畢業設計-基于單片機的便攜式甲醛檢測儀的控制系統設計(存儲版)

　　

【正文】 eyval) { case 0: break。 } v oid led_menu_show() { uchar n。 ?? default: break。 Init_Clock()。 main_Menu()。 //讀鍵 . led_menu_pro()。 uchar j。 ADCS=0。 _nop_()。 _nop_()。 ADCLK=0。 ADCLK=0。 ADCLK=0。 _nop_()。 //點陣字符儲存 uchar code table[]={ //字符查表 0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*.,0*/ ?? }。 munication_menu_initial()。 delay(2500)。 } void start_measure_function(void) //開始測量函數 // {main_Menu()。 //標記出當前菜單項 . } else { switch(temp_choosen) { case 0: draw_bmp(0,20,96,0,measurearray)。 shuaxin=0。 measure_menu[1].parent_menus=main1_menu。 measure_menu[0].display=qr。 TL1=(6553650000)%256。謝謝你們 。本論文從選題到完成，每一步都是在 覃 老師 的指導下完成的，傾注了 覃 老師 大量的心血。 軟件與硬件相結合的演示的大體流程是： 主頁面 顯示 4 個子菜單功能按鍵的 4 個控制 進入子菜單 有確認和取消 按確認 實現相應功能（按取消則返回）。 具有 民 用價值的便攜式甲醛 檢測儀 的研制受到了人們的高度重視。 （ 2） 液晶顯示的操作流程圖見下圖 36： 圖 36液晶顯示的操作流程圖 （ 3）液晶程序見附錄六 。 模數轉換 （ 1） 模數轉換模塊的主要功能就是將經放大器放大的模擬電壓信號轉化為MCU 能夠處理的數字信號，并傳送給 MCU。且具有良好的模塊化、容易閱讀、維護等優點，且編寫的模塊程序易于移植。 圖 217工作界面 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 26 3 軟件設計 軟件 設計 結構 軟件設計部分主要包括：編寫語言的選擇、主程序 /子程序流程的設計、功能模塊程序的編寫、軟 /硬件結合調試與演示。 （ 3） 提供軟件調試功能。壓電式蜂鳴器，約需 10mA 的驅動電流，可在某端口接上一只三極管和電阻組成的驅動電路來驅動，如圖 214 所示。然后把提取的點陣碼放入編寫的 LCD軟 件程序里。 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 22 （ 3） LCD 按其顯示方式通常可以分為斷式、點字符式、點陣式等。即將液晶顯示模塊的數據線與單片管腳名稱 管 腳 定 義 /CSA 片選 1 /CSB 片選 2 VSS 數字地 VDD 邏輯電源 +5V V0 對比度調節 R/S 指令數據通道 R/W 讀寫選擇 E 使能選擇 DB0DB7 數據線 CS1 片選 1 CS2 片選 2 /RES 復位信號 VEE 液晶驅動電源 LED+ LED背光正電源 LED LED接地端 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 21 機的 Pl 口連接作為數據總線，另外三根時序控制信號線通常利用單片機的 P3口中未被使用的 I／ O 口來控制。顯示器最好能夠顯示數據、圖形。 （ 4） 日歷、時鐘寄存器與控制字對照表、日歷、時鐘寄存器命令字、取值范圍以及各位內容對照表。電路圖 見圖 29： 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 17 圖 29外圍擴充存儲電路圖 時鐘芯片選擇與簡介 因為此系統需要記錄測量發生的時間，所以需要時鐘芯片來記錄不同人在不同時間的監測數據，因此我們在系統中加入了時鐘芯片。 （ 3） 鍵盤抖動的消除：抖動的消除大致可以分為硬件削抖和軟件削抖。 由于我所使用的是 8 位 ADC0832,所以本系統的精度為： 10ppm/256=。 單片機對 ADC0832 的控制原理： 正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應為 4條數據線，分別是 CS、 CLK、 DO、DI。 ⑥ DO 數據信號輸出，轉換數據輸出。C to +70176。逐次逼近型ADC 包括 1個比較器、一個模數轉換器、 1 個逐次逼近寄存器（ SAR）和 1個邏輯控制單元。 然而選擇多路模擬開關時必須考慮以下的幾個因素：通道數量、切換速度、開關電阻和器件的封裝形式。 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 11 圖 25上電復位電路圖 RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時間（ 2個機器周期），單片機就可以進行復位操作。 本系統中為了盡量降低功耗的原則，采用了內部時鐘方式。如 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執行內部程序存 儲器中的指令。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區中的 8EH 單元的 D0 位復位，可禁止 ALE 操作。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。表 21 為 和 的第二功能 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 7 表 21 e)P2 口： P2是一個帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4個 TTL邏輯門電路。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動 8個 TTL 邏輯門電路，對端口P0寫 “1” 時，可作為高阻抗輸入端用。同時， AT89C52可降至 0Hz的靜態邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節電工作模式。近年來，單片機的生產廠家在單片機設計上采用了各種提高可靠性的新技術，主要表現在一下幾點： a)EFT(Electrical Fast Transient)技術 ； b)低噪音布線技術及驅動技術 ； c)采用低頻時鐘 。為了滿足工業控制要求，一般單片機的指令系統中具有極豐富的條件分支轉移指令、 I/O 口的邏輯操作以及位處理功能。這種超大規模集成電路芯片即稱為單片微型計算機，通常簡稱單片機。 設計能夠滿足生活需要，攜帶方便的 便攜式甲醛檢測儀 迫在眉睫。 本系統采用單片機為控制核心， 以 實現 便攜式甲醛檢測儀的 基本控制功能。對于試驗紙光電光度法來分析甲醛的濃度，它的優點是靈敏度高，操作簡便，測定速度快。板材 中殘留的和未參與反應的甲醛逐漸向周圍環境釋放，是室內空氣中甲醛的主要來源。此溶液沸點為 ℃ 故在室溫時極易揮發，隨著溫度的上升甲醛的揮發速度加快。 系統對于采樣地點超出規定的甲醛容許濃度時 采用 三極管驅動的單音頻報警 電路 提醒監測人員。 文中詳細介紹了數據采集子系統、數據處理過程以及數據顯示子系統和報警電路的設計方法和過程。其 37%的水溶液稱為福爾馬林，醫學和科研部門常用于標本的防腐保存。這些板材中甲醛起膠合劑、防腐劑的作用，主要用于加強板材的硬度、防蟲、防腐。在氣體的采集方面有的廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 2 是采用自動吸引式（內藏微型氣泵），有的采用擴散式。 系統總概述 本論文主要完成 甲醛檢測儀 軟件設計，設計內容包括： A/D轉換器程序、控制程序、超標報警、鍵盤檢測、數據顯示等。 具有 民 用價值的便攜式甲醛 檢測儀 的研制受到了人們的高度重視。所謂的單片機是指將微型計算機 3個單元的多個分體中的主要功能用 1個集成電路芯片來實現，該芯片具有一個微型計算機的基本功能。 ④ 控制功能強。另外在單片機的應用中，可靠性是首要因素，為了擴大單片機的應用范圍和領域，提高單片機自身的可靠性是一種有效方法。 AT89C52可以按照常規方法進行編程，也可以在線編程。 c)P0 口： P0口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數據總線復用口。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。對 P3口寫入 “1” 時，它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 引腳號 功能特性 T2（定時 \計數器 2外部計數脈沖輸入），時鐘輸出 T2EX（定時 \計數 2捕獲 \重裝載觸發和方向控制） 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 8 表 22 P3口第二功能 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） （外中斷 0） （外中斷 1） T0（定時 /計數器 0） T1（定時 /計數器 1） （外部數據存儲器寫選通） (外部數據存儲器讀選通 ) 對 Flash 存儲器編程器件，改引腳還用于輸入編程脈沖（ ）。需要 注意 的是：如果加密位 LB1被編程，復位時內部會鎖存 端狀態。對于 CHMOS工藝的單片機，外部時鐘要由 XTAL1 端引入，而 XTAL2 端應懸空。上電瞬間 RST 引腳獲得高電平，隨著電容 C1的充電， RST 引腳的高電平將逐漸下降。由于假若每一路都設置放大、濾波等 器件，那么成本會很大，所以信號的采集一般用多路模擬通路進行選擇。由于逐次逼近式 A/D 轉換具有速度，分辨率高等優點，而且采用這種方法的 ADC 芯片成本低，所以我們采用逐次逼近式 A/D 轉換器。10% 響應時間 (T 90) 〈 50 seconds 濕度范圍 20℃ to 45℃ 零點輸出 (純凈空體， 20℃ ) 〈 ppm 最大零點漂移 (20℃ to 40℃ ) ppm 長期漂移 〈 2% /每月 推薦負載值 10Ω 線性度輸出 線性 重 量 約 32克 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 14 圖 27模數轉換電路圖 （ 3） ADC0832 具有以下特點： ① 8 位分辨率； ② 雙通道 A/D 轉換； ③ 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； ④ 5V 電源供 電時輸入電壓在 0~5V 之間； ⑤ 工作頻率為 250KHZ，轉換時間為 32μS ； ⑥ 一般功耗僅為 15mW； ⑦ 8P、 14P— DIP（雙列直插）、 PICC 多種封裝； ⑧ 商用級芯片溫寬為 0176。 ⑤ DI 數據信號輸入，選擇通道控制。通過 DI 數據輸入端，可以輕易的實現通道功能的選擇。 （ 4） 測量量程 本系統的量程為 010ppm。在此電路中，按鍵輸入部采用低電平有效，上拉電阻保證了按鍵斷開時， I/O 口線有確定的高電平，（ 口內部接有上拉電阻）所以就不需要再外接上拉電阻。我們選定了 AT24C128 存儲器。 （ 3） DS1302 引腳概述： X1， X2； 振蕩源，外接 晶振； SCLK：串行時鐘輸入端。電路連接圖 見圖 311： 圖 211上拉電阻電路圖 廣西工學院電子信息與控制工程系測控技術與儀器專業 畢業設計（論文） 20 液晶顯示器簡介 對于本系統要有顯示裝置完成顯示功能。間接控制方式則不使用單片機的數據系統，而是利用它的 I／ 0 口來實現與顯示模塊的聯系。 ④ 功耗低：相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內部的電極和驅動IC上，因而耗電 量比其他顯示器要少的多。 系統的液晶顯示字體和字母的顯示就是按照上述的原理顯示的，點陣碼是用字模軟件在相同的設置區域找出的。壓電式蜂鳴器結構簡單、耗電少，更適于在單片機系統中應用。目前支持的單片機類型有： 68000 系列、8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11系列以及各種外圍芯片。包括：標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。還有很多處理器都支持 C 編譯器，這樣意味著處理器也能很快上手。 見圖 32： 圖 32主程序流程圖