《氣候環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》7400字

氣候環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第1章前言 51.1課題研究的背景現(xiàn)狀及意義 51.2環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用 51.3課題研究的內(nèi)容 61.4課題完成可行性分析 7第2章系統(tǒng)方案的選擇 82.1MCU的選擇 82.2溫濕度檢測(cè)芯片的選擇 92.3按鍵的選擇 102.4LCD顯示的選擇 102.5ADC檢測(cè)電路方案的選擇 112.6PM2.5檢測(cè)電路方案的選擇 12第3章環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 143.1STC89C5 143.2溫濕度傳感器 173.3鍵盤功能部分 193.4LCD1602液晶顯示屏 193.5LED指示電路設(shè)計(jì) 203.6蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 213.7ADC電路模塊設(shè)計(jì) 213.8PM2.5檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 23第4章KEIL軟件及環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 244.1主要流程設(shè)計(jì) 254.2LCD1602顯示程序 274.3溫濕度傳感器程序設(shè)計(jì) 284.4按鍵檢測(cè)程序設(shè)計(jì) 294.5ADC檢測(cè)程序設(shè)計(jì) 30總結(jié) 37附錄： 38第1章前言1.1課題研究的背景及意義老一輩的前輩用眼睛，筆，紙三樣?xùn)|西就開(kāi)始了氣象監(jiān)測(cè)的道路，再之后雷達(dá)衛(wèi)星氣象站的出現(xiàn)讓我們能更好的監(jiān)測(cè)環(huán)境，但是常規(guī)的觀察手段畢竟存在的一定的不足。傳統(tǒng)的環(huán)境檢測(cè)控制方法是人工儀表控制，存在的弊端很多，它們采集的電路十分復(fù)雜，重復(fù)性很差，工藝要求難以達(dá)到理想設(shè)計(jì)要求，而且需要經(jīng)過(guò)溫度采集、信號(hào)放大、濾波等多道程序才能得到較精準(zhǔn)的溫度數(shù)據(jù)，工作強(qiáng)度十分大，而且得出的數(shù)據(jù)其線性度和準(zhǔn)確度都很不理想，抗干擾能力弱。因此，傳統(tǒng)的環(huán)境檢測(cè)控制系統(tǒng)淘汰成為必然，更加智能化的精確的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)成為其替代品。而現(xiàn)在環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)最常用就是單片機(jī)芯片，它們的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，控制精準(zhǔn)，有效功率高、重復(fù)性好，自動(dòng)性程度高，使用起來(lái)也是十分的方便。1.2環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)環(huán)在網(wǎng)絡(luò)的作用下，智能化的環(huán)保監(jiān)控體系是物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的具體表現(xiàn)。智能環(huán)保監(jiān)控是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將家居內(nèi)的各類環(huán)保裝置串聯(lián)起來(lái)，為用戶在個(gè)人電腦、智能電話等智能終端上實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍的監(jiān)控。與常規(guī)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)相比較，它既具備了常規(guī)的監(jiān)控系統(tǒng)，又具備了網(wǎng)絡(luò)通信和自動(dòng)化設(shè)備的自動(dòng)化，從而為用戶提供集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和服務(wù)；高效、舒適、安全的經(jīng)營(yíng)為一體；方便，環(huán)保的居住。有助于維持家人和外界的溝通，使人們的日常行為得到最好的改善。智能環(huán)保監(jiān)控是一個(gè)新的行業(yè)，也是一個(gè)藍(lán)海，吸引了國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)的目光，比如通過(guò)

HomeKit的平臺(tái)進(jìn)入了智能家庭，比如谷歌，比如Nest，比如國(guó)內(nèi)的很多企業(yè)，比如圍繞著智能環(huán)境的測(cè)試。但目前的智能環(huán)保監(jiān)控行業(yè)尚未出現(xiàn)三足并進(jìn)的局面，所以各廠家都面臨著機(jī)會(huì)。盡管智能環(huán)保監(jiān)控還未廣泛應(yīng)用，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化的環(huán)保監(jiān)控體系的誕生和發(fā)展已成為一種必然。隨著各種技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣，為環(huán)保監(jiān)控的智能化提供了有力的技術(shù)支撐。智能化環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)以其高效、便捷、智能化等特點(diǎn)，在我國(guó)有著廣泛的應(yīng)用前景。.1.3課題研究的內(nèi)容所研制的智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)室內(nèi)溫度、濕度、氣壓、光線、尤其是PM2.5等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，所收集到的數(shù)據(jù)可以被實(shí)時(shí)地保存下來(lái)，然后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，在計(jì)算機(jī)中可以看到目前的和以前的各種環(huán)境的參數(shù)。(1)能夠?qū)囟?、濕度、光線強(qiáng)度、

PM2.5等重要的環(huán)境狀況進(jìn)行監(jiān)控；(2)將鍵盤與液晶面板模組放大，選擇所需要的顯示參數(shù)；(3)擴(kuò)充記憶、告警、存貯、告警等。這篇文章由四個(gè)主要部分組成第一章：項(xiàng)目設(shè)計(jì)，闡述了智能環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比，從中選擇最合適的方案。第二章是系統(tǒng)的軟體設(shè)計(jì)，對(duì)軟體的軟體進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并給出了各組件的具體實(shí)現(xiàn)方式。第三章：系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，對(duì)每個(gè)功能的具體的軟件實(shí)施進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。第四節(jié)是對(duì)本論文的系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)軟件和軟件的具體實(shí)施及調(diào)試經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了說(shuō)明。1.4課題完成可行性分析(1)在芯片方面，MCU的結(jié)構(gòu)更加成熟，穩(wěn)定性和可靠性得到了極大的提高，再加上外部的安全線路，可以適應(yīng)各種復(fù)雜的工作條件；(2)在晶片的功能方面，微處理器自身能夠通過(guò)程序來(lái)完成各種復(fù)雜的功能及控制邏輯，能夠滿足該項(xiàng)目的要求；(3)在資料傳送方面，使用更為平穩(wěn)、快速的傳送模式，以保證資訊的快速與安全；(4)在硬件方面，已不存在無(wú)法克服的可靠性和穩(wěn)定性問(wèn)題。同時(shí)，單片機(jī)自身的穩(wěn)定、可靠程度也得到了改善；(5)在系統(tǒng)的作用方面，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將來(lái)的發(fā)展必然是智能化的環(huán)境監(jiān)控，因此，對(duì)控制裝置的要求是要有一個(gè)穩(wěn)定的通訊界面；例如：以太網(wǎng)、

USB、無(wú)線等，它們?cè)赑LC中難以完成，但均能與MCU相結(jié)合。第2章系統(tǒng)方案的選擇在此基礎(chǔ)上，對(duì)與智能化環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)有關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行了參數(shù)特性的研究，并對(duì)該領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。同時(shí)，對(duì)MCU的功能與資源進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)周邊設(shè)備的選用進(jìn)行了科學(xué)的評(píng)價(jià)，最后給出了整個(gè)項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)框架，然后依據(jù)該框架對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行了評(píng)價(jià)和選取。如下圖：本課題實(shí)現(xiàn)的基本思路是，使用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器。單片機(jī)通過(guò)外部電路實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度、光線強(qiáng)度以及PM2.5的檢測(cè)。這些檢測(cè)的結(jié)果通過(guò)顯示系統(tǒng)顯示出來(lái)。方便與用戶進(jìn)行交互。下面就將討論這幾個(gè)模塊的方案選擇。2.1MCU的選擇使用8比特的微處理器。8位的微處理器主要是51核心，這種類型的微處理器發(fā)展的很快，很多人都知道。所以在運(yùn)用中累積了大量的運(yùn)用和問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)槭?1核心，因此，它自身的寄存器數(shù)量和命令集合都很小，易于掌握。難度低、開(kāi)發(fā)容易是它的一個(gè)重要特征，在這以后它的價(jià)錢也是相對(duì)的。雖然一開(kāi)始很貴，但在這個(gè)時(shí)代，它的價(jià)值，卻下降了不少。不過(guò)因?yàn)樗牧畠r(jià)，所以它的數(shù)量并不多。比如

ADC、

DAC之類的，都是需要的。2.2溫濕度檢測(cè)芯片的選擇溫濕度的采集也是本次多信道的重要組成部分，只要合理地對(duì)線路進(jìn)行分析，就能使其充分利用。下面是一些具體的方案：該多通道多通道的多通道數(shù)據(jù)收集，采用溫、濕度一體化的DHT11、S等傳感器，對(duì)多通道數(shù)據(jù)的采集進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并根據(jù)需求對(duì)系統(tǒng)的需求進(jìn)行了綜合考慮；本文采用DHT11型感測(cè)器進(jìn)行溫度、濕度的測(cè)量。2.3按鍵方案的選擇該系統(tǒng)具有獨(dú)立的鍵控回路，各輸入輸出與MCU接口均有單獨(dú)的接口，具有操作簡(jiǎn)單、快速發(fā)展的優(yōu)點(diǎn)；這種方法既消耗了大量的系統(tǒng)資源，又可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，由于每個(gè)設(shè)計(jì)所需要的資源都是不一樣的，所以還要視具體的情況而定。盡管該方案由陣列式的鍵盤和單獨(dú)的按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于采用了簡(jiǎn)單的操作和簡(jiǎn)單的觸發(fā)器，所以該方案采用了單獨(dú)的按鍵設(shè)計(jì)方法，在設(shè)計(jì)中采用了主控功能的查詢模式；盡管反應(yīng)比較緩慢，但已經(jīng)足夠滿足設(shè)計(jì)要求。2.4LCD顯示的選擇該項(xiàng)目要求對(duì)各種不同的環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行即時(shí)的顯示。并且，要找出有關(guān)的信息.用LCD屏幕來(lái)進(jìn)行顯示。LCD屏幕上有LCD1602,LCD屏幕可以用文字和數(shù)碼來(lái)進(jìn)行顯示。它能展示的數(shù)據(jù)為16X2個(gè)字符。它不僅可以進(jìn)行文字的顯示，還可以調(diào)節(jié)背景光線，調(diào)節(jié)屏幕的亮度，從而保證在各種光線的情況下都有很好的表現(xiàn)。LCD1620的顯示器具有豐富的顯示和易于操作的特點(diǎn)。其不足之處在于無(wú)法顯現(xiàn)漢字。2.5ADC檢測(cè)電路方案ADC的選擇是對(duì)項(xiàng)目要求的關(guān)注。一是信道數(shù)量和

ADC的轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確率，二是使用方便。ADC0832，兩路，8比特，ADC變換晶片。采用DIP8結(jié)構(gòu)，僅需3個(gè)

IO端口與MCU進(jìn)行通訊。ADC0832采用兩條以I2C為主的數(shù)據(jù)線路與MCU進(jìn)行通信。2.6PM2.5檢測(cè)電路方案PM2.5是空氣中的一種顆粒，其直徑在2.5μm以下，又被稱作吸入肺部的顆粒?？茖W(xué)家們將

PM2.5作為一立方米大氣中含有的微粒，它的濃度是指空氣中的濃度。這是一種利用光線的折射，在設(shè)備內(nèi)安裝一個(gè)紅外線發(fā)射管，并以一個(gè)特定的角度來(lái)安裝一個(gè)紅外線接收。若大氣為潔凈，光線將沿著一條直線行進(jìn)，而紅外線將不會(huì)接觸到紅外線，因此沒(méi)有任何的電壓。在大氣中加入了一些不純物質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生漫反射，從而使一些光被折射到接收端。在接受到光的時(shí)候，可以將一個(gè)電壓值作為輸出，使用者可以根據(jù)電壓值來(lái)判定凈化過(guò)程。當(dāng)然，在選擇紅外線的頻段和設(shè)備的工藝時(shí)，也要根據(jù)PM2.5規(guī)定的顆粒尺寸來(lái)確定，從而使計(jì)算的精度得到提高。雖然準(zhǔn)確率不高，但也很容易被測(cè)量。得到的資料速度更快，實(shí)時(shí)性更好。例如GP2Y1010AU0F日本的塵埃感應(yīng)器。第3章環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1STC89C52介紹STC89C52是一款低功耗，高性能8比特CMOS8位單片機(jī)，采用8K的可編程

Flash內(nèi)存。STC89C52采用靈活的8比特

CPU和可編程

Flash，為多種嵌入式應(yīng)用提供了高靈活、高效的解決方法。STC89C52與MCS-51系列微處理器在命令和插針?lè)矫婢哂辛己玫南嗳菪?；芯片中?K位的可反復(fù)編程的快速擦寫(xiě)內(nèi)存；工作頻率：0-24兆赫；3級(jí)程序存儲(chǔ)密碼；128x8比特內(nèi)存；32比特的雙向輸入量；2個(gè)16比特定時(shí)/計(jì)數(shù)器，5個(gè)中斷電源，2個(gè)中斷優(yōu)先權(quán)，一個(gè)全雙工的非同步串行端口；斷續(xù)模式和斷續(xù)模式。STC89C52能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)小型微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使其體積減小、可靠性提高、成本下降。四個(gè)輸入/輸出端口均可用于所有的用戶，前提是該軟件的編程長(zhǎng)度不超過(guò)4K。使用5V的伏特程序，只需要10ms的擦寫(xiě)，只需要10ms，只需要8751/87C51的1個(gè)小時(shí)，和8751/87C51的12

V的電壓擦寫(xiě)比較，設(shè)備不容易受到損傷，沒(méi)有對(duì)兩種電源的需求，在重寫(xiě)過(guò)程中無(wú)需拔掉晶片；適用于多種嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用。工作電壓在2.7-6V，完全靜止工作，工作頻率在0-24兆赫，較51型51類6兆赫到12兆赫更為靈活，且可快速可調(diào)。STC89C52芯片可實(shí)現(xiàn)三層編程內(nèi)存的安全，為硬件的安全和安全的安全保障。P0端口是三種狀態(tài)的雙向端口，也就是所謂的數(shù)據(jù)總線端口，它可以用來(lái)對(duì)外存進(jìn)行讀取和寫(xiě)入。MCU最少部分包括晶振和重置兩部分。晶振回路用于為該系統(tǒng)供電，而重置回路則用于提供有效的重置，而這兩種功能都滿足了單片微處理器的最低要求，因此也被稱為MCU最少。3.2溫濕度傳感器介紹DHT11型數(shù)碼溫度濕度感測(cè)器，包含經(jīng)標(biāo)定的數(shù)碼訊號(hào)，采用特殊的數(shù)碼模組技術(shù)及溫度感應(yīng)技術(shù)，保證了其高可靠、長(zhǎng)久之穩(wěn)定。該傳感器由電阻感應(yīng)和NTC溫度測(cè)量組成，并與8比特的高性能微處理器相連。從而使其品質(zhì)優(yōu)良，響應(yīng)速度超快，抗干擾能力好，價(jià)格低廉。DHT11的每一個(gè)感應(yīng)器都是在非常精密的測(cè)濕間進(jìn)行標(biāo)定。在OTP記憶體中，標(biāo)定因子是以程式的方式存在，而在對(duì)探測(cè)訊號(hào)進(jìn)行加工時(shí)，則會(huì)被感測(cè)器內(nèi)所呼叫。采用單線制串行界面，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的整合。極小的體積和極低的功率消耗使得它是這類產(chǎn)品在嚴(yán)格的使用環(huán)境中的理想之選。本品采用四線單行插頭包裝，便于聯(lián)接。DHT11的電路板，包括一個(gè)向上拉伸的電阻器，從左邊到右邊，是GND，數(shù)據(jù)，NC,VCC。DHT11具有更廣的供電能力，能與3.3V和5V的系統(tǒng)兼容。此處可以與單片機(jī)的供電線路相連接。如圖4-4所示：圖4-4DHT11電路3.3鍵盤功能部分鍵盤是一種與單片機(jī)進(jìn)行交流的方法，而在此項(xiàng)目中，只需少量的鍵，所以其設(shè)計(jì)非常的簡(jiǎn)潔；與微處理器管腳連接。由于在單芯片管針中有一個(gè)向上拉伸的電阻器，所以在此處可以忽略上拉電阻器。該鍵是直接接地的，在被按下的鍵后，管針變成了低級(jí)。由此，由微處理器根據(jù)高、低的水平來(lái)判定按鈕是否被按下。按鍵如圖4-5所示：圖4-5按鍵電路3.4LCD1602液晶顯示屏LCD1602是目前市場(chǎng)上最常用的LCD顯示器。1602意味著這個(gè)模塊可以同時(shí)展示兩條線，每個(gè)線可以同時(shí)展示16個(gè)字。而且，它的體積很小，非常適用于微型的嵌入式系統(tǒng)。在硬件上，其電源為5V，不需額外的外部設(shè)備，只需使用一個(gè)可調(diào)整的可調(diào)式電阻。在控制上，采用平行、串行等控制方法，通過(guò)控制、讀、寫(xiě)控制等信號(hào)實(shí)現(xiàn)液晶顯示器的控制，使能輸出待用的資料。該設(shè)計(jì)采用了8比特的P0接口進(jìn)行8比特的數(shù)據(jù)傳送，按照控制引腳4的狀況將其分成指令和資料兩種，其中引線6是啟動(dòng)引線，引針5是讀/寫(xiě)控制引線；由于

LCD

1602的內(nèi)部不需要被讀出，所以5引線在低位寫(xiě)入，引線1和2是LCD電源引線，引線15和16是

LCD的背光源引線，LCD理論上指出，為了調(diào)整

LCD

1602的反差，必須要有一個(gè)偏置；利用滑塊進(jìn)行此項(xiàng)設(shè)計(jì)。LCD的原理圖為圖4-7所示：圖4-7LCD原理圖3.5蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路這一方面的工作是利用三極管來(lái)完成，三極管是一種具有很強(qiáng)的功率放大器，它更適用于對(duì)蜂鳴器進(jìn)行控制。由于蜂鳴器是一種電力裝置，它只需大約20毫安的電壓，便能使蜂鳴器工作。這里選用

PNP三極管，使其在MCU處于低電位狀態(tài)下工作。其理由是：在低頻狀態(tài)下，單芯片IO的功率要大于高功率狀態(tài)下的功率。由于在充電時(shí)，插針的預(yù)設(shè)處于高電平時(shí)，因此可以防止繼電操作。。電路圖如4-8所示：圖4-8蜂鳴器連接圖本設(shè)計(jì)中，當(dāng)各個(gè)模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警線時(shí)蜂鳴器工作。3.6ADC電路采集模塊ADC是用來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的設(shè)備。利用ADC芯片實(shí)現(xiàn)了對(duì)外界模擬信號(hào)的實(shí)時(shí)獲取。有一些重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)可以用于ADC晶片。一種是解析度，它代表ADC變換晶片在采集到的數(shù)據(jù)后，所產(chǎn)生的二值二元數(shù)值。該參數(shù)可以部分地反應(yīng)ADC的測(cè)量最少的電壓。ADC的另一項(xiàng)指標(biāo)是測(cè)量電壓的幅度，在實(shí)際應(yīng)用中需要特別的考慮，因?yàn)锳DC的輸出功率較低，會(huì)造成ADC信號(hào)的損傷。此款

ADC芯片由美國(guó)

NationalSolutionalInc.開(kāi)發(fā)，具有8比特的解析度，最大5V的ADC晶片ADC0832。ADC0832是一種性價(jià)比高、性能可靠、性價(jià)比高的ADC晶體管。另外，該芯片的尺寸很小巧，能夠同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)ADC信號(hào)的采集，而且單片的運(yùn)行也相對(duì)簡(jiǎn)單，取樣精度高。所以在很多情況下都有使用。ADC0832與

MCU之間的連接非常簡(jiǎn)便，僅需三條線路，

DI和

DO因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)間的順序不一樣，可以使用一條。另外，有

CLK和

CS。類似于

SPI總線。不過(guò)，時(shí)間順序有很大差別。如圖4-9所示：圖4-9ADC0832連接圖3.7PM2.5采集電路模塊日本灰塵感應(yīng)器GP2Y1010AU0F是一款在室內(nèi)對(duì)角處安裝紅外LED和光敏晶體管的光敏元件，它可以偵測(cè)到灰塵在空中的反射光線，甚至可以偵測(cè)到很微小的煙塵微粒；一般用于空氣清潔。它能測(cè)定0.8微米或更高的含笑顆粒，并能感應(yīng)到香煙的鼻腔、鼻腔、花粉、建筑灰塵等。小巧、輕巧、安裝方便，適用于空氣清新設(shè)備；通風(fēng)、通風(fēng)器及其它制品。能檢測(cè)到0.8微米以下的細(xì)小顆粒，并能感應(yīng)到香煙煙霧、花粉、建筑灰塵等.本設(shè)計(jì)PM2.5連接圖如圖4-11所示：圖4-11PM2.5連接圖 第4章KEIL軟件及環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)Keil是美國(guó)

KEIL公司研發(fā)的一款常用的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，與ARM公司緊密協(xié)作。現(xiàn)在，市場(chǎng)上幾乎所有的MCU都能被提供，而且它可以從網(wǎng)上自由的下載。這是一個(gè)32K的自由軟件，對(duì)于那些不需要為版權(quán)和專利權(quán)發(fā)愁的學(xué)生來(lái)說(shuō)是很好的。該程序提供C代碼的編譯器和連接。在Keil中，使用者僅需將所要用的程式碼寫(xiě)入C，然后再利用

Keil自己的編譯與連結(jié)程式來(lái)產(chǎn)生程式；即普通的HEX檔案，BIN檔案。而且Keil的編輯器也十分的方便，可以根據(jù)功能名稱來(lái)查找功能的具體位置，還可以自己設(shè)定TAB的縮進(jìn)值；在目前的檔案和目前的路線中，可以快速地查找關(guān)鍵字。有許多方便快捷的快捷方式，在此不再一一羅列以下是KEIL的基本操作。首先，在

KEIL中，你會(huì)看到一個(gè)沒(méi)有任何內(nèi)容的工程接口，所以你必須要建立一個(gè)新的項(xiàng)目。在【項(xiàng)目】功能表中選取【新建可視項(xiàng)目】，然后將項(xiàng)目名稱和保存到對(duì)應(yīng)的檔案中。然后再選擇相應(yīng)的

MCU，如未發(fā)生所用的機(jī)型，則要適時(shí)進(jìn)行

KEI軟件的升級(jí)。選定了MCU模式，Keil就會(huì)顯示預(yù)設(shè)開(kāi)機(jī)檔，此處推薦選項(xiàng)為，這樣可以避免后期手工加入開(kāi)機(jī)檔。于是，新的計(jì)劃就開(kāi)始了。不過(guò)還有一些工程文檔沒(méi)有完成，接下來(lái)要做的就是將有關(guān)的代碼文檔添加到KEIL中，比如.C和H。在您完成了這些操作以后，您可以通過(guò)

KEIL來(lái)編寫(xiě)您自己的程序。4.1主要流程設(shè)計(jì)該系統(tǒng)采用

KEIL語(yǔ)言編寫(xiě)，并將其分成若干個(gè)大的部分。系統(tǒng)的初始化，LCD1602顯示子程序的啟動(dòng)，按鍵掃描子程序的啟動(dòng)；溫、濕度檢測(cè)子程序、

ADC檢測(cè)光強(qiáng)子程序、

PM2.5子程序、相應(yīng)的報(bào)警子程序。應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)的思路，能有效地減少錯(cuò)誤發(fā)生，并能有效地提升軟件的開(kāi)發(fā)速度。在此開(kāi)發(fā)的軟件開(kāi)發(fā)完成后，首先進(jìn)行了LCD1602LCD的初始化。這時(shí)，會(huì)有一個(gè)按鈕被點(diǎn)擊。若有按鈕按下，會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)所需的按鈕。對(duì)個(gè)別的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行了最大的調(diào)節(jié)。然后，系統(tǒng)會(huì)一次對(duì)周圍的情況進(jìn)行分析。光強(qiáng)和

PM2.5的測(cè)量，都是通過(guò)ADC來(lái)完成的。當(dāng)環(huán)境信息被探測(cè)完畢，會(huì)自動(dòng)判定是否超出了正常的數(shù)值，或者超出了正常的數(shù)值。該系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。4.2LCD1602顯示程序LCD首先執(zhí)行顯示方式的初始化，例如，如果采用游標(biāo)閃動(dòng)函數(shù)，則將指針的位置輸出；判斷是否在顯示方式下，鼠標(biāo)指針的顯示，將顯示的內(nèi)容清除，寫(xiě)指令，寫(xiě)資料；如果要在特定的地方寫(xiě)一個(gè)特定的資料，只需將一個(gè)地址指令寫(xiě)在一個(gè)地方，然后寫(xiě)一個(gè)資料指令，以判定是否已完成，如果沒(méi)有，就會(huì)一直執(zhí)行該顯示的操作，直至執(zhí)行完畢為止。4.3溫濕度傳感器程序流程該系統(tǒng)采用DHT11型溫敏元件，采用單總線通訊方式，初始化了溫度傳感器，在轉(zhuǎn)變啟動(dòng)時(shí)，DHT11的溫度傳感器在低功率消耗方式下傳輸啟動(dòng)變換指令，并由總線將其叫醒。將其置于工作狀態(tài)，以此方式收集溫度和水分。過(guò)了一會(huì)兒。然后由單根總線上由單片機(jī)讀出溫度和濕度。4.4按鍵檢測(cè)程序流程開(kāi)機(jī)后，系統(tǒng)處于待命模式，在有鍵時(shí)按下后主控功能，在鍵盤上進(jìn)行掃頻，再利用延遲時(shí)間解除按鈕，在打開(kāi)按鈕后根據(jù)函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行返工。4.5ADC檢測(cè)程序流程ADC的讀寫(xiě)法，就是把ADC的寄存器用串行總線進(jìn)行設(shè)置，等ADC的讀出結(jié)束，再?gòu)腁DC中讀出ADC的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的光強(qiáng)和

PM2.5均由ADC0832進(jìn)行測(cè)量。將ADC的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為真實(shí)的亮度和

PM2.5。如下圖5-7所示：圖5-7ADC流程圖第5章總結(jié)在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我收獲了很多書(shū)本所沒(méi)有的東西，同時(shí)也讓我的實(shí)踐技能得到了極大的提升，把之前所知道的零碎的東西串聯(lián)起來(lái)。通過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)和測(cè)試，該儀器已基本完成了測(cè)頻的各項(xiàng)工作。存在以下問(wèn)題：1。需要改進(jìn)的是軟硬件的穩(wěn)定性；2.系統(tǒng)的人機(jī)接口還很不完善。這一項(xiàng)目分為兩個(gè)部分，通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，我對(duì)KEIL等MCU系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境有了一定的了解。同時(shí)也學(xué)習(xí)到了C語(yǔ)言的編程方法，以及如何寫(xiě)出用于控制IO插針和對(duì)某些外部組件進(jìn)行控制的方法。在硬件方面，本人對(duì)該系統(tǒng)的原理圖進(jìn)行了較為熟練的繪制，并成功地完成了該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。對(duì)

LCD的界面、DHT11的界面、感光電阻、PM2.5等方面有了較為深入的了解。當(dāng)然，在解決問(wèn)題的時(shí)候，他的分析和解決問(wèn)題的能力，也會(huì)有很大的提升。這一項(xiàng)目的規(guī)劃不順利，