【正文】 176。 C ～ +85176。 CS_ 片選使能，低電平芯片使能。 CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 GND 芯片參考 0 電位（地）。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 DO 數(shù)據(jù)信號輸出，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）。芯片的模擬電壓輸入在 0～ 5V之間。 在 進行 A/D 轉(zhuǎn)換時， 應(yīng)該 先將 CS 使能端 拉到低電平，而且要 保持低電平直到轉(zhuǎn)換 最后 完全結(jié)束。在第 二 、 三 個脈沖下沉之前 ， DI 端應(yīng) 該 輸入 二 位數(shù)據(jù) ，目的 用于 選擇通道功能。在日常生活中，液晶顯示器在我們的生活中常常能夠使用到。 液晶顯示器每一個點在接受信號后就會一直保持著那個狀態(tài)和顏色。 第 2腳： VDD 接 5V 正電 源。 第 4腳： RS是寄存器選擇，當(dāng)處于高電平時，是選擇數(shù)據(jù)寄存器，當(dāng)處于低電平時，就是選擇指令寄存器。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變到低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 15 腳：背光源正極。 LCD1602 的 RAM 地址映射以及標(biāo)準(zhǔn)字庫表 的 內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器 就有一百六十個不同的字符 ，每一個字符 都是由 一個 特定 固定的代碼 組成。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H 。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 B：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示 的 開顯示，低電平表示 的 關(guān)顯示 。 指 令 6：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 。 指令 8：讀 出 光標(biāo)地址和忙信號 。 指令 11：讀數(shù)據(jù) 。 Intel 公司是最早對 51 系列的單片機進行開發(fā)設(shè)計的， Intel 公司后來將51 核的設(shè)計方案提供給 Philip、 Atmel、 SST 等這些電子設(shè)計生產(chǎn)商，這些公司 13 根據(jù) Intel 公司提供的相關(guān)設(shè)計方案的基礎(chǔ)之上，生產(chǎn)了多種以 51 為內(nèi)核的單片機。 STC89C52 一共 有 40個引腳， 1 個全雙工異步串行口， 4 個 8 位并行 I/O 口， 2個 16 位定時 /計數(shù)器同時內(nèi)含 5個中斷源， 2 個優(yōu)先級。 STC89C52 單片機的基本組成框圖見圖 14。 2. 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 RAM(128B)，用以存放可以讀／寫的數(shù)據(jù)。 4. 四個 8 位并行 I／ O 接口 P0~P3，每個口不僅用作輸入，仍可以用作輸出。為方便設(shè)計串行通信，提供 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器目前就是 52 系列單片機。五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)。最高允許振蕩頻率達 40MHz， 12345678RESET91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE30EA313233343536373839VCC40U5單片機 圖 32 STC89C52 單片機管腳圖 STC89C52 單片機部分引腳說明 XTAL1 和 XTAL2： XTAL2(18 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的一端；該引腳輸入外部時鐘脈沖 才能 采用外部時鐘電路 。 XTAL1(19 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端；在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。 RST,ALE,PSEN 和 EA： RST/VPD(9 腳 )： RST 是 復(fù)位信號，輸入端高電平作為有效 。 ALE/PROG(30 腳 )：地址鎖存允許信號端。 PSEN(29 腳 )：程序存儲允許輸出信號端。 P0 口 (～ ， 39~32 腳 )： P0口是一個 位準(zhǔn)雙向 I/O口。 P2 口 (～ ， 21~28 腳 )： P2 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O口。 P3 口每個引腳都有第二功能，如下： ： (RXD)串行數(shù)據(jù)接收。 ： (INT0)外部中斷 0輸入。 ： (T0)定時 /計數(shù)器 0的外部計數(shù)輸入。 ： (WR)外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。 4 系統(tǒng)單元電路模塊設(shè)計 主控制模塊 主控制最小系統(tǒng)電路如圖 15 所示。 單片機的工作電壓范圍：給單片機外界 5V 直流電源，其范圍在 ,單片機中連接方式通常是 20腳 VSS 接電源地端，而 40 腳 VCC 接正極 5V。完成單片機啟動確定單片機起始工作狀態(tài)就是單片機接通電源時產(chǎn)生復(fù)位信號。具體電路圖如圖 16所示： 圖 16 顯示模塊電路 關(guān)于 報警模塊 的設(shè)計 本設(shè)計中聲光報警電路采用 NPN 型 S8550 三極管驅(qū)動，當(dāng)單片機的 P1^3 口輸出低電平時，三極管的 VEVBVC0。具體電路圖如圖 17 所示 ： 17 12BUUZERVCC2KR2BUZZERQ1S8550GNDLED12KR4 圖 17 報警模塊電路圖 按鍵模塊的設(shè)計 可以通過按鍵進行設(shè)置空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的灰塵參數(shù)。通過這兩個按鍵（參數(shù)加鍵、參數(shù)減鍵）進行設(shè)置。傳感器的第一腳接了一個 220uF 的電解電容和150 歐姆的電阻。具體電路圖如圖 19 所示： 18 123456PM1GNDPM_LEDGNDCH1VCC150R10220uFC2GNDVCC 圖 19 粉塵模塊電路 電源部分的設(shè)計 采用 3 節(jié) V 干電池共 做溫濕度測量控制系統(tǒng)的電源，經(jīng)過實驗驗證系統(tǒng)工作時，能夠滿足系統(tǒng)的要求就是單片機、傳感器的工作電壓穩(wěn)定，而且電池更換方便。 231SW1470uFC5104C612DC 5VVCCGNDPOWER2KR6 圖 20 電源接口電路 19 5 系統(tǒng)測試與實現(xiàn) 系統(tǒng)程序流圖 主程序的主要功能是對定時器， LCD1602， ADC0832， GP2Y1010AU0F， I/O 口資源 等所用到的資源進行初始化、對傳感器及 ADC083對按鍵動作的處理的實時電壓值進行換算處理并顯示。 圖 21 主 程序流程圖 對 ADC0832 以及粉塵傳感器數(shù)據(jù)處理程序 該部分子程序主要過程： GP2Y1010AU0F通過對當(dāng)前環(huán)境中的粉塵濃度檢測會有相應(yīng)的電壓值變化（模擬信號），從而通過 ADC0832的轉(zhuǎn)化可以得到相關(guān)的數(shù)字信號，對已得到的數(shù)字電壓值以及 GP2Y1010AU0F檢出方法，通過數(shù)值計算可以得到當(dāng)前環(huán)境粉塵濃度，誤差比較小。通過單片機把程序燒錄到單片機的芯片，再把芯片安裝到硬件上面，該硬件是自己動手焊接的，如圖 24 焊接圖所示，并且能產(chǎn)生正確的效果，如圖 25 實物效果圖所示： 22 如圖 24 焊接圖 如圖 25 實物效果圖 23 測試結(jié)果分析 根據(jù)實物測試結(jié)果分析，如圖 實物效果圖所示，該圖就是測試室內(nèi)環(huán)境的PM 值，現(xiàn)在是 38ug/m3,測試的結(jié)果是 best，沒有超過剛開始 設(shè)置范圍 200ug/m3，所以現(xiàn)在空氣的質(zhì)量是健康無害的，該結(jié)果是通過 ADC0832 硬件測試的結(jié)果再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換再通過軟件分析從而能夠在液晶顯示屏上看到我們測試的數(shù)據(jù)結(jié)果，該結(jié)果準(zhǔn)確無誤。 24 總結(jié) 空氣質(zhì)量檢測儀系統(tǒng)控制核心采用了單片機 STC89C52，最大限度的將其具備的資源應(yīng)用到設(shè)計中，不僅體現(xiàn)了單片機最小系統(tǒng)的應(yīng)用過程中的靈活性，同樣也實現(xiàn)功能多樣的智能化。 雖然 存在著系統(tǒng)功能單一等缺點，相信在以后的實踐中能一步一步完善。 25 致 謝 首先感謝學(xué)校給我提了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和實踐環(huán)境，在即將畢業(yè)之際，心中不舍之情難以言表，同時我相信在學(xué)校學(xué)習(xí)和生活的四年光陰是我一生中最難忘的經(jīng)歷！ 在此論文撰寫過程中，感謝金桂老師在我做畢業(yè)設(shè)計過程中所給予的幫助。同時，在此次設(shè)計過程中，在我們院實驗創(chuàng)新基地有豐富實踐經(jīng)驗的同學(xué)給予了極大的指導(dǎo)和幫助，有許多技術(shù)上的難題都是通過請教他們或者書本從而得以解決， 在此非常感謝他們。 26 參考文獻 [1] 李文忠 ,段朝玉 .短距離無線數(shù)據(jù)通信 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [2] 李艷 紅 ,李海華 .傳感器原理及其應(yīng)用 [M].北京： 北京理工大學(xué)出版社 ，2021. [3] 傅揚烈 . 單片機原理與應(yīng)用教程 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [4] 譚浩強 .C 程序設(shè)計 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 1999 . [5] 何希才 , 薛永毅 .傳感器及其應(yīng)用實例 [M]．北京：機械工業(yè)出版社，2021． [6] Simon Haykin,Machael Moher，鄭寶玉 .現(xiàn)代無線通信 [M].北京： 電子工業(yè)出版社 , 2021. [7] 武慶生 ,仇梅 .單片機原理與應(yīng)用 [M].成都：電子科技大學(xué)出版社 ,1998. [8] 周航慈 .單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1991. [9] 郭天祥 .51 單片機 C 語言教程 [M].北京：電子工業(yè)出版社， [10] 王新賢 .通用集成電路速查手冊第二版 .[M] 山東科學(xué)技術(shù)出版社 ,2257 27 附錄 1：系統(tǒng)整體電路原理圖 JIAGNDKEY212BUUZERVCC2KR2BUZZER231SW1470uFC5104C6Q1S8550GNDGND1VCC2VOL3RS4RW5EN6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714LED+15LED16LCD1602RSRWENDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB712DC 5VLED12KR4VCCGNDGNDVCCVCCGNDGND電源模塊粉塵傳感器、 AD 模塊 主控制器 CPU 聲光提示模塊JIANKEY1LCD 顯示模塊按鍵輸入模塊CS1CH02CH13GND4DI5DO6CLK7VCC8U2 ADC0832VCCCLKDODICSCH1GND10uFC110KR3VCCGNDRESET12Y118pFC318pFC4GNDX1X2RESETX1X2P101P112P123P134P145P15/MOSI6P16/MISO7P17/SCK8RST9P3616P30/