【正文】 塵的多少的 傳感器。 輸出脈沖模式的電壓信號(hào)。 利用 GP2Y1010AU0F 時(shí)注意事項(xiàng) （ 1）連接情況和 GND 外殼材料采用導(dǎo)電樹脂作為殼套 {印刷模式號(hào) }和 {金屬測(cè)試終端側(cè) }作為底蓋。 （ 2）清洗請(qǐng)不要做清潔，因?yàn)橛羞@個(gè)設(shè)備是不是通過清潔滿意，它的特點(diǎn)的情況下。 （ 4）灰塵附著有一種情況下，該產(chǎn)品未檢測(cè)到灰塵密度正確，因?yàn)榛覊m附著的塵埃通孔內(nèi)側(cè)的 LED 方面的投入情況可以投射到檢測(cè)空間，它包括發(fā)射器和檢測(cè)器的光軸線。以及當(dāng)灰塵附著時(shí)，請(qǐng)考慮維護(hù)諸如由空氣抽真空或吹脫塵。如果它堅(jiān)持的光學(xué)部分，故障可能 occur。 （ 50 ％降解 / 5年）。請(qǐng)不要觸及規(guī)范中指定的 VR或光電特性將是無效的。即使該裝置被重新組裝，它可能無法滿足規(guī)格。當(dāng)使用此設(shè)備的應(yīng)用程序比空氣凈化設(shè)備空氣凈化功能等，請(qǐng)?jiān)谑褂们案嬷覀儭碾娫淳€噪聲的頂部還可能會(huì)影響傳感器的輸出。 （ 10）振動(dòng)影響該傳感器可根據(jù)機(jī)械振動(dòng)改變它的值。 （ 11）入射光的影響有，當(dāng)外光通孔上打印的一面是通過灰塵傳感器輸出可能會(huì)受到影響的情況下。 （ 12）當(dāng)傳感器的內(nèi)部濕潤(rùn)，本品不保持其應(yīng)有的功能。 GP2Y1010AU0F 內(nèi)部示意圖 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 35 由 GP2Y1010AU0F 內(nèi)部示意圖中的①②③④⑤⑥，可以得到 GP2Y1010AU0F 粉塵傳感器的接線方式。這并不是一個(gè)隨便的值，它是由專家測(cè)定香煙顆粒的值。1 MS 脈沖寬度 Pw 177。 V 輸入端子的輸入條件如圖： ①③②G P 2 Y 1 0 1 0 A U 0 FR = 1 5 0 Ω C = 2 2 0 u FV c cT = 1 0 m s P w = 0 . 3 2 m s 脈 沖 驅(qū) 動(dòng) 波 形1 L E D 6. 輸出脈沖的采樣時(shí)序 O F FO N1 L E D0 . 2 8 m sS a m p l i n gO u t p u t p u l s e 7． 輸出電壓與灰塵密度 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 00 . 20 . 40 . 6 0 . 81234O u t p u t v o l t a g e ( V ） 圖 36 通過上面的式子以及圖片我們可以看到，空氣中的灰塵顆粒經(jīng)過儀 器中的灰塵通過孔 時(shí)，由于光的作用，就會(huì)使光在照射到灰塵顆粒上時(shí)產(chǎn)生一定的能量損耗以及光會(huì)發(fā)生一定的散射和折射現(xiàn)象。但是由于由傳感器得到的信號(hào)是模擬信號(hào)，單片機(jī)不能夠?qū)@種模擬信號(hào)進(jìn)行直接的整合處理。 在本設(shè)計(jì)中利用 在不同的電阻情況下不同的電壓 模擬粉塵濃度傳感器。 圖 37 粉塵濃度傳感器 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 38單片機(jī)與粉塵傳感器簡(jiǎn)易硬件連接圖 A/D 轉(zhuǎn)換電路 由于單片機(jī)不能識(shí)別模擬信號(hào)，所以我們必須要借助一定的方法將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn)換的器件比較多，本文采用 的 是 ADC0809。 有 8 個(gè)模擬通道 ，能夠一次性送入 8 個(gè)模擬量，且能夠一起被轉(zhuǎn)換。 ADC0809 的主要特性如下。 ULSB b）可鎖存三態(tài)輸出，能 和 8 位微處理器接口 c）輸出與 TTL 兼容 d） 滿度調(diào)整和零點(diǎn) 步驟可以省略 e）單電源供電，供電電壓為 +5V 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 39 ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 芯片的引腳圖及引腳功能 ADC0809 引腳功能說明如圖 310 所示。 CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端。 VREF：參考電壓負(fù)端。 GND：地。地址輸入和控制線： 4條 控制線 及 數(shù)字量輸出 ： 11條 表 31 ADC0809 通道選擇 C B A 選擇的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 ADC0809 數(shù)據(jù)采集時(shí)序圖 ADC0809時(shí)序 圖： 圖 311 ADC0809時(shí)序圖 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 ADC0809 與 AT89S52 單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) 兩者之間 存在 三種方式。本文使用的是中斷方式， 電路如圖 312 所示。當(dāng)選通時(shí)為 0，這時(shí) ～ 設(shè)置為011，來保證 ADC0809 選 IN3 為輸入信號(hào)端。一般是 500KHZ。 74LS74是一個(gè) 由 6 個(gè)與非門構(gòu)成的觸發(fā)器。 邊沿 D觸發(fā)器也稱作維持 阻塞邊沿 D觸發(fā)器。 輸入 輸出 PR CLR CLK D Q Q L H X X H L H L X X L H L L X X H H H H ↑ H H L H H ↑ L L H H H L X 0Q 0Q 7） SN74LS74 與單片機(jī)之間的連接如圖所示 314。一般他在設(shè)計(jì)中通常用作地址鎖存所用，并且具有三太緩沖的功能。而 373 則不同，它是有著兩種的構(gòu)成方式的 8D 透明鎖存器，這兩種結(jié)構(gòu)方式均可以在系統(tǒng)中和系統(tǒng)總線相連接，且也為三態(tài)輸出。反之則輸出端是高阻態(tài)，就不會(huì)驅(qū)動(dòng)總線或負(fù)載。 圖 315 74LS373 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 74LS373 引腳 如圖 316 所示。 1Q8Q 為 8個(gè)輸出端。 表 34 74LS373 鎖存器功能 OE C 功能 0 0 直通 Qi=Di 0 1 保持（ Qi保持不變） 1 X 輸出高阻 74LS02 介紹 74LS02 為四組 2輸入或非門（正邏輯），內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 317 所示，引出端符號(hào)： 1A～ 4A 輸入端 1B～ 4B 輸入端 1Y～ 4Y 輸出端 圖 317 74LS02 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 功能： BAY ?? ，功能表如表 35所示。 表 36 74LS04 功能表 輸入 輸出 A Y L H H L 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 數(shù)碼管顯示部分 拿 人機(jī)交互式系統(tǒng)來 看 ，不僅 僅要滿足用戶的要求，同時(shí)也需要顯示 一些測(cè)控信息的輸出。 就現(xiàn)在來看此數(shù)碼管在我們所涉及的系統(tǒng)中還是比較常用的。不僅可以顯示出數(shù)字，而且還可以顯示出字母。 LED 數(shù)碼管概述 LED數(shù)碼管是 能夠在通電的狀態(tài)下顯示出我們所需要的字母或者數(shù)字的一種器件。在數(shù)碼管的內(nèi)部是由很多歌二極管所組成的，我們通過控制，給那個(gè)部分導(dǎo)通，那個(gè)部分就會(huì)發(fā)光，使這一部分發(fā)光，從而在液晶顯示屏上顯示出數(shù)字或者字母。 不同組合的二極管導(dǎo)通 都可由 LED數(shù)碼管來 控制 ，以 顯示 出 各種字符和 數(shù)據(jù) 。 “日”字形 則由 7 個(gè) 發(fā)光管排列成 ， 剩下的最后一個(gè)發(fā)光管則是起著在顯示器上顯示出小數(shù)點(diǎn)的作用。另外一種就是共陽極連接，就是把數(shù)碼管中的所有二極管中的陽極連接在一起。 圖 319 共陰與共陽極 LED 顯示器 LED 顯示器要想顯示什么樣的數(shù)字，共陰極和共陽極的原理是一樣的。 我們的操作中，每個(gè)字節(jié)都是有著 8位的。 比如，我們?nèi)羰窍朐跀?shù)碼管上顯示出“ 8”這個(gè)數(shù)字，如果采用共陽極顯示的話，對(duì)應(yīng)的 8 位的二進(jìn)制數(shù)字是 00001000，則在數(shù)碼安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 管上顯示的部分就是 abcdefgh 這八 個(gè)發(fā)光二極管 ，這八個(gè)發(fā)光二極管都會(huì)發(fā)光 。同樣，如果我們要是想要數(shù)碼管顯示出字幕的話，則也應(yīng)該換算成 8位的二進(jìn)制，然后使對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光，就能顯示出對(duì)應(yīng)的字母了。 表 37 代碼對(duì)應(yīng)表 顯 現(xiàn) 字符 共陰極段碼 共陽極段碼 字符 顯 現(xiàn) 共陰極段碼 共陽極段碼 0 3FH C0 8 7FH 80H 1 06H F9 9 6FH 90H 2 5BH A4 A 77H 88H 3 4FH B0 B 7CH 83H 4 66H 99H C 39H C6H 5 6DH 92H D 5EH A1H 6 7DH 82H E 79H 86H 7 07H F8H F 71H 8EH 本設(shè)計(jì) 使 用如圖 320 所示 ， 段選 接 P1 口 ， 4 聯(lián)共陽 極 數(shù)碼管顯示， ～ 接位選。 圖 320 4聯(lián)共陽 LED 數(shù)碼管 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示方式 LED 顯示器的 點(diǎn)亮 有兩種 辦 法 ：一為 靜態(tài)顯示；二 為動(dòng)態(tài)顯示。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 所謂靜態(tài)顯示，就是具有鎖存功能的 I/O 接口 都被每一個(gè)顯示器 占用 ， 用來筆劃段字形代碼。 這種電路的優(yōu)點(diǎn) 和缺點(diǎn)都是比較明顯的，即能夠顯示出不同的字符在同一時(shí)間內(nèi)，但需要較多的占用端口資源。這就導(dǎo)致我們一般使用動(dòng)態(tài)顯示的方式，而不使用這種。 圖 321 靜態(tài)顯示圖 使 動(dòng)態(tài)掃描每位 輪流點(diǎn)亮各位顯示器 再加上使用段選端口為 8 位，以此用在要顯示的顯示器上，這就是所謂的動(dòng)態(tài)顯示 。 圖 322 動(dòng)態(tài)顯示圖 在此電路中， 4位 LCD 的段選碼要 單片機(jī)的 P1 口 控制 ； P2 口的 ~ 來 控制4位 LED 位選碼。 通過位選碼的控制 可以顯示出 要顯示 的不同字符。 ） 例如，我們想要在數(shù)碼管顯示屏上顯示出 5678 這四個(gè)數(shù)字，那么我們就應(yīng)該同過端口 P1 吧所要顯示的顯示代碼送出去，把他們送到對(duì)應(yīng)的位上，然后在 ~ 這里送出，那樣就會(huì)在數(shù)碼管上顯示出我們所需要的數(shù)字。 采用相同的方法我們就可以把 678 三個(gè)數(shù)字同樣的顯現(xiàn)在數(shù)碼管的顯示屏上。 下表 38 就是模擬上面過程出現(xiàn)的數(shù)字。 表 38 模擬過程表 顯示接口設(shè)計(jì) 我們?cè)诹私?LED的結(jié)構(gòu) 和其 工作原理 后得到 ， 必須把需要顯示的字母或者數(shù)據(jù)，通過轉(zhuǎn)換成 LED的代碼，才可以顯示出我們想要顯示出的數(shù)據(jù)。 有兩種方法 來 實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換 ：一種是專用硬件譯碼器，還有 一種是專用軟件譯碼器。要顯示出粉塵的濃度，四個(gè)數(shù)碼管就足夠了。要 使 LED正常 工作 ， 因?yàn)橥ㄟ^輸入輸出口的驅(qū)動(dòng)電流太小，達(dá)不到要求，我們必須要對(duì)電流進(jìn)行放大，所以要接一個(gè)三極管在 每個(gè)數(shù)碼管的控制端， 將 電流進(jìn)行放大。 四個(gè) LED數(shù)碼管的位選 由 、 、 、 。 顯示數(shù)字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 輸出段碼 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 表 39 本設(shè)計(jì)中 ， 我們所使用的是 4 聯(lián)的共陽極顯示。電路 如圖 所示。在不同的環(huán)境，人們所承受的度也是不一樣的，這樣標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定就會(huì)存在著一定的差異。再根據(jù)我們儀器的監(jiān)測(cè)，我們得出不同的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們就可以制定出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。 在實(shí)際生產(chǎn)生活中 ，報(bào)警的時(shí)候還會(huì)開 啟 自動(dòng)換氣裝置。在進(jìn)行測(cè)試后，我們還可以通過 按鍵來切換參考值與測(cè)量值。 矩陣式鍵盤是由多個(gè)按鍵組成的開關(guān)矩陣，其按鍵的識(shí)別方式有掃描法和行反轉(zhuǎn)法兩種。下面簡(jiǎn)要介紹掃描方法的工作原理。在這里我們對(duì)于鍵盤中的按鍵是否被按下，我們的識(shí)別的方法是對(duì)鍵盤進(jìn)行逐行的掃描，對(duì)鍵盤的如樓進(jìn)行判別。方法是向列線輸出 00H，讀行狀態(tài)。然后列線逐列置低電平，檢查輸入狀態(tài)，若全為 1，則按鍵不在此列。 (b) 去除鍵的抖動(dòng)影響。上面是按鍵被按下的情況，當(dāng)松開按鍵時(shí)，也會(huì)延時(shí)，然后判斷是否為真的按鍵被釋放。一種是基于軟件的消除按鍵抖動(dòng)，一種是基于硬件的，在硬件電路中，使用觸發(fā)器來完成相應(yīng)的抖動(dòng)消除。 濃度參考值設(shè)定的設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中通過研究發(fā)現(xiàn)我們需要設(shè)置出來三個(gè)獨(dú)立的數(shù)字按鍵，他們可以分別表示成百位、十位、個(gè)位。那么換算的范圍是小于 A/D 轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換的電壓在換算成八位后，再通過輸入輸出口時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)換成為十進(jìn)制。通過每按下去一次按鍵，在每一位上加一。 注 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)的 按順序 接 在 百位，十位，個(gè)位 ，且分別由 key key key3 表示。如圖 324 示。它通常應(yīng)用在 計(jì)算機(jī) 、報(bào)警器 、打印機(jī) 、電話機(jī)等電子產(chǎn)品中 。 壓電式蜂鳴器主要 五大部分組成。 本設(shè)計(jì)中 提示報(bào)警 采 用蜂鳴器 ，當(dāng) 檢測(cè)時(shí) 設(shè)定值 小于 粉塵的 粒度 或濃度 時(shí) ， 蜂鳴器就會(huì)發(fā)出警報(bào)。要想使蜂鳴器發(fā)出聲音，將驅(qū)動(dòng)電平加在驅(qū)動(dòng)口 ,再把驅(qū)動(dòng)電流用放大器放大就行了。 看門狗有 硬件狗和軟件狗 (1) 軟件狗 也就是 軟件指令 ,若是 程序跑飛 ,并且這些地址被程序指針指到時(shí)，想要程序正常執(zhí)行，就要使其跳轉(zhuǎn)到開頭或者另外其他一些地方。一個(gè) 計(jì)數(shù)器或定時(shí)器電路 ，它能夠發(fā)送“復(fù)位”信號(hào) ，這就是硬件狗 。 其工作原理是：由脈沖發(fā)生電路發(fā)出 脈沖，計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。要使單片機(jī)系統(tǒng)可以復(fù)位， 則 CPU的 RST端 和溢出端 應(yīng)相連接。想要使處理器及時(shí)的進(jìn)行一些操作和保持著電源的穩(wěn)定，最好的方法就是在電源電壓降低，并達(dá)到一定值時(shí)能及時(shí)的發(fā)出某種信號(hào)到達(dá)單片機(jī)和電路。 本設(shè)計(jì)采用軟C28104LS1BellQ1NPNR191KR1910K5VGNDQ 驅(qū)動(dòng)電路C27470ufD11N5408GND安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 件看門