位置。光變應該回到地址0x00H。I/D：它表示光標應該移動的方向，高電平的時候右移，低電平的時候左移；S:它控制屏幕上所有的文字方向是左移或右移，高電平有效，而低電平此位無效。D：它表示整體的顯示開與關(guān)，高電平時顯示為開，低電平時顯示為關(guān)；C:它表示了光標開與關(guān)，有光標時是高電平，無光標時是低電平。指令5：光標以及顯示的移位。指令6：設置功能的命令。指令7：設置RAM的地址。指令9：讀光標地址以及忙信號。指令10：寫數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)LCD1602顯示說明LCD1602采用標準的14腳(無背光)或16腳(帶背光)接口，本設計選用16引腳的帶背光接口，LCD1602引腳接口說明如表32所示:表32 LCD1602引腳接口說明 編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令控制12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫控制13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源電源端8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源接地端在該設計系統(tǒng)中，單片機將DHT11溫濕度傳感器送入的40位數(shù)據(jù)按照5個8位字節(jié)存入不同的變量中，然后通過變換形式轉(zhuǎn)換為字符形式在LCD1602上顯示。在使用液晶模塊之前要先進行初始化，首先要設置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是自動右移的，不需要重新設置。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信已經(jīng)滲透到人們的生活，工作，和學習當中?，F(xiàn)今無線通信技術(shù)已經(jīng)十分成熟，無線通信模塊可以實現(xiàn)短時間、長距離、低功耗、高靈敏度、抗干擾性、高集成度，從而節(jié)省了人力、物力，并且還能進行實時監(jiān)測，及時處理現(xiàn)場突發(fā)狀況。 GSM模塊介紹GSM模塊是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊電路板上，具有獨立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標準接口的功能模塊。簡單來講，GSM模塊加上鍵盤、顯示屏和電池，就是一部手機。 按鍵鍵盤設計在和單片機構(gòu)成系統(tǒng)時，按鍵通常有兩種接法，一種叫獨立式按鍵，另一種叫矩陣式按鍵。本設計中采用的是獨立式按鍵。其電路圖如下：按鍵圖 本設計中，S1按鍵為對酒精濃度控制的選擇鍵，S2和S3酒精濃度的調(diào)節(jié)鍵，S2控制設定值的增加，S3控制酒精濃度的減小。蜂鳴器分為有源與無源兩種。有源蜂鳴器和無源蜂鳴器的主要差別是對輸入信號的要求不一樣，有源蜂鳴器工作的理想信號是直流電，無源蜂鳴器工作的理想信號是方波。本設計采用一個有源蜂鳴器進行聲音報警。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。 當它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。聲光報警電路如下圖：聲光報警電路 由上圖可以看出，蜂鳴器通過一個PNP型三極管放大連接。陰極接一個1K的電阻與放大器的發(fā)射極相連同事接在+5V的電源上，電路的主要作用是用9012三極管將基極電流放大以驅(qū)動蜂鳴器和發(fā)光二極管工作。4 系統(tǒng)軟件設計 軟件設計概述系統(tǒng)軟件設計是整個控制器系統(tǒng)設計至關(guān)重要的組成部分，軟件部分設計的好壞，直接關(guān)系到整個系統(tǒng)功能實現(xiàn)和運行的可靠性。在設計過程中，人們也開始擺脫進行程序設計必須先熟悉機器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的桎梏，把精力集中于解決思路和方法上。發(fā)送端、接收端和通信設備使用C語言編程實現(xiàn) 。Keil提供包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案。創(chuàng)建的文件用*.c形式保存；(4)編譯和連接工程。在編譯窗口中把需要編譯的程序輸入，然后點編譯按鈕，即可對所寫程序編譯。C語言編寫的程序又由主程序流程和子程序流程組成，子程序流程分為：酒精濃度檢測子程序，LCD顯示子程序，無線通信子程序，按鍵設定上限值子程序和串行子程序。發(fā)送端和接收端主流程圖如圖41所示：開始酒精濃度檢測子程序無線通信子程序顯示子程序發(fā)送子程序各部分初始化開始GSM初始化接收數(shù)據(jù)子程序調(diào)用串口子程序串口初始化上下限設定子程序報警子程序圖41發(fā)送端與接收端主流程圖 酒精濃度檢測子程序數(shù)據(jù)采集子程序主要是采集檢測傳感器輸出的模擬電壓信號,并將其轉(zhuǎn)換為單片機程序控制所需的數(shù)字量信號。 LCD顯示子程序系統(tǒng)采用LCD1602液晶顯示模塊作為溫濕度的顯示器件。初始化完成后可以在指定的地址上顯示相應的數(shù)據(jù)。顯示子程序流程圖如下圖43所示：子程序入口LCD是否忙碌？YNLCD1602初始化調(diào)用顯示程序返回主程序圖43顯示子程序流程圖LCD初始化程序如下：void LCD_Init(void){ LCD_EN=0。// _nop_()。 _nop_()。// _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。} 無線通信子程序 本設計中采用GSM模塊作為通信模塊，將報警信號發(fā)送至提前設定好的手機終端。其主程序如下：include extern unsigned char uart1_busy。unsigned char xdata gsm_buffer[120]。 for(ms。ms) for(j=110*12。j)。 for(i=0。i++) gsm_buffer[i]=0。}unsigned char init_mand(unsigned char *mand){ unsigned char time=0。 do{ uart1_sendstring(mand)。 if(strstr(gsm_buffer,OK)!=NULL) { time=0。 return 1。 } time++。 }while(1)。 if(init_mand(AT+CSCA?\r)==0) return CSCA_ERROR。 if(init_mand(AT+CMGF=1\r)==0) return CMGF_ERROR。}void send_message(unsigned char *num,unsigned char *s){ uart1_sendstring(AT+CMGF=1\r)。 uart1_sendstring(AT+CSMP=17,167,0,0\r)。 uart1_sendstring(AT+CSCS=GSM\r)。 uart1_sendstring(AT+CMGS=)。 uart1_send(39。)。 uart1_sendstring(s)。// delay_ms(500)。 }unsigned char is_message_ing(){ return ct。 unsigned char *p1。 delay_ms(1000)。,39。 n=*(p+1)。 uart1_sendstring(AT+CMGR=)。 uart1_send(39。)。 p=strchr(gsm_buffer,39。)。 p1=strchr(p,39。)。 memc