【正文】 本。 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(nèi)含8K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和256Kbytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標準 MCS51指令系統(tǒng)及 89C51 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)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(fù)雜控制應(yīng)用場合。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。 傳感器的標準回路有加熱回路和信號輸出回路兩部分。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輸出面獲得的。上述這些參數(shù)使得傳感器輸出電壓為 0～5V，MQ3 型氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)和外形如下圖23所示，標準回路如下圖24所示。圖23 MQ3結(jié)構(gòu)和外形圖24 MQ3標準回路圖 數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。逐次逼近型 ADC 包括1個比較器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、1個逐次逼近寄存器(SAR)和1個邏輯控制單元。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。 ADC0832 具有以下特點：(1) 8 位分辨率 (2) 雙向通道 A/D 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制 (13) DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)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(fù)用) AT24C02存儲器在本設(shè)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。在一般單片機系統(tǒng)中，24C02 數(shù)據(jù)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]。 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。間接控制方式只是利用它的 I/O口來實現(xiàn)與顯示模塊的聯(lián)系，而不使用單片機的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。 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(shù)據(jù)/命令選擇端，0：輸入指令，1：輸入數(shù)據(jù)5R/W0/1輸入讀/寫選擇端，0：想LCD寫入指令或數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)總線（最低位）8D10/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線9D20/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線10D30/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線11D40/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線12D50/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線13D60/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線14D70/1輸入/輸出數(shù)據(jù)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(shù)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(nèi)部主要由LCD顯示屏、控制器、列驅(qū)動器和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。 硬件設(shè)計原理由酒精傳感器對待測氣體(液體)進行檢測，轉(zhuǎn)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。本系統(tǒng)由酒精傳感器，數(shù)模轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)計外圍電路 晶振電路、復(fù)位電路設(shè)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。89C51 的時鐘產(chǎn)生方式有兩種，一種是內(nèi)部時鐘方式，一種是外部時鐘方式。外部時鐘方式是把外部已有的時鐘信號引入到單片機內(nèi)，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]。本系統(tǒng)中為了盡量降低功耗的原則，采用了內(nèi)部時鐘方式。端口線電平和輸入輸出狀態(tài)不確定可能使外圍設(shè)備操作失誤，導(dǎo)致嚴重事故的發(fā)生，內(nèi)部一些控制寄存器(專用寄存器)內(nèi)容不確定可能導(dǎo)致定時器溢出、程序尚未開始就要中斷及串口亂傳向外設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)。當在 89C51單片機的RST引腳引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)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(fù)位狀態(tài))。上電復(fù)位，要求接通電源后，單片機自動實現(xiàn)復(fù)位操作常用的上電復(fù)位，上電瞬間RST引腳獲得高電平，隨著電容C1的充電，RST引腳的高電平將逐漸下降[10]。隨著電容的充電，RST 腳上的電壓才慢慢下降。開關(guān)按下時是按鍵手動復(fù)位電路，RST端通過電阻與VCC電源接通，通過電阻的分壓就可以實現(xiàn)單片機的復(fù)位。該電路典型的電阻和電容參數(shù)為：晶振為12MHz時，C1為10Uf。但針對某些特定狀態(tài)，例如系統(tǒng)檢測到的錯誤狀態(tài)等，為了使操作人員不小心忽視，及時采取措施，必須還需要有某種更能引人注意，提起警覺的報警信號。其中，前兩種報警裝置因硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程方便，往往在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中使用。閃光報警實現(xiàn)單頻音報警的接口電路比較簡單，只要當值高于警報值的時候給一個低電頻就能驅(qū)動二極管發(fā)光，簡單易懂。工作原理如圖 35 低壓層直流穩(wěn)壓電源電路原理圖。其中，基準電壓產(chǎn)生，按圖中電路連接，當通過 R0 的電流在 ~10 mA 時可獲得穩(wěn)定的 V 基準輸出。 信號調(diào)制電路設(shè)計圖36信號調(diào)制圖上圖為酒精傳感器電極信號調(diào)理電路，采集到的信號都會很弱，首先將信號經(jīng)過二階有源濾波電路以后，經(jīng)過3級放大電路，同相和反相放大電路構(gòu)成一級和二級，互相抵消了零度漂移和失調(diào)，后面的差動放大電路構(gòu)成第三極，將差分出入