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1、精品学习资源北京信息科技高校 本科毕业论文（设计）基于单片机地酒精浓度检测仪设计欢迎下载精品学习资源毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人正式承诺：所呈交地毕业设计（论文），是我个人在指导老师地指导下进行地讨论 工作及取得地成果 .尽我所知，除文中特殊加以标注和致谢地地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过地讨论成果，也不包含我为获得及其它训练机构地学位或学历而使用过地材料 .对本讨论供应过帮忙和做出过奉献地个人或集体，均已在文中作了明确地说明并表示了谢意 .作 者 签 名：日期： 指导老师签名：日期：使用授权说明本人完全明白高校关于收集、储存、使用毕业设计（论文）地规定，即
2、：依据学校要求提交毕业设计（论文）地印刷本和电子版本；学校有权储存毕业设计（论文）地印刷本 和电子版，并供应目录检索与阅览服务；学校可以采纳影印、缩印、数字化或其它复制手段 储存论文；在不以赢利为目地前提下，学校可以公布论文地部分或全部内容.作者签名：日期：欢迎下载精品学习资源学位论文原创性声明本人正式声明：所呈交地论文是本人在导师地指导下独立进行讨论所取得地讨论成果.除了文中特殊加以标注引用地内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写地成果作品 .对本文地讨论做出重要奉献地个人和集体，均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明地法律后果由本人承担.作者签名：日期： 年月日学位论
3、文版权使用授权书本学位论文作者完全明白学校有关保留、使用学位论文地规定，同意学校保留并向国家有 关 部 门 或 机 构 送 交 论 文 地 复 印 件 和 电 子 版 ， 允 许 论 文 被 查 阅 和 借 阅 . 本 人 授 权高校可以将本学位论文地全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采纳影印、缩印或扫描等复制手段储存和汇编本学位论文.涉密论文按学校规定处理.作者签名：日期：年月 日导师签名：日期： 年 月日欢迎下载精品学习资源摘 要近年来，随着我国经济进展，越来越多地私家车进入了人们地视野，而酒后驾车造成地 交通事故也屡屡攀升 .本文讨论了一种用于公共场所具有检测及超限报警功能地酒精
4、浓度检测仪设计 .设计方案基于89C51 单片机和 MQ3 酒精浓度传感器，系统先将传感器输出地信号通过 A/D转换电路处理后，再经单片机进行数据处理，最终由LCD显示酒精浓度值，从而告知驾驶人在合理安全地情形下才能驾车行驶.经过大量试验，基于单片地酒精浓度测试仪比传统地机械检测仪或酒精计灵敏，扩展简单，精确便利，牢靠性好，检测精度高，掌握功能强大，对超出阀值进行声光报警，直观准确.所以基于单片机地酒精浓度监测仪地讨论对社会公共安全地提高具有很大促进作用.关键词：酒精浓度传感器，单片机， 数模转换， 硬件设计， 报警欢迎下载精品学习资源ABSTRACTIn recent years, alon
5、g with our country economy development, more and more private cars have come into the vision. While drunk driving traffic accidents caused by the repeated.This paper usedforpublicinspectionand overrun withthe functionsofalcohol concentration intelligenttester. Design scheme based on 89C51 and MQ3 al
6、cohol concentration sensor, the system will be the first sensor output signal through the A/D converter circuit after treatment, then the MCU data processing, and finallyby LCDdisplay alcohol leel. Thus told people in the safety of reasonable drivingcan drive.Refined over a large number of experimen
7、ts, using the alcohol concentration test instrument than traditionalmechanical detector or alcohol gauge, extended simple, accurate and convenient, good reliability, high precision, strong control function, to go beyond threshold alarm, intuitive and accurate.So based on SCM alcohol concentration mo
8、nitor research for social public security increase of great value.Keywords:Alcohol,concentrationsensor, microcontrolleranalog-to-digitalconversion, hardwaredesign,alarm欢迎下载精品学习资源目 录1 引 言 -11.1 酒精浓度检测仪地背景11.2 酒精浓度检测仪现状及进展趋势11.3 本课题实现目标12 设计方案和元器件挑选 -22.1 设计方案2欢迎下载精品学习资源2.2 单片机地挑选2.3 传感器 4- - 2欢迎下载精品学
9、习资源2.4 数模转换器52.5 AT24C02 储备器62.6 LCD 显示模块63 系统硬件设计 -83.1 硬件设计原理83.2 硬件设计外围电路83.2.1 晶振电路、复位电路设计83.2.2 报警电路设计 -103.2.3 电源电路设计 -113.2.4 信号调制电路设计123.2.5 A/D 转换电路设计 -133.2.6 外围扩充储备器电路设计144 系统软件设计154.1 主程序流程图 - -154.2 A/D 转换模块程序流程图-154.3 按键程序流程图 -164.4 液晶显示程序流程图-175 本设计总结与展望18欢迎下载精品学习资源6 终止语参考文献- 18- 19欢迎
10、下载精品学习资源致 谢20欢迎下载精品学习资源1 引 言1.1 酒精浓度检测仪地背景对气体中酒精含量进行检测地设备有五种基本类型，即：燃料电池型电化学 、半导体型、气体色谱分析型、红外线型、比色型.但由于价格和使用便利地缘由，常用地只有燃料电池型和半导体型两种 .燃料电池作为一种发电装置，它地原理是将存在于燃料与氧化剂中地化学能直接转化为电能 .当前各国家都在广泛讨论环保型能源，由于它直接可以把可燃气体转变成电能，并且不产生污染，酒精传感器只是燃料电池地一方面应用.与半导体型地相比，燃料电池型呼气酒精检测仪有很多优势，即稳固性好，精度高，抗干扰性好.但是燃料电池酒精传感器地结构要求特别精密，制
11、造难度相当大，并且材料成本高，价格昂贵3.1.2 酒精浓度检测仪现状及进展趋势如今地酒精浓度检测仪都是采纳可替代吹管，酒精仪从传统地机械检测或酒精计到现在地利用传感器和单片机核心技术地酒精浓度检测仪是在技术上是一大突破，提高了检测酒精地精确度，社会公共安全系数也大大地提高 .但是现在大部分一般地酒精浓度检测仪价格低地灵敏度低，精确度高地售价也比较昂贵，并且大多只是对结果进行预警、低报、高报三限报警点设置.为了得到精确地浓度数值， 在 LED显示酒精浓度数值上应实现普及.同时很多其他气体会可能会对检测地结果产生影响，从而影响精确度，所以在传感器地腐蚀性以及排除其他干扰地才能上也待提升.现在大多都
12、是对气体浓度或液体浓度地单一检测，最好是能解决一个检测仪能同时对酒精地气体和液体两种状态下地检测 .1.3 本课题实现目标本课题进行硬件部分和软件部分设计，硬件部分是利用酒精气敏传感器检测空气中地酒精浓度并转为电压信号，经A/D 转换器程序转换成数字信号传给单片机系统，并经单片机及其外围电路信号处理，显示酒精浓度值以及超阈值声光报警.硬件设计部分主要包括：MCU 、A/D 、LCD 、外围扩展数据 RAM 等芯片地挑选 .欢迎下载精品学习资源2 设计方案和元器件挑选2.1 设计方案由于设计时考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量，传感器输出地是0-5 伏电压值且电压值稳固，外部干扰小等，所以
13、可以把传感器输出电压值经过A/D 转换得到数据交给单片机进行处理 .因此要求系统配备完善地模拟量和数字量输入输出通道和完善地中断系统和处理功能 .单片机采集酒精传感器地响应信号，并且进行转换 .进行气体检测地基本步骤是信号采集处理、声光报警电路以及显示、键盘、 PC 接口电路测试 .模数转换就是用于快速、高精度地对输入信号采样编码，然后转化成数字量储存在数据储存器中，然后单片机通过特定地算法进行气体浓度地识别，同时和所设值进行对比，超出就报警同时显示浓度数值，没超出只显示浓度数并且将结果输出到LCD 显示屏幕上 .2.2 单片机地挑选我们挑选单片机STC89C51 为掌握核心，主要基于考虑ST
14、C89C51 具有低价高速，高牢靠强抗静电，强抗干扰地特点.STC89C51 有 40 个引脚， 32 个外部双向输入 /输出 I/O 端口，并且有 2 个外中断口，2个全双工串行通信口，32 个读写口线，片内振荡器准时钟电路，3 个 16 位可编程定时计数器.89C51 能够依据常规方法进行编程，也能够在线编程.同时 STC89C51 可降至 0Hz 地静态规律操作，并支持两种软件可选地节电工作模式.闲暇方式停止 CPU 地工作，但答应RAM ，定时/计数器，串行通信口及中断系统连续工作.掉电方式储存 RAM中地内容，但振荡器停止工 作并禁止其他全部部件工作直到下一个硬件复位，其将通用地微处
15、理器和Flash 储备器结合在一起，特殊是可反复擦写地Flash 储备器可有效地降低开发本.STC 单片机有PDIP 、PQFP/TQFP 及 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品地需求.STC89C51 单片机单片机引脚功能，引脚如图2-2 所示：(1) Vcc ：电源电压2GND ：地欢迎下载精品学习资源图 2-2 89C51 单片机引脚图STC89C51 是低电压，高性能地CMOS8 位单片机，片内含8K bytes 地可反复擦写地只读程序储备器 PEROM 和 256Kbytes 地随机存取数据储备器，器件采纳高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS-51 指令系统及 89C51
16、 产品引脚兼容，片内置通用8 位中心处器和FLASH 储备单元，功能强大，STC89C51 单片机适合于很多较为复杂掌握应用场合.主要性能参数：(1) 8K 字节可重擦写 FLASH 闪存储备器(2) 1000 次写 /擦循环(3) 时钟频率： 0Hz 24MHz(4) 三级加密储备器(5) 256 字节内部 RAM(6) 32 个可编程 I/O 口线(7) 2 个 16 位定时 /计数器(8) 5 个中断源(9) 可编程串行 UART 通道(10) 低功耗地闲暇和掉电模式11片内振荡器和时钟电路4欢迎下载精品学习资源2.3 传感器本系统直接测量地是呼气中地酒精浓度，再转换为血液酒精含量浓度
17、.在挑选传感器地时候，肯定要考虑到稳固性、灵敏度、挑选性和抗腐蚀性 . 本系统挑选 MQ3 型酒精传感器， MQ3 酒精传感器是气敏传感器，其具有很高地灵敏度、良好地挑选性、长期地使用时间和可靠地稳固性地特点.传感器地标准回路有加热回路和信号输出回路两部分.其中信号输出回路能比较精准地检测出传感器表面电阻值地变化.传感器表面电阻 RS 地变化，是通过与其串联地负载电阻RL 上地有效电压信号VRL 输出面获得地 . 二者之间地关系表述为：RS/RL=VC-VRL/VRL，其中 VC 为回路电压， 10V 负载电阻 RL 可调为 0.5 200K ，加热电压 Uh 为 5V.上述这些参数使得传感器
18、输出电压为05V ， MQ3 型气敏传感器地结构和形状如下图2-3 所示，标准回路如下图2-4 所示 .为了使测量地精确度达到最高，误差最小，需要找到相宜地温度，一般在测量之前将传感器预热5 分钟 .图 2-3 MQ3 结构和形状欢迎下载精品学习资源图 2-4 MQ3 标准回路图2.4 数模转换器实现 A/D转换地基本方法很多，有计数法、逐次靠近法、双斜积分法和并行转换法.由于逐次靠近式A/D转换具有速度，辨论率高等优点，而且采纳这种方法地ADC芯片成本低，所以我们采纳逐次靠近式A/D转换器 .逐次靠近型 ADC包括 1 个比较器、一个模数转换器、 1 个逐次靠近寄存器 SAR 和 1 个规律
19、掌握单元 .逐次靠近型是将采样信号和已知电压不断进行比较，一个时钟周期完成1 位转换，依次类推，转换完成后，输出二进制数.这类型ADC地辨论率和采样速率是相互牵制地，优点是辨论率低于12 位时，价格较低，采样速率也很好 .ADC0832 模数转换器具有 8 位辨论率、双通道A/D转换、输入输出电平与TTL/CMOS 相兼容、 5V 电源供电时输入电压在0 5V 之间、工作频率为250KHZ 、转换时间为32 微秒、一般功耗仅为15MW等优点，适合本系统地应用，所以我们采纳ADC0832 为模数转换器5.ADC0832 具有以下特点：(1) 8 位辨论率(2) 双向通道 A/D 转换(3) 输入
20、电平与输出电平与TTL/CMOS相兼容(4) 5V 电源供电时输入电压在05V 之间(5) 工作频率是 250KHZ ，转换时间是 32S(6) 一般功耗仅为 15mW欢迎下载精品学习资源(7) 8P、14P DIP 双列直插 、PICC 多种封装商用级芯片温宽为0 度 to +70 度,工业级芯片温宽为 -40 度 to +85 度；芯片接口说明：(8) CS_ 片选使能，低电平芯片使能(9) CH0 模拟输入通道0，或作为 IN+/- 使用(10) CH1 模拟输入通道 1，或作为 IN+/- 使用(11) GND 芯片参考 0 电位 地(12) DI 数据信号输入，挑选通道掌握(13)
21、DO 数据信号输出，转换数据输出(14) CLK 芯片时钟输入(15) Vcc/REF 电源输入及参考电压输入复用 2.5 AT24C02储备器在本设计中使用地是24C02 储备芯片，是电可擦除地PROM ， 8 个引脚功能及两线串行接口，电压答应范畴1.8V5V .串行 E2PROM是基于I2C-BUS地储备器件，遵循二线制协议，由于其具有接口便利，体积小，数据掉电不丢失等特点，在仪器外表及工业自动化掌握中得到大量地应用 .在一般单片机系统中， 24C02 数据受到干扰地情形是很少地，基本地读写功能外，仍对地址功能以及 WP 引脚爱护功能进行了全面地检测 6. 发觉一种 ATMEL 激光印字
22、以及 XICOR 牌号地 24C02 具有全面地符合 I2C 总线协议地功能，而有些牌号 24C02 要么没有 WP 引脚爱护功能，要么没有器件地址功能 即 2 片 24C02 不能共用一个 I2C 总线 有些甚至两种功能均无，所以说一些同样功能型号地电子器件在兼容性上往往会带来意想不到地问题，值得引起留意 .2.6 LCD显示模块液晶显示模块与运算机地接口电路有两种方式，它与单片机地接口方法分为直接拜访方式和间接掌握方式.直接拜访方式是把液晶模块当作储备器或I/O 设备直接接在单片机地总线上，单片机以拜访储备器或I/O 设备地方式操作液晶显示模块地工作.间接掌握方式只是利用它地 I/O 口来
23、实现与显示模块地联系，而不使用单片机地数据系统.这种拜访方式既不占用储备器空间，接口电路又与时序无关，其时序完全地靠软件编程实现7.表 2-1 LCD1602 接口功能表欢迎下载精品学习资源引脚号引脚名电平输入输出引脚说明1VSS电源地2VDD电源正极（ +5V ）3VL液晶显示偏压信号4RS0/1输入数据/ 命令挑选端， 0：输入指令， 1：输入数据5R/W0/1输入读/写挑选端， 0：想LCD 写入指令或数据， 1：从 LCD 读取信息6E10输入使能信号， 1 时读取信息， 10（下降沿）执行指令7D00/1输入 /输出数据总线（最低位）8D10/1输入 /输出数据总线9D20/1输入
24、/输出数据总线10D30/1输入 /输出数据总线11D40/1输入 /输出数据总线12D50/1输入 /输出数据总线13D60/1输入 /输出数据总线14D70/1输入 /输出数据总线（最高位）15BLA+VCCLCD 背光电源正极16BLK接地LCD 背光电源负极LCD1602 字符型液晶显示模块是一种特地用于显示字母、数字、符号等点阵式 LCD ， 目前常用 161， 162， 202 和 402 行等地液晶显示模块，模块组件内部主要由 LCD 显示屏、掌握器、列驱动器和偏压产生电路构成 .1602 液晶显示屏采纳标准地 16 脚接口，其中各接口地功能如上表 2-1 所示：欢迎下载精品学习
25、资源3 系统硬件设计基于单片机酒精浓度检测仪地硬件设计部分，第一，我们必需明白它地硬件设计原理其次，需要弄清晰它地总体构成及具体地外围电路最终，依据其原理框图和具体地外围电路得到完整地硬件总电路图.3.1 硬件设计原理由酒精传感器对待测气体液体 进行检测，转换成输出电压信号，以单片机为核心地控制、信号采集处理、声光报警电路以及显示、键盘、PC 接口电路 .测试仪进行气体检测地基本步骤是单片机先采集酒精传感器地响应信号，然后进行转换，储存在数据储存器中，最终单片机通过特定地算法进行气体浓度地识别，同时将分析地值与设定值进行对比，对超出设定值进行报警，并且将结果输出到LED 显示屏幕上 8.传感器
26、外部储备器信号调制液晶显示器A/D单片机按键本系统由酒精传感器，数模转换器，单片机，键盘，声音报警以及LCD 显示等部分组成，在这次地整体设计中具体涉及下面几个方面，其原理框图如图3-1 所示：图 3-1 系统总体流程图3.2 硬件设计外围电路3.2.1 晶振电路、复位电路设计单片机工作地过程中各指令地微操作在时间上有严格地次序，这种微操作地时间次序称作时序 .单片机地时钟信号用来为单片机芯片内部各种微操作供应时间基准.89C51 地时钟产生方式有两种，一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式.内部时钟方式即在单片机地外部接 一个晶振电路与单片机里面地振荡器组合作用产生时钟脉冲信号.外部时钟方式
27、是把外部已有地时钟信号引入到单片机内，此方式常用于多片89C51 单片机同时工作，以便于各单片机地欢迎下载精品学习资源同步，一般要求外部信号高电平地连续时间大于20ns，且为频率低于12MHz地方波 9. 对于CHMOS 工艺地单片机，外部时钟要由XTAL1端引入，而XTAL2端应悬空 .本系统中为了尽量降低功耗地原就，采纳了内部时钟方式.晶振电路和复位电路如下图3-2 所示：图 3-2 晶振电路与复位电路单片机开头工作地时候，必需处于一种确定地状态，否就，不知哪是第一条程序和如何 开头运行程序 .端口线电平和输入输出状态不确定可能使外围设备操作失误，导致严峻事故地发生，内部一些掌握寄存器专用
28、寄存器 内容不确定可能导致定时器溢出、程序尚未开头就要中断及串口乱传向外设发送数据.因此，任何单片机在开头工作前，都必需进行一次复位过程，使单片机处于一种确定地状态.当在 89C51 单片机地RST 引脚引入高电平并保持2 个机器周期时，单片机内部就执行复位操作 如该引脚连续保持高电平，单片机就处于循环复位状态.实际应用中，复位操作有两种基本形式：一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效地复位.上电复位，要求接通电源后，单片机自动实现复位操作常用地上电复位，上电瞬时RST 引脚获得高电平，随着电容C1 地充电， RST 引脚地高电平将逐步下降10.本设计中复位电路采纳地是开关复位电路，开关S9
29、 未按下是上电复位电路，上电复位电路在上电地瞬时，由于电容上地电压不能突变，电容处于充电导通 状态，故 RST 脚地电压与 VCC 相同 .随着电容地充电，RST 脚上地电压才渐渐下降.挑选合理地充电常数，就能保欢迎下载精品学习资源证在开关按下时是RST 端有两个机器周期以上地高电平从而使STC89C51 内部复位 .开关按下时是按键手动复位电路，RST 端通过电阻与VCC 电源接通，通过电阻地分压就可以实现单片机地复位 .如图 3-3 所示：电容R4 10kR310kVcc按键开关R5 1k接地图 3-3 复位电路RST 引脚地高电平只要能保持足够地时间（2 个机器周期），单片机就可以复位操
30、作.该电路典型地电阻和电容参数为：晶振为12MHz 时， C1 为 10Uf ， R4 为 8.2K.3.2.2 报警设计设计在单片机应用系统中，一般地工作状态可以通过指示灯或数码显示来指示，供操作人员借鉴 .但针对某些特定状态，例如系统检测到地错误状态等，为了使操作人员不当心忽视，及时实行措施，必需仍需要有某种更能引人留意，提起警觉地报警信号.这种报警信号一般有闪光报警、鸣音报警和语音报警三种类型.其中，前两种报警装置因硬件结构简洁，软件编程方 便，往往在单片机应用系统中使用.但语音报警虽然警报信息较直接，并且硬件成本高，结构相对复杂，软件量也增加1. 闪光报警实现单频音报警地接口电路比较简
31、洁，只要当值高于警报值地时候给一个低电频就能驱动二极管发光，简洁易懂.报警电路如下图 3-4 所示：欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3.2.3 电源电路设计图 3-4 报警电路图欢迎下载精品学习资源在本次设计中，需要一个比较大地电压源和一个5V 地单片机供电源，为了实现便携式，设用一个 9V 地电压源，一般 6 节电池和一个 9V 地电池都可以供应，因而需要一个电压转换把9V 转换成5V.工作原理如图3-5 低压层直流稳压电源电路原理图.该电路是由电流放大、电压放大和基准电压等3 个环节组成 .其中，基准电压产生，按图中电路连接，当通过R0 地电流在 0.510 mA 时可获得稳固地
32、2.5 V 基准输出 .欢迎下载精品学习资源图 3-5 低压层电路原理图输出电压地具体数值由运算放大器U 确定，采纳同相放大器地优势在于其输入阻抗极大，更能很好地将TL431 输出地 2.5 V 电压与后级电路隔离，使其免受负载变化地影响；运放与电阻 R3 和 R2 组成比例放大环节，可对基准电压按要求进行比例放大输出，但输出电压最大不能超过运放地电源电压.3.2.4 信号调制电路设计图 3-6 信号调制图欢迎下载精品学习资源上图为酒精传感器电极信号调理电路，采集到地信号都会很弱，第一将信号经过二阶有 源滤波电路以后，经过3 级放大电路，同相和反相放大电路构成一级和二级，相互抵消了零度漂移和失
33、调，后面地差动放大电路构成第三极，将差分出入转换为单端输出.3.2.5 A/D 转换电路设计正常情形下 ADC0832 与单片机地接口应为4 条数据线，分别是CS、CLK 、DO 、 DI. 但由于 DO 端与 DI 端在通信时并未同时有效并与单片机地接口是双向地，所以电路设计时可以将 DO 和 DI并联在一根数据线上使用.当 ADC0832未工作时其 CS 输入端应为高电平，此时芯片禁用， CLK和 DO/DI 地电平可任意 .当要进行 A/D 转换时，须先将CS 使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全终止.此时芯片开头转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端 CLK 输入时钟脉冲， DO
34、/DI 端就使用 DI 端输入通道功能挑选地数据信号.在第 1 个时钟脉冲地下沉之前 DI 端必需是高电平，表示启始信号.在第 2、3 个脉冲下沉之前DI 端应输入 2 位数据用于挑选通道功能.如图 3-7 所示：图 3-7 数模转换图本系统应用有人机对话功能，该功能既能随时发出各种掌握命令和数据输入以及和LCD 连接显示运行状态和运行结果.键盘分为：独立式和矩阵式两类，每一类按其编码方法又 可以分为编码和非编码两种.由于本系统只有 +、- 、设置、确认4 个掌握命令，所需按键较少，所以本系统挑选独立式按键.电路图见图 3-8 所示：欢迎下载精品学习资源图 3-8 按键电路图独立式按键是直接用
35、I/O 口线构成地单个按键电路.每个独立式按键占有一根I/O 口线 .各根 I/O 口线之间不会相互影响键盘抖动地排除：抖动地排除大致可以分为硬件削抖和软件削抖.(1) 硬件削抖是采纳硬件电路地方法对键盘地按下抖动及释放抖动进行削抖，经过削抖电路使按键地点评信号只有两种稳固状态.(2) 软件削抖地基本原理是当检测出键盘闭合时，先执行一个延时子程序产生数毫秒地延时，待接通时地前沿抖动消逝后在判别是否有按键下.当按键释放时，也要经过数毫秒延时， 呆后沿抖动消逝后在判别是否释放.(3) 由于应用硬件削抖仍需要外加器件，成本相对较高，所以本系统挑选软件延时削抖地方法 2.3.2.6 外围扩充储备器电路
36、设计图 3-9 外围扩充储备器电路欢迎下载精品学习资源基于 STC89C51 单片机具有 4KB 地程序储备器 ROM ，256B 地数据储备器 RAM ，由于考虑到本系统地数据处理与储备所需地容量，现在需要扩充储备器地容量.在应用中要储存一些参数和状态，据明白基于EEPROM 地储备芯片是一种很好地挑选.我们选定了 AT24C02 储备器 .电路图见上图 3-9 所示：4 系统软件设计4.1 主程序流程图主程序实现地功能：与硬件相结合实现便携式酒精浓度检测仪地各个功能主要是检测与显示，数据储备功能子函数地调用.流程图图 4-1 所示：第一开启启动按钮，启动单片机和显示器，同时对单片机内部进行
37、初始化，紧接着初始化显示屏，初始化完毕后显示开机画面显示主菜单,然后对键盘地读入.开头初始化CPU初始LCD屏显示开机画面显示主菜单读键终止图 4-1 主程序流程图4.2 A/D转换模块程序流程图(1) 模数转换模块地主要功能就是将经放大器放大地模拟电压信号转化为 MCU 能够处理地数字信号，并传送给 MCU. 芯片地数据 CS 口， A/D 连接 51 单片机地 P3.1 口，接 P3.2，CLKD1 和 D0 接 P3.3.工作时序如下所示： ADC0832 有 8 只引脚， CH0 和 CH1 为模拟输入端， CS 为片选引脚，只有 CS 置低才能对 ADC0832 进行配置和启动转换
38、.CLK 为 ADC0832 地时钟输入端 .CS 在整 CLK CS 个转换过程中都必需为低，当 CS 为低时，在数据输入端DI 数据输入端 加一个高电平，接着在 CLK 上加一个时钟， DI 上地规律 1 就会使 ADC0832欢迎下载精品学习资源地 DI 脱离高阻态，然后通道配置数据相伴着时钟通过DI 端移入多路器 .当最终一位数据移入多路器时， DI 变为高阻态，在这以前DO 数据输出端 都为高阻态 .在经过一个时钟， DO 脱离高阻态，从而启动转换，接着从处理器接收时钟信号，每经过一个时钟，转换后地数据就会从高位到低位依次从 DO 移出，经过 8 个时钟后，数据又以从低位到高位地势式
39、从 DO 移出也是每个时钟移一位 .当最终一位数据移出时转换完成当 CS 从低变为高时， ADC0832 内部全部寄存器清零 .如想进行下一次转换， CS 必需做一个从高到低地跳变，后跟着地此配置数据重复上面地过程 .(2) ADC0832地转换流程图见下图4-2 所示：开头使能芯片输入通道掌握字读取2 字节数据字节数据订正送入指定寄存器终止图 4-2 数转换流程图4.3 按键程序流程图(1) 按键时显现人机对话地一个掌握按钮，通过按键地操作，对系统进行发送操作指令， 后经与 MCU 串行通信，然后在液晶上显示.(2) 按键查询式地流程图见下4-3：按键地四个键分别接P1.0， P1.1，P1
40、.2，P1.3，由于 P1 口具有上拉电阻，所以不需要加上拉电阻进行电压地放大 .欢迎下载精品学习资源预备按键程序入口否按键按下？Y调用延时程序否按键释放？Y键值传送终止欢迎下载精品学习资源4.4 液晶显示程序流程图图 4-3 按键查询流程图欢迎下载精品学习资源LCD模块在本系统中主要起着开界面汉字显示，以及个掌握成效地显示.采纳直接拜访方式 .液晶显示地操作流程图见下图4-4 所示：开头入口读状态字否忙？写指令代码/ 显示数据读显示数据终止图 4-4 液晶显示流程图在 LCD1602 液晶上显示相应地读写数据.在液晶上显示地格式如表4-1 所示：表 4-1 液晶显示表欢迎下载精品学习资源C02ADDRESS:0X01WR:010READ:0105 本设计总结与展望传统地机械检测仪或酒精计一般灵敏度和精确度也比较低或者检测方法难，由此检测仪向更快速、更快捷、便利携带等要求进展.工厂，企业到居民家庭，酒精泄露地检测，食品加工，酿酒等需要监控空气中酒精浓度地场合以及对酒后驾车地检测，对居民地人身和财产安全都特别重要且必不行少地.现如今，由于人们安全意识增强，对环境安全性和生活适性要求提高 .人们对检测地精度高，精确度高，携带便利等等要求，再加上气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向地进展，单片机具有受集成限制