單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告酒精濃度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)

1、目目 錄錄一、前言一、前言.4二、酒精測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì)二、酒精測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì).42.1 酒精濃度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)要求分析.42.2 酒精濃度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案.4三、硬件設(shè)計(jì)三、硬件設(shè)計(jì).53.1 傳感器的選擇. 53.2 a/d 轉(zhuǎn)換電路 .63.3 89c51 單片機(jī)系統(tǒng) .93.4 led 顯示電路 .123.5 鍵盤(pán)電路.133.6 報(bào)警電路.13四、軟件設(shè)計(jì)四、軟件設(shè)計(jì).144.1 主程序框圖.144.2 數(shù)據(jù)采集子程序程序框圖.154.3 報(bào)警子程序程序框圖.15五、課程設(shè)計(jì)系的心得體會(huì)五、課程設(shè)計(jì)系的心得體會(huì).17六、參考文獻(xiàn)六、參考文獻(xiàn).17附圖附圖 整體電路圖整體電路圖.182酒

2、精濃度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)酒精濃度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)一、前言一、前言近年來(lái)，我國(guó)越來(lái)越多的人有了自己的私家車(chē)，而酒后駕車(chē)造成的交通事故也頻繁發(fā)生。為此，我國(guó)將酒駕列入刑法范圍內(nèi)，所以需要設(shè)計(jì)一智能儀器能夠檢測(cè)駕駛員體內(nèi)酒精含量。本課程設(shè)計(jì)研究的是一種以氣敏傳感器和單片機(jī) a/d 轉(zhuǎn)換器為主，檢測(cè)駕駛員呼出氣體的酒精濃度，并具有聲光報(bào)警功能的空氣酒精濃度監(jiān)測(cè)儀。其可檢測(cè)出空氣環(huán)境中酒精濃度值，并可根據(jù)不同的環(huán)境設(shè)定不同的閾值，對(duì)超過(guò)的閾值進(jìn)行聲光報(bào)警來(lái)提示危害。本課題分為兩部分：硬件設(shè)計(jì)部分和軟件設(shè)計(jì)部分。硬件部分為利用 mq3 氣敏傳感器測(cè)量空氣中酒精濃度，并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng) a/d 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)

3、后傳給單片機(jī)系統(tǒng)，由單片機(jī)及其相應(yīng)外圍電路進(jìn)行信號(hào)的處理，顯示酒精濃度值以及超閾值聲光報(bào)警。程序采用模塊化設(shè)計(jì)思想，各個(gè)子程序的功能相對(duì)獨(dú)立，便于調(diào)試和修改。而硬件電路又大體可分為單片機(jī)小系統(tǒng)電路、a/d 轉(zhuǎn)換電路、聲光報(bào)警電路、led顯示電路，按鍵電路，各部分電路的設(shè)計(jì)及原理將會(huì)在硬件電路設(shè)計(jì)部分詳細(xì)介紹。二、酒精測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì)二、酒精測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì)2.1 酒精濃度檢測(cè)儀酒精濃度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)要求分析設(shè)計(jì)要求分析設(shè)計(jì)的酒精濃度測(cè)試儀應(yīng)具有如下特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，外圍電路帶有l(wèi)ed顯示以及鍵盤(pán)響應(yīng)電路，無(wú)需要其他計(jì)算機(jī)，用戶(hù)就可以與之進(jìn)行交互工作，完成數(shù)據(jù)的采集、存

4、儲(chǔ)、計(jì)算、分析等過(guò)程。（2）系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性?xún)r(jià)比等特點(diǎn)。（3）從便攜式的角度出發(fā)，系統(tǒng)成功使用了數(shù)碼管顯示器以及小鍵盤(pán)。由單片機(jī)系統(tǒng)控制鍵盤(pán)和led顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作，界面友好。（4）軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易懂。2.22.2 酒精濃度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案酒精濃度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)時(shí)，考慮酒精濃度是由傳感器把非電量轉(zhuǎn)換為電量，傳感器輸出的是0-5伏的電壓值且電壓值穩(wěn)定，外部干擾小等。因此，可以直接把傳感器輸出電壓值經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行處理。此外，還需接人led顯示，4*4鍵盤(pán)，報(bào)警電路等。其總體框圖如圖2-1所示。3被測(cè)環(huán)境氣敏傳感器a/d 轉(zhuǎn)換電路單片機(jī)聲光報(bào)警電路led

5、 顯示鍵盤(pán)圖圖2-12-1 基本工作原理圖基本工作原理圖三、硬件設(shè)計(jì)三、硬件設(shè)計(jì)3.1 傳感器的選擇傳感器的選擇本系統(tǒng)直接測(cè)量的是呼氣中的酒精濃度，再轉(zhuǎn)換為血液中的酒精含量濃度，故采用氣敏傳感器?？紤]到周?chē)諝庵械臍怏w成分可能影響傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性，所以傳感器只能對(duì)酒精氣體敏感，對(duì)其他氣體不敏感，故選用 mq3 型氣敏傳感器。其有很高的靈敏度、良好的選擇性、長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性。mq3 型氣敏傳感器由微型al2o3，陶瓷管和 sno2 敏感層、測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件的工作提供了必要的工作條件。傳感器的標(biāo)準(zhǔn)回路有兩部分組成。其一為加熱回

6、路，其二為信號(hào)輸出回路，它可以準(zhǔn)確反映傳感器表面電阻值的變化。傳感器的表面電阻 rs 的變化，是通過(guò)與其串聯(lián)的負(fù)載電阻 rl 上的有效電壓信號(hào) vrl 輸出面獲得的。負(fù)載電阻 rl 可調(diào)為 05-200k。加熱電壓 uh 為 5v。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、標(biāo)準(zhǔn)回路、傳感器阻值變化率與酒精濃度、外界溫度的關(guān)系圖如圖 3-3 所示。為了使測(cè)量的精度達(dá)到最高，誤差最小，需要找到合適的溫度，一般在測(cè)量前需將傳感器預(yù)熱 5 分鐘。圖圖3-13-1 mq3mq3 結(jié)構(gòu)和外形結(jié)構(gòu)和外形4圖圖3-23-2 mq3mq3 結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖圖圖3-3 傳感器阻值變

7、化率與酒精濃度、外界溫度之間的關(guān)系傳感器阻值變化率與酒精濃度、外界溫度之間的關(guān)系3.23.2 a/da/d轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，被測(cè)量對(duì)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(hào)（電壓或電流），這些模擬電信號(hào)必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后才能在單片機(jī)中用軟件進(jìn)行處理。實(shí)現(xiàn)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件稱(chēng)為 a/d 轉(zhuǎn)換器（adc）。a/d 轉(zhuǎn)換器大致分有三類(lèi)：一是雙積分 a/d 轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點(diǎn)是精度高，抗干擾性好，價(jià)格便宜，但速度慢；二是逐次逼近型 a/d 轉(zhuǎn)換器，精度、速度、價(jià)格適中；三是-a/d 轉(zhuǎn)換器。該設(shè)計(jì)中選用的是 adc0809 屬第二類(lèi)，

8、是 8 位 a/d 轉(zhuǎn)換器。0809 具有 8 路模擬信號(hào)輸入端口，地址線（23-25 腳）可決定那一路模擬信號(hào)進(jìn)行 a/d 轉(zhuǎn)換。22 腳為地址鎖存控制，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，對(duì)地址信號(hào)進(jìn)行鎖存。6 腳為測(cè)試控制，當(dāng)輸入一個(gè)2s 的高電平脈沖時(shí)，就開(kāi)始 a/d 轉(zhuǎn)換。7 引腳為 a/d 轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，當(dāng) a/d 轉(zhuǎn)換結(jié)5束時(shí)，7 腳輸出高電平。9 腳為 a/d 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許端，當(dāng) oe 腳為高電平時(shí)，a/d 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。10 腳為 0809 的時(shí)鐘輸入端。3.2.1 adc0809 的引腳及功能逐次比較型 a/d 轉(zhuǎn)換器在精度、速度、和價(jià)格上都適中，是最常用的 a/d 轉(zhuǎn)換器件。芯片采用的

9、是 adc0809，以下介紹 adc0809 的引腳及功能。芯片如圖 3-4 所示。 圖圖 3-43-4 adc0809adc0809 的引腳的引腳adc0809 是一種逐次比較式 8 路模擬輸入、8 位數(shù)字量輸出的 a/d 轉(zhuǎn)換器。由圖可見(jiàn)，adc0809 共有 28 個(gè)引腳，采用雙列直插式封裝。主要引腳功能如下： in0-in7 是 8 路模擬信號(hào)輸入端。 d0-d7 是 8 位數(shù)字量輸入端。 a、b、c 與 ale 控制 8 路模擬通道的切換，a、b、c 分別與 3 根地址線或數(shù)據(jù)線相連，3 位編碼對(duì)應(yīng) 8 個(gè)通道地址端口。需要注意的是：adc0809 雖然有 8 路模擬通道可以同時(shí)輸入

10、 8 路模擬信號(hào)，但每個(gè)瞬間只能換 1 路，共用一個(gè) a/d 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，各路之間的切換由軟件改變c、a、b 引腳上的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。地址鎖存與譯碼電路完成對(duì) a、b、c 3 個(gè)地址位進(jìn)行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出，因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，圖 3-5 為通道選擇表。圖圖 3-53-5 通道選擇表通道選擇表6 oe、start、clk 為控制信號(hào)端，oe 為輸出允許端，start 為啟動(dòng)信號(hào)輸入端，clk 為時(shí)鐘信號(hào)輸入端。 vr(+)和 vr(-)為參考電壓輸入端。3.2.2 adc0809 的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換原理adc0809 的結(jié)構(gòu)框圖如圖

11、 3-6。adc0809 采用逐次比較的方法完成 a/d 轉(zhuǎn)換的，由單一的+5v 電源供電。片內(nèi)有鎖存功能的 8 路選 1 的模擬開(kāi)關(guān)，由 c、b、a 引腳的功能來(lái)決定所選的通道。0809 完成一次轉(zhuǎn)換需 100s 左右，輸出具有 ttl 三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連接到 mcs-51 的數(shù)據(jù)總線上。通過(guò)適當(dāng)?shù)耐饨与娐罚?809 可對(duì) 0-5v 的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。start clkoevr(+) vr()vccgndeocd0.d7三態(tài)輸出鎖存器8 位a/d轉(zhuǎn)換器地址鎖存與密碼cbaale8 路模擬量開(kāi) 關(guān)in7.in0圖圖 3-63-6 adc0809adc0809 的結(jié)構(gòu)框圖的結(jié)構(gòu)框圖3.2

12、.3 adc0809 連線圖adc0809 與單片機(jī)的連線圖如圖 3-7：7圖圖 3-73-7 adc0809adc0809 的連線圖的連線圖3.33.3 89c5189c51 單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力(如算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理)的微處理器(cpu)，隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)，只讀程序存儲(chǔ)器(rom)，輸入輸出電路(i/o 口)，可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口(sci)，顯示驅(qū)動(dòng)電路(lcd 或 led 驅(qū)動(dòng)電路)，脈寬調(diào)制電路(pwm)，模擬多路轉(zhuǎn)換器及 a/d 轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)雖小然而完

13、善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。3.3.1 單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)51 單片機(jī)的片內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖 3-8 所示。它把那些作為控制應(yīng)用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個(gè)尺寸有限的集成電路芯片上。按功能劃分，它有如下功能部件組成： 微處理器（cpu） 。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)。 程序存儲(chǔ)器（rom/eprom） 。8 4 個(gè) 8 位并行 i/o 口（p0 口、p1 口、p2 口、p3 口） 。 一個(gè)串行口。 2 個(gè) 16 位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器。 2 個(gè) 16 位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器。 中斷系統(tǒng)。 特殊功能寄存器（sfr） 。psen88eocxtal1cpu（運(yùn)算器）（

14、控制器）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ramp0p2程序存儲(chǔ)器rom/epromp1串行口定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷系 統(tǒng)特殊功能寄存器（sfr）p3aleeain7.i0xtal288reset 圖圖 3-83-8 5151 單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)上述功能部件都是通過(guò)片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是 cpu 加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。但 cpu 對(duì)各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。從硬件角度來(lái)看，與 mcs-51 指令完全兼容的新一代 at89cxx 系列機(jī)，比在片外加eprom 才能相當(dāng)?shù)?8031 單片機(jī)抗干擾性能強(qiáng)，與 87c51 單片機(jī)技能相當(dāng)，但功耗小。程序修改直接用+5v

15、或+12v 電源擦除，更顯方便、而且其工作電壓放寬至 2.7v-6v，因而受電壓波動(dòng)的影響更小，而且 4k 的程序存儲(chǔ)器完全能滿(mǎn)足單片機(jī)系統(tǒng)的軟件要求，故 at89c51 單片機(jī)是構(gòu)造本檢測(cè)系統(tǒng)的更理想的選擇。3.3.2 89c51 芯片介紹掌握 mcs-51 單片機(jī)，應(yīng)首先了解 mcs-51 的引腳，熟悉并牢記各引腳的功能，mcs-51 系列中各種型號(hào)芯片的引腳是互相兼容的。制作工藝為 hmos 的 mcs-51 的單片機(jī)都采用 40 只引腳的雙列直插封裝方式，如圖 3-9 所示。9p1.0p1.1p1.2p1.3p1.4p1.5p1.6p1.7rst(txd) p3.1(int0) p3.

16、2(int1) p3.3t0 p3.4t1 p3.5(wr) p3.6(rd) p3.7xtal1xtal2gndvccp0.0 (ad0)p0.1 (ad1)p0.2 (ad2)p0.3 (ad3)p0.4 (ad4)p0.5 (ad5)p0.6 (ad6)p0.7 (ad7)ea/vpppsenp2.7 (a15)p2.6 (a14)p2.5 (a13)p2.4 (a12)p2.3 (a11)p2.2 (a10)p2.1 (a9)p2.0 (a8)pdip (rxd) p3.0ale/prog圖圖 3-93-9 at89c51at89c51 芯片管腳圖芯片管腳圖40 只引腳按其功能來(lái)分，可

17、分為如下 3 類(lèi)： 電源及時(shí)鐘引腳：vcc、vss、xtal1、xtal2。電源引腳接入單片機(jī)的工作電源。vcc 接+5v 電源，vss 接地。時(shí)鐘引腳 xtal1、xtal2 外接晶體與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成了 1 個(gè)晶體振蕩器，它為單片機(jī)提供了時(shí)鐘控制信號(hào)。2 個(gè)時(shí)鐘引腳也可外接獨(dú)立的晶體振蕩器。xtal1 接外部的一個(gè)引腳。該引腳內(nèi)部是一個(gè)反相放大器的輸入端。這個(gè)反相放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。如果采用外接晶體振蕩器時(shí)，此引腳接地。xtal2 接外部晶體的另一端，在該引腳內(nèi)部接至內(nèi)部反相放大器的輸出端。若采用外部時(shí)鐘振蕩器時(shí)，該引腳接受時(shí)鐘振蕩器的信號(hào)，即把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端

18、。 控制引腳：、ale、reset（rst）。此類(lèi)引腳提供控制信號(hào)，有的還psenea具有復(fù)用功能。 rst/vpd引腳：reset（rst）是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行時(shí)，在此引腳加上持續(xù)時(shí)間大于 2 個(gè)機(jī)器周期（24 個(gè)振蕩周期）的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。在單片機(jī)工作時(shí)，此引腳應(yīng)為0.5v 低電平。vpd為本引腳的第二功能，即備用電源的輸入。當(dāng)主電源發(fā)生故障，降低到某一規(guī)定值的低電平時(shí)，將+5v 電源自動(dòng)接入 rst 端，為內(nèi)部 ram 提供備用電源，以保證片內(nèi) ram 的信息不丟失，從而使單片機(jī)在復(fù)位后能正常進(jìn)行。 ale/ 引腳：ale 引腳輸出為地址鎖存允許信號(hào)，

19、當(dāng)單片機(jī)上電正常工作prog后 ale 引腳不斷輸出正脈沖信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ale 輸出信號(hào)的負(fù)跳沿用于單片機(jī)發(fā)出的低 8 位地址經(jīng)外部鎖存器鎖存的鎖存控制信號(hào)。即使不訪問(wèn)外部鎖存器，ale 端仍有正脈沖信號(hào)輸出，此頻率為時(shí)鐘振蕩器頻率的 1/6。 為該引腳prog10的第二功能。在對(duì)片內(nèi) eprom 型單片機(jī)編程寫(xiě)入時(shí)，此引腳作為編程脈沖輸入端。 引腳：程序存儲(chǔ)器允許輸出控制端。在單片機(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此psen引腳輸出脈沖負(fù)跳沿作為讀外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。此引腳接外部程序存儲(chǔ)器的oe（輸出允許端）。 /vpp引腳：功能為片內(nèi)程序存儲(chǔ)器選擇控制端。當(dāng)引腳為高電平時(shí)，e

20、aeaea單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，但在 pc 值超過(guò) 0fffh 時(shí)，即超出片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的 4kb地址范圍時(shí)將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。當(dāng)引腳為低時(shí)，單片機(jī)只訪ea問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，不論是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 i/o 口引腳：p0、p1、p2、p3，為四個(gè) 8 位 i/o 口的外部引腳。p0 口、p1 口、p2 口、p3 口是 3 個(gè) 8 位準(zhǔn)雙向的 i/o 口，各口線在片內(nèi)均有固定的上拉電阻。當(dāng)這 3個(gè)準(zhǔn)雙向 i/o 口作輸入口使用時(shí)，要向該口先寫(xiě) 1，另外準(zhǔn)雙向口 i/o 口無(wú)高阻的“浮空”狀態(tài)。由于單片機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、耗電少等突出特點(diǎn)，所以本系統(tǒng)采用 89c

21、51 單片機(jī)，硬件設(shè)計(jì)電路圖如圖 1 所示。89c51 內(nèi)部有 4kb 的 eprom，128 字節(jié)的 ram，所以一般都要根據(jù)所需存儲(chǔ)容量的大小來(lái)擴(kuò)展 rom 和 ram。本電路接高電ea平，沒(méi)有擴(kuò)展片外 rom 和 ram。 3.3.3 晶振電路和復(fù)位電路電路圖如下：圖圖 3-103-10 晶振與復(fù)位電路晶振與復(fù)位電路3.43.4 ledled 顯示電路顯示電路led 顯示有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式。本設(shè)計(jì)使用并行輸入硬件譯碼靜態(tài)顯示電路，靜態(tài)顯示電路中，各位可獨(dú)立顯示，只要在該位的段碼線上保持段碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。電路中采用了鎖存譯碼器 mc14495 將 p1 口

22、低 4 位輸11出的 bcd 碼譯成七段字型碼，利用 p1 口高四位做為各鎖存譯碼器的所存信號(hào)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定顯示。led 使用的是共陰極 7 段數(shù)碼管。數(shù)碼管顯示電路如下圖圖 3-113-11 數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示電路3.53.5 鍵盤(pán)電路鍵盤(pán)電路鍵盤(pán)有兩種工作方式：編碼式鍵盤(pán)和非編碼式鍵盤(pán)。處理方式有掃描法和線反轉(zhuǎn)法。本設(shè)計(jì)采用的是非編碼鍵盤(pán)，并利用掃描法處理按鍵，消抖由軟件實(shí)現(xiàn)。鍵盤(pán)掃描電路圖 3-12：圖圖 3-123-12 按鍵電路按鍵電路123.63.6 報(bào)警電路報(bào)警電路報(bào)警電路圖 3-13：圖圖 3-133-13 報(bào)警電路報(bào)警電路四、四、軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)4.14.1 主程序框圖主程

23、序框圖主程序流程圖如下圖 4-1 所示。初始化lcd 顯示子程序數(shù)據(jù)處理子程序鍵盤(pán)掃描子程序序a/d 轉(zhuǎn)換子程序序大于閾值？聲光報(bào)警n開(kāi)始y13圖圖 4-14-1 主程序框圖主程序框圖4.24.2 數(shù)據(jù)采集子程序程序框圖數(shù)據(jù)采集子程序程序框圖a/d 轉(zhuǎn)換子程序流程圖如下圖 3-2 所示。adc0809 初始化后，把 0 通道輸入的 0-5v 的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字量 ooh-ffh，然后將對(duì)應(yīng)數(shù)值存儲(chǔ)到內(nèi)存單元。程序框圖如圖 4-2圖圖 4-24-2 數(shù)據(jù)采集子程序框圖數(shù)據(jù)采集子程序框圖4.34.3 報(bào)警子程序程序框圖報(bào)警子程序程序框圖系統(tǒng)設(shè)定閾值并保存在以 50h 開(kāi)始的 3 個(gè)單元，為

24、了便于比較和顯示，閾值的千位放入 50h 中，百位和十位放入 5lh，個(gè)位放人 52h 中。報(bào)警電路分為蜂鳴器報(bào)警電路和 led 發(fā)光報(bào)警電路組成。當(dāng)輸入端 p3.5 為低電平時(shí)，有電流通過(guò)蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)出聲音報(bào)警。而當(dāng)輸入端為高電平時(shí)不報(bào)警。報(bào)警子程序執(zhí)行之前，將報(bào)警閾值轉(zhuǎn)換為壓縮的 bcd 碼并存放在兩個(gè)存儲(chǔ)單元中。傳感器輸入值 a/d 轉(zhuǎn)換后，調(diào)用比較程序，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后顯示的測(cè)量值與閾值比較，小于閾值則繼續(xù)執(zhí)行顯示程序。若大于閾值則將單片機(jī)的 p3.5 口清零進(jìn)行聲光報(bào)警。40h、4lh、42h 單元存放 a/d 轉(zhuǎn)換后，并進(jìn)行十進(jìn)制轉(zhuǎn)換后的結(jié)果。40h 和 50h 分別存放的是處理

25、后的測(cè)量值與閾值的千位的壓縮 bcd 碼，41h 和 51h 分別存放的是處理后的測(cè)量值與閾值的百位、十位壓縮的 bcd 碼，42h 和 52h 分別存放的是處理后的測(cè)量值與閾值的個(gè)位的壓縮 bcd 碼。程序首先對(duì) 40h、50h 中的值進(jìn)行比較大小，如果 40h 中的開(kāi)始啟動(dòng) adc0809 通道，并延時(shí) 100s轉(zhuǎn)換完？讀出 a/d 轉(zhuǎn)換結(jié)果結(jié)果存入內(nèi)存單元返回yn14值大于 50h 中的值，則進(jìn)行報(bào)警。依此類(lèi)推，比較 41h 和 51h，42h 和 52h。程序框圖如圖 4-3：圖圖 4-34-3 報(bào)警子程序流程框圖報(bào)警子程序流程框圖開(kāi)始40h 中的 bcd 碼大？與閾值相等？41h 中的 bcd 碼大？42h 中的 b