家用可燃?xì)怏w報(bào)警器的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì).pdf

I 家用可燃?xì)怏w報(bào)警器的設(shè)計(jì) 學(xué)生：指導(dǎo)教師 內(nèi)容摘要：本設(shè)計(jì)采用了 GS 系列的傳感器，將一定濃度的氣體轉(zhuǎn)換為電壓顯示,并通 過(guò) ADC0809 將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，再交由 AT89C51 中進(jìn)行分析和處理。為了方便 用戶能進(jìn)行直觀的了解， 3 位 LED 顯示器的靜態(tài)顯示接口是 AT89C51 外接 3 片 74LS164， 數(shù)據(jù)輸出線是該器件的 RXD， 移位時(shí)鐘脈沖為 TXD。 TTL 單向 8 位移位寄存器是 74LS164， 最終可達(dá)到并行輸出,串行輸入， 8 位移位寄存器 74LS164 會(huì)將靜態(tài)顯示出來(lái)。 在擬定警 報(bào)預(yù)設(shè)值后，單片機(jī)控制音樂(lè)和閃光效果會(huì)體現(xiàn)出警報(bào)。單片機(jī)的操作了程控一氧化碳 報(bào)警器的全部設(shè)置。著以程序?qū)σ谎趸嫉臐舛冗M(jìn)行 24 小時(shí)不間斷監(jiān)控，當(dāng)有毒有害 危險(xiǎn)氣體超出了我們預(yù)定的危險(xiǎn)值后，我們?cè)O(shè)計(jì)的電路便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警處理，電路此 功能的實(shí)現(xiàn)是外接排風(fēng)扇與電磁閥相合作完成進(jìn)行的，為防不測(cè)。在程序正常運(yùn)行的時(shí) 候難免會(huì)出現(xiàn)程序系統(tǒng)陷入了死循環(huán)， 面對(duì)這種情況的時(shí)候我們需要在程序陷入了死循 環(huán)的時(shí)候利用 X25045 芯片組成的電路進(jìn)行復(fù)位,從而避免了斷開(kāi)整個(gè)系統(tǒng)的連電， 由此 引薦電路得到了保護(hù)。 單片機(jī) AT89C51 是數(shù)字氣體報(bào)警器的主要應(yīng)用器件，性價(jià)比十分高。以此為設(shè)計(jì) 核心展開(kāi)對(duì)可燃?xì)怏w的泄漏的報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)， 接下來(lái)給出所有的設(shè)計(jì)原理與硬件電路 和程序的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：氣體泄露報(bào)警器 一氧化碳 AT89C51 單片機(jī) II Design for household combustible gas alarm Abstract:ThedesignoftheGSseriesofsensors,willbeplaced onthetestenvironmentmeasuredtheconcentrationofgasconverte dtoanalogvoltage,andthenthroughtheADC0809willbeconver tedtoanalogvoltagedigitalsignal,intotheSCMAT89C51inth eprocess.Tousersofgasconcentrationsinreal-timeunderstandi ng,AT89C51willbelinkedthree74LS164externallyastheth reeLEDdisplaystaticdisplayinterface,andtheMCURXDasthe outputdataline,TXDasashiftclockpulse.74LS164TTLis aone-way8-bitregisterdisplacementwhichcanberealizedenter serial,paralleloutput,throughthe8-bitshiftregister74LS1 64canbestaticdisplay.Bysettingthealarmlevel,theMCUc ontrolLEDandmusicICalarmatthesametime.SCMcontroluse oftechnology,producedaprogram-controlledcarbonmonoxidealarm.T heinstrumentofcarbonmonoxide(CO)forreal-timemonitoring,wh entheconcentrationofcarbonmonoxideismorethanallowedva lue,thecontrolcircuitforalarm,andthroughanexternalelect romagneticvalverowfansandtheirprogram-controlled,toprevent accidents.Inadditionprocedurestopreventacycleofdeath,al sousedx25045watchdogcircuitchipcomposedofadeathinthe processsothatwhentheMCUresetcycle,insteadofthewhole systemoff,therebyprotectingthehardwarecircuit. AsdesignedbythenumberofgasalarmusingSCMAT89C51, itischeap,stableperformance,easy-production.GStogassensor sandAT89C51microcontrollerasthecoredesignofgasleakage alarm,thealarmsystemdesignmethodissimple,usegoodeffect, thefollowingisagasleakagealarmthegeneraldesignprinciple s,thekeyhardwareandallThesoftwareprogramdesign. III Keywords:CoLeakinggasesalarmAT89C51microcomtuper GSGasesSensors IV 1 家用可燃?xì)怏w報(bào)警器的設(shè)計(jì) 1緒論 1.1研究背景及意義 隨著煤氣或天然氣被多數(shù)家庭使用，每年因煤氣泄漏造成的各類事故中，一氧化碳 中毒占多數(shù)，氣體泄漏爆炸引起的致死致傷事故更是高發(fā)。防止煤氣泄漏導(dǎo)致中毒或者 明火引燃導(dǎo)致爆炸已經(jīng)迫在眉睫。家用可燃?xì)怏w的報(bào)警器的設(shè)計(jì)是現(xiàn)今所必須，而在 全國(guó)各大礦區(qū)天然氣引發(fā)的災(zāi)難性事故也被個(gè)媒體頻繁報(bào)道， 綜上所述可燃有害氣體的 報(bào)警器的設(shè)計(jì)是時(shí)下所需。 單片機(jī)設(shè)計(jì)可以滿足數(shù)字氣體報(bào)警器監(jiān)控精度高， 體積小巧， 能長(zhǎng)期工作且穩(wěn)定的特點(diǎn)。 在工業(yè)控制和儀器儀表智能化的應(yīng)用中單片機(jī)是必不可少的。成品具有體積小、低 成本、靈活運(yùn)用、抗干擾性強(qiáng)、適應(yīng)能力強(qiáng)、在任何艱苦的情景下都可以進(jìn)行正常的運(yùn) 行工作。 1.2實(shí)現(xiàn)功能及研究目標(biāo) 單片機(jī) AT89C51 是我在本次課程設(shè)計(jì)中的數(shù)字氣體報(bào)警器的主要硬件設(shè)備。通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器可以把需要測(cè)試的環(huán)境中的氣體傳感器所輸出的模擬電壓輸送到單片機(jī)。 我們?cè)趩纹瑱C(jī)AT89C51中所進(jìn)行的處理功能和顯示功能都是通過(guò)預(yù)置警報(bào)值實(shí)現(xiàn)運(yùn) 行的，一旦需要被檢測(cè)出的氣體濃度超出我們?cè)O(shè)定的值后，發(fā)光二極管會(huì)表現(xiàn)出閃爍目 的是達(dá)到報(bào)警的作用，同時(shí)擴(kuò)音器也會(huì)不停的發(fā)出聲響產(chǎn)生警報(bào)，兩者的相作用可以在 當(dāng)下的環(huán)境下及時(shí)報(bào)警，而不至于產(chǎn)生任何事故,但是我們考慮到如果發(fā)生了事故的情 況,所以在這種考慮下,我們?cè)诒敬握n程設(shè)計(jì)中選擇了外接排風(fēng)扇與電磁閥相作用的結(jié) 果來(lái)進(jìn)行程控。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行不正常的問(wèn)題時(shí)，黃色燈閃爍，提醒主人對(duì)警報(bào)器及時(shí) 維修。 AT89C51 單片機(jī)和 MQK 氣體傳感器是系統(tǒng)的核心,主要實(shí)現(xiàn)： 精確測(cè)量周遭空氣中的有毒害氣體的發(fā)散； 對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)模塊功能的控制； 單片機(jī)語(yǔ)言及單片機(jī)系統(tǒng)的控制； 單片機(jī)內(nèi)所有接口的功能描述及作用描述； 對(duì)操控電路的最基本的實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方法。 1.3研究的方案 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 2 本次課程設(shè)計(jì)是利用了單片機(jī)的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)一氧化碳報(bào)警器的運(yùn)行。 設(shè)計(jì)的目的是 對(duì)一氧化碳有害氣體進(jìn)行 24 小時(shí)不間斷的監(jiān)控，當(dāng)有毒有害氣體濃度超過(guò)我們?cè)O(shè)定的 預(yù)置值后，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的作用我們?cè)O(shè)計(jì)得電路會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，連接到外接風(fēng)扇， 避免發(fā)生事故。充分利用 AT89C51 的最大優(yōu)勢(shì)性價(jià)比高，系統(tǒng)內(nèi)的各種控制均由其完 成。報(bào)警器最為重要的即為傳感器所以采用 GS 傳感器。實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換是利用 ADC0809， 為了更直觀方便的顯示濃度信息，我們采用動(dòng)態(tài)掃描顯示裝置以及幾臺(tái)掃描顯示裝置。 綜上所述，可燃?xì)怏w報(bào)警器的設(shè)計(jì)均由以上 5 種模塊組成。 2有關(guān)于一些單片機(jī)的知識(shí)介紹 2.1單片機(jī)的中斷和復(fù)位 2.1.1 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 中斷的意義 通過(guò)把 CPU 的運(yùn)行改變，調(diào)整方向即為中斷。除 CPU 的原因外，電腦在執(zhí)行程序指 令的時(shí)候必須要終止當(dāng)前程序的進(jìn)行，在終止結(jié)束完成后再繼續(xù)進(jìn)行前一程序，所執(zhí)行 的一系列步驟就統(tǒng)稱為中斷。 單片機(jī) 89C51 的中斷的系統(tǒng) 89C51 的中斷系統(tǒng)是由一個(gè)特殊功能的寄存器中的幾個(gè)相關(guān)的中斷入口、順序查詢 邏輯電路等組成。特殊功能寄存器被定義為以下幾類，分成了中斷優(yōu)先級(jí)寄存器，中斷 允許寄存器中斷源寄存器。89C51 單片機(jī)中的五個(gè)中斷源分別在本次課程設(shè)計(jì)中給我們 提供了可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套的兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。 外部中斷請(qǐng)求源： 外部中斷的 1 電平和 0 電平分別是由外部中斷的引腳帶入的，所以稱之為外部中斷 請(qǐng)求源。 內(nèi)部中斷請(qǐng)求源： TF0 和 TF1 是關(guān)于定時(shí)器 T0 溢出的中斷標(biāo)志。 中斷允許寄存器 IE IE 主宰中斷的允許或禁止。見(jiàn)表 2-1。 EAXXESET1EX1ET0EX0 表 2-18 位中斷允許寄存器 EA 其中的 EA 為總開(kāi)關(guān)，如果它等于 0，則上述所有中斷都不被允許。 2.1.2 單片機(jī)復(fù)位電路 復(fù)位是所有要進(jìn)行的操作的第一步， 所有的程序在計(jì)算機(jī)中均以0000H位開(kāi)始單元。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 3 也可以在出錯(cuò)或系統(tǒng)崩潰使用此鍵進(jìn)行重啟。 除了計(jì)算機(jī)，此鍵對(duì)其它專用寄存器復(fù)位狀態(tài)的影響； PC0000HTCON00H ACC00HTLO00H PSW00HTH000H SP07HTL100H DPTR0000HTH100H P0P30FFHSCON00H IPxx000000BSBUF不定 IE0x000000BPCON0xx0000B TMOD00H 還有一些其他的引腳產(chǎn)生的信號(hào)同樣會(huì)受到復(fù)位鍵的不同程度上的影響。 檢測(cè)一個(gè)能否正常工作的單片機(jī)，第一步是要看它的復(fù)位鍵是不是能夠被使用。如 果不能，說(shuō)明此單片機(jī)為損壞狀態(tài)。 2.2AT89C51 與 ADC0809 相關(guān)聯(lián)的接口 以下三點(diǎn)在接入時(shí)需要注意： 保證開(kāi)始線能夠正常接收到 100ns 寬度的信號(hào)脈沖; A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束為結(jié)束線接收到脈沖信號(hào); 地址譯碼器信號(hào)輸入到 OE 線上 2.3 簡(jiǎn)介 AT89C51 AT89C51 是一個(gè)能產(chǎn)生高性能但是卻不會(huì)產(chǎn)生高功率消耗的單片機(jī)， 總共有 40 個(gè)引 腳，32 個(gè)外部的端口。AT89C51 既可以在線編程也可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程。一定程 度上做到了性價(jià)比的提高，降低了生產(chǎn)成本。 3對(duì)硬件設(shè)施的調(diào)試與設(shè)計(jì) 3.1 硬件模塊設(shè)計(jì) 3.1.1構(gòu)成系統(tǒng)的各個(gè)部分 該報(bào)警器整體由濃度的查驗(yàn)和反應(yīng)模塊、 主控模塊和報(bào)警及事故處理模塊三個(gè)部分 組成。大致結(jié)構(gòu)顯示為圖 3.1-1。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 4 工作狀態(tài)設(shè)置 氣體濃度檢 AT89C51 濃度顯示 報(bào)警控制 故障處理 圖 3.1-1 3.1.2每個(gè)模塊在系統(tǒng)中的功能 濃度的檢測(cè)模塊 器件選擇為 (GS-A1),該器件對(duì)一氧化碳的反應(yīng)迅速，,尤其在活性碳罩的加入后, 也阻止了其他雜質(zhì)氣體的干擾.結(jié)果經(jīng)高科技精密儀器放大數(shù)倍后傳入 ADC0809 模 P 轉(zhuǎn) 換芯片從而實(shí)現(xiàn)其模數(shù)轉(zhuǎn)換。 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊在本實(shí)驗(yàn)中也有重要的意義。 通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換的 4 步完成運(yùn)送模擬信號(hào) 到單片機(jī)內(nèi) 從而被單片機(jī)有效識(shí)別。本實(shí)驗(yàn)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)及性能指標(biāo)為： 8 位的分辨率。 轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)的誤差不超過(guò) 1lsb。 100 毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)。 兼容性高。 供電設(shè)施簡(jiǎn)單。 轉(zhuǎn)換范圍相對(duì)于其他轉(zhuǎn)換器要廣。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 5 圖 3.1-2A/D 轉(zhuǎn)換模塊引腳圖 顯示電路 單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行的標(biāo)度變換完全是通過(guò) PO 實(shí)現(xiàn)，每 30 秒進(jìn)行一次更新.系統(tǒng)使用 串行口唯一的功能擴(kuò)展為 4 位.當(dāng)?shù)?1 為“00”時(shí),說(shuō)明系統(tǒng)在一個(gè)房間的不同狀態(tài)進(jìn)行 查驗(yàn);為“8”即為在房間個(gè)點(diǎn)檢測(cè)正常;為“1” 、 “2” 、 “3”結(jié)尾系統(tǒng)工作在獨(dú)立狀態(tài)， 當(dāng)次之時(shí)第 1、2、3 傳感器可以探測(cè)到有害氣體的濃度量。當(dāng) P2.0=1 且 AT89C51 的 TXD 端有輸出時(shí),74LS164 接收串行數(shù)據(jù),當(dāng) P2.0=0 時(shí)其結(jié)果同上。 主控模塊 依然使用 AT89C51 單片機(jī).該儀器特點(diǎn)及使用原理和開(kāi)發(fā)公司背景為： ALE 端與 ADC0809 的 CLOCK 相連。 APD 結(jié)果通過(guò) PO 口進(jìn)行。 PO P1 關(guān)閉下無(wú)法正常工作，開(kāi)啟狀態(tài)系統(tǒng)工作正常。 P2:P2.1端與ADC0809的START和ALE相通,用以啟動(dòng)APD, P2.1端與RD與ADC0809 的 OE 端聯(lián)通, P2.2 端是系統(tǒng)報(bào)警音樂(lè)的控制端口，1 電平作用；保證暢通控制著電路 開(kāi)關(guān)。P2.3 端口是排氣扇的控制端。1 電平有效 所有 P3 端口均為直觀顯示結(jié)果端口 處理事故的模塊 有害物質(zhì)超過(guò)允許的范圍時(shí)，該模塊開(kāi)始發(fā)揮其作用。如圖 3.1-3 所示. 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 6 圖 3.1-3單個(gè)傳感器電路圖 3.1.3對(duì)系統(tǒng)的指揮 正常的工作狀態(tài)為系統(tǒng)的默認(rèn)狀態(tài)，而出現(xiàn)其他狀態(tài)時(shí)，電磁閥處于開(kāi)啟狀態(tài)， 從而關(guān)閉了可燃有害物體的繼續(xù)排放，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。 如果有害物體的濃度超標(biāo)（指標(biāo)為 100ppm）時(shí)，報(bào)警樂(lè)響起，如若警示作用沒(méi)有 達(dá)到，音樂(lè)未能及時(shí)關(guān)閉，則系統(tǒng)控制風(fēng)扇開(kāi)關(guān)通風(fēng)散氣。 原始狀態(tài)即正常狀態(tài)時(shí)，風(fēng)扇被優(yōu)先開(kāi)啟，繼而開(kāi)啟煤氣閥門(mén)開(kāi)始供氣。 當(dāng)正常工作了一段時(shí)間后，以 40 分鐘為計(jì)時(shí)開(kāi)始每個(gè) 10 分鐘都會(huì)響起警報(bào)，達(dá) 到警示用戶的目的。 有害氣體的濃度偏高時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)判為超標(biāo)狀態(tài)，從而關(guān)閉氣體的繼續(xù)排放。 防止中毒或者更為嚴(yán)重的爆炸事故的發(fā)生，防患于未然。 3.1.4GS 傳感器簡(jiǎn)介 該系統(tǒng)中的各個(gè)器件的主要功能描述如下： 低耗能高效工作 專一性強(qiáng)，無(wú)視干擾。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 7 有保障的器件 自身材料性能優(yōu)越 無(wú)毒無(wú)害綠色環(huán)保 圖 3.1-4傳感線輸出曲線坐標(biāo)圖 圖 3.1-5加熱電壓曲線 氣體傳感器加熱電源的原理如圖 3.1-6 所示， 利用 PWM 及 A/D 轉(zhuǎn)換輸入功能實(shí)現(xiàn)電 源電壓的穩(wěn)定和自我調(diào)整。 該系統(tǒng)的工作原理是：設(shè)定好電壓值為第一步，pmw 的輸出，連電開(kāi)始工作，將模 擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換植入單片機(jī)內(nèi)部，可能出現(xiàn)的電壓為擬定值，也可能為超出或小于 擬定值，這事通過(guò)對(duì) PWM 的調(diào)節(jié)達(dá)到目的形成穩(wěn)定輸出環(huán)境的閉合回路。操作此步驟繼 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 8 而到電壓值保持不變?yōu)橹?，隨著環(huán)境溫度的改變，所謂擬定電壓值會(huì)改變?yōu)椴煌瑪?shù)值打 小，此效果符合了歲溫度變化而變化的加熱功率的目標(biāo)，契合了氣體傳感器的溫度靈敏 變化，同時(shí)有關(guān)于穩(wěn)壓電源的壓降損耗也被控制開(kāi)關(guān)來(lái)降低到最小化。 圖 3.1-6 3.2硬件電路的調(diào)試 本設(shè)計(jì)的各類元器件較少。第一步：看各元器件的工作狀態(tài)是受為正常工作狀態(tài)， 不是則進(jìn)行相關(guān)調(diào)整。若無(wú)異常，我們所進(jìn)行的硬件電路的調(diào)試的步驟就全部完成了。 4軟件部分的設(shè)計(jì)及調(diào)試 4.1軟件部分的設(shè)計(jì) 報(bào)警器的性能體現(xiàn)在程序的編寫(xiě)，流程圖見(jiàn)附錄 1。報(bào)警器程序上有 4 大模塊可供 調(diào)試。 4.1.1主程序 所有程序中只有兩個(gè)中斷的使用，它們?yōu)椋和獠恐袛嗪投〞r(shí)器中斷，這兩個(gè)中斷表 現(xiàn)不同的作用，前者判別是否已經(jīng)進(jìn)行了模數(shù)轉(zhuǎn)換，后者則為看門(mén)狗服務(wù)。它們的相關(guān) 程序具體如下所示： ORG00H JUMPSTART;外部程序的相關(guān)入口地址 ORG03H JUMPINT1;寄存器控制外部中斷 ORG00H 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 9 JUMPITOP;定時(shí)器內(nèi)部 0 的相關(guān)中斷入口 ORG1100H Start:MOVE，IE,#10000001B;中斷 INT0 MOVE，IP,#00000001B; 優(yōu)先中斷 INT0 MOVE，TCON,#00000000B;電平被觸發(fā)在 INT0 點(diǎn)上 MOVE，SCON,#00000000B; 請(qǐng)按 0 MOVESTOP,#60H;堆棧的設(shè)定 MOVETMOD,#01H;其中的 T0 為第一種方式 CALLPLT0M0 HERE: AJUMPHERE;本身跳轉(zhuǎn)其它 PLT0M0: MOVETL1,#1CH;T1 中斷此服務(wù)程序，T1 重置為最初設(shè)定值 MOVETH1,#1FEH SETBTR1;啟動(dòng) T1 SETBET1;允許 T1 SETBEA; RET1 IETOP:MOVETL0,#0CH;T0 再一次中斷服務(wù)，T0 的相關(guān)數(shù)值被重置為最初設(shè)定 MOVETH0,0FEH SETB CPLP1.1;P1.1 取相關(guān)反向狀態(tài) RET2 AllCALLLED;調(diào)用 LED 自檢子程序 MOVE22H,#0000H;此次中斷的完成標(biāo)志位 0 位顯示 MOVEDEPTR,#0EFEFH;ADC 程序相關(guān)的端口地址 MOVXDEPTR,A;高阻抗的 BUS 使得數(shù)模轉(zhuǎn)換開(kāi)始 WAIT:MOVEH,33H;數(shù)模轉(zhuǎn)換完成信號(hào)顯示 JTNZINT1K JUMPWAIT;強(qiáng)制跳回在未完成 INT0K:MOVEB,44H; JTNZL2 MOVEB,22H 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 10 JUMPL1 L1:MOVE22H,27H MOVEB,46H;新的濃度被標(biāo)識(shí)出來(lái) L2:CALLBCD；啟用相關(guān)調(diào)整程序（BCD 碼） CALLDISP；此時(shí)的氣體濃度為多少 CALLADRZERO;調(diào)用前函數(shù)或數(shù)值調(diào)整當(dāng)前 CALLALARM;把報(bào)警程序調(diào)入 CALLBCDCALLDISP;把相關(guān)的一些子程序引入 CLRB; JUMPSTART;返回 4.1.2調(diào)零子程序： 顯示數(shù)據(jù)由于外部原因?qū)е屡c預(yù)期值出現(xiàn)差異，此問(wèn)題解決方法為：模數(shù)轉(zhuǎn)換的同 時(shí)加入一個(gè)經(jīng)過(guò)調(diào)整的數(shù)值。如此一來(lái)，得到的數(shù)值即為真是情況的顯示，對(duì)其加以調(diào) 整便得到直觀、穩(wěn)定與有效方便的數(shù)據(jù)。程序的實(shí)現(xiàn)見(jiàn)如下所示： ARDZER0:CALL SUBBDELAY JUBP1.1,JUMP1;此一步的調(diào)零為正確值，否則則通過(guò)以下程序進(jìn)行調(diào)整： JMP1:REGET 相關(guān)程序的實(shí)現(xiàn)如下所示： L00P0: CALLDELAY JUMPBP2.2,$;抖動(dòng)的延時(shí)被第一時(shí)間清理 MOVEB,32H;調(diào)零的預(yù)設(shè)值設(shè)置為 32H 送入 CLRD;相關(guān)近位標(biāo)識(shí)的刪除 SURBUBB,#OO1H;選擇的調(diào)零相關(guān)數(shù)值減去 1 JUMPBLOOP1; MOVEB,#12H; LOOP1: MOVE28H,B;所有調(diào)整過(guò)的值被保存起來(lái) MOVEB,D2;正確的當(dāng)前濃度為現(xiàn)在設(shè)定值 JZZZENDX DNECB;為了契合調(diào)整后的濃度，當(dāng)前進(jìn)行響應(yīng) XENDO: MOVE29H,B;送回 29H 進(jìn)行保存 MOVE40H,A;送回 40H 保存 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 11 CALLBCD; CALLDISP; JMPLOOP1; XEND1: MOVEB,#71H JUMPXEND0 該操作步驟為有則按鍵無(wú)則返回主程序重新開(kāi)始。 4.1.3相關(guān)子程序的顯示 模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值被傳送到單片機(jī)中以十六進(jìn)制存在， 這是不符合我們的操作需 要的，BCD 碼所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換是我們程序運(yùn)行中的主要解決措施。轉(zhuǎn)換的類似相關(guān)的一些 程序如我們?cè)谙旅孢M(jìn)行的程序演示所示： BCD:MOVE44H,#21H; MOVE29H,#18H; CLRLB; MOVER1,#90H;清除 R1 CHAN:SUBBB,#33H;減 99 JCCHAN2;不能做減，跳轉(zhuǎn) INR2; JUMPCHAN3; CHAN1: ADCB,#89H;還原百位數(shù) CLRC;相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與切實(shí)轉(zhuǎn)換 CHAN1: SUBB,#10H;減 29 JNCCHAN1;無(wú)法達(dá)成減法計(jì)算，跳轉(zhuǎn) JNCR3;不能夠則不加能夠則加上 1 JUMPCHAN1;無(wú)相關(guān)重復(fù) CHAN1: ADCB,#OBH;還原個(gè)位數(shù);把個(gè)位數(shù)放 30H 中 MOVE22H,B;把十位數(shù)放 90H 中 RET 所有的顯示結(jié)果均與預(yù)期值的走向一致接下來(lái)就看如下程序的完成情況了， 接下來(lái) 就是我們之后的程序改動(dòng)： DICSP：MOVER9,#65H MOVER1,#28H 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 12 LED0: MOVEA,#RO MOVEDPTR,#TABLE LED1: MOVEA,#B+DPTR MOVESSUF,B JUMPTO, CLRTO INCR1 JNZR8,LED3 RET 直觀的顯示結(jié)果從 LED 處顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備也被添加到應(yīng)用里面，它的步驟如下： 為了達(dá)到控制實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕拥氐陌存I輸出始終為“0” ：松開(kāi)此按鈕則輸出為“1” ，每 次按鍵都保證 CPU 進(jìn)行正確單一的判斷 ，去除抖動(dòng)顯得有必要，大致的操作已詳細(xì)說(shuō) 明，具體的如上所示的程序都在下面的文本中得到了應(yīng)用和體現(xiàn)： DELAY: MOVE4,#5 設(shè)定 50 毫秒 D0: MOVE5,#459;設(shè)定 0.6 毫秒 DMJNZR4,# DMJNZR4,D0 RET 每個(gè)周期為 1us,30ms 延時(shí)效果通過(guò)以上程序能夠進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 4.1.4報(bào)警系統(tǒng)中的子程序 聲音與光的感應(yīng)控制為本設(shè)計(jì)的主要手段，當(dāng)有害氣體濃度一氧化碳超標(biāo)時(shí)，聲樂(lè) 響起，燈光閃爍。機(jī)器可能會(huì)遇到故障，針對(duì)此問(wèn)題我們也提出了相關(guān)的解決方案。而 遇到故障的表現(xiàn)為紅燈亮起，喇叭發(fā)出聲響，它的正常時(shí)候表現(xiàn)為紅燈變暗喇叭啞聲。 所有功能模塊都工作正常時(shí)綠燈為指示燈。系統(tǒng)對(duì)事故進(jìn)行第一時(shí)間的處理，通風(fēng)換氣 等等一系列的操作防止事故惡化。其相關(guān)程序的行駛與體現(xiàn)如下所示： ALAORM:MOVEB,22H;當(dāng)前的濃度值被送到了累加器中進(jìn)行分析 CLRB; SUBBA,50H; DJNCGOOD0; SETAP2.3;聲音與光亮得到控制并取消 SETAP2.4CLRP1.7;關(guān)閉所有 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 13 SETCP2.1;黃色的顯示燈被關(guān)閉掉 CLRP0.1;綠色的燈光第一時(shí)間亮起通告正常 RET GOODO: CTLRP2.4;警報(bào)聲音與警報(bào)燈光再一次被打開(kāi) CTLRP11.1 CTLRP11.4; SETCP12.3; SETCP11.5; RET 4.1.5中斷取值子程序 從所有的執(zhí)行過(guò)程中不難看出模數(shù)轉(zhuǎn)換完成 INTR 端變成輸出“1”電平，未完成則 輸出“0”電平。在執(zhí)行的過(guò)程中中斷又一次被發(fā)揮出了它的作用，中斷處理程序如下 所示； INT1:PUSHBCC;需要將累加完的值壓榨在堆棧保存 PSHPUSW;PUSW 值壓榨在堆棧保存 MOVXB,DPTR;數(shù)模轉(zhuǎn)換好的值保存進(jìn)入到累加器中 MOVE30H,A;把數(shù)模轉(zhuǎn)換好的值保存進(jìn)入到 30H 保存 CLRE SUBBB,61H; JNCDOK0 MOVE44H,#11H;模數(shù)轉(zhuǎn)換的值模擬電壓小于 1 所以變化為 1 JUMPEMP3 OKO:MOVEB,25H CALLADJNCUST;啟用 ADJNCUST 氣體濃度值被改寫(xiě)為 16 進(jìn)制 CALLADCP;調(diào)用 ADCP 所有相加 1 后同樣調(diào)整為 16 進(jìn)制得意應(yīng)用 MOVE45H,B;45 保存相關(guān)數(shù)值 EMP2:MOVEIE,#10100001OB; POPPWM; POPADC; MOVE27H,#O1H; RETI 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 14 調(diào)整所有應(yīng)用中被應(yīng)用的相加子程序 ADJNCUST:CTLRB SUCBB,#27H;數(shù)模轉(zhuǎn)換進(jìn)行調(diào)整后應(yīng)用 MOVEC,#O1H DIVEBA MOVEC,#22H MULLBA RET ADCD:ADCD,22H TABLE: DCBOBOH,OCOH,OC3H,OCOH,22H DCB33H,41H,O9OH,4OH,5OH END 數(shù)值為 199 之間的所有子程序的應(yīng)用必須及時(shí)在轉(zhuǎn)換之間完成， 用到的相關(guān)類型 程序在如下的程序中表示出來(lái)： ADJNCUST:CTLRB SUBYB,#11H;模數(shù)轉(zhuǎn)換再一次被應(yīng)用到數(shù)值轉(zhuǎn)換， 16 進(jìn)制值在轉(zhuǎn)換后得到 應(yīng)用 MOVEC,#12H DIVEBA MOVEC,#22H MULLBA RET 堆棧中斷處理機(jī)制過(guò)程 以下幾個(gè)階段為備份斷后：中斷處理、響應(yīng)與返回。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院通信原理課程設(shè)計(jì) 15 圖 4.1-1單片機(jī)中斷流程圖 圖中，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)之后的開(kāi)中斷是為了允許有更高級(jí)中斷打斷此中斷服務(wù)程序。 4.2軟件程序的調(diào)試 所有程序完結(jié)后我們都需要進(jìn)行一些調(diào)試，所有程序都按照一定順序分別調(diào)試。從 子程序入手，當(dāng)檢查其沒(méi)有問(wèn)題后再進(jìn)行全套調(diào)試，調(diào)試過(guò)程中均以設(shè)定值為基礎(chǔ)。最 終結(jié)果符合我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的最終目。 5結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)的學(xué)校，我明白了在學(xué)習(xí)中不能單單的運(yùn)用書(shū)本上的理論知 識(shí)，而忽略了動(dòng)手實(shí)際操作的部分，老話說(shuō)的理論與實(shí)際相結(jié)合是沒(méi)有錯(cuò)的，我在這次 的設(shè)計(jì)中完全的領(lǐng)悟到了這句話的意義，只有在兩者共同運(yùn)用下才能完成我這次的設(shè) 計(jì)。勤懇的態(tài)