基于AT89C51的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)W

1、哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)基于基于 AT89C51 單片機(jī)的氣體濃度測量顯示及單片機(jī)的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 生 姓 名 王琴、李賽賽、汪金萍、周珊珊 指 導(dǎo) 教 師 趙志杰、張玉茹、王立琦、董世成 專 業(yè) 電 子 信 息 工 程 (2) 班 學(xué) 院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 2014 年 3 月 14 日哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)目錄1 1課程設(shè)計(jì)要求課程設(shè)計(jì)要求.1 11.1 課程設(shè)計(jì)題目.11.2 課程設(shè)計(jì)要求.11.3 課程設(shè)計(jì)具體工作.12.2. 氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)簡介氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)簡介.2 22.1 AT89C51 簡介 .22.

2、2 AD0808 簡介. 52.3 MQ-5 氣體傳感器簡介. 62.4 LCD1602 簡介. 103.3.氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì). 14143.1 系統(tǒng)的硬件組成和元器件選擇.143.2 電路總體設(shè)計(jì) .143.3 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì) .153.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì).153.5 顯示及報(bào)警模塊的設(shè)計(jì).154.4.氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).17174.1 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .174.2 編程環(huán)境 KeilC51. 174.3 軟件流程框圖.184.4 系統(tǒng)程序 .195 5 氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)仿真調(diào)

3、試氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)仿真調(diào)試.22225.1 系統(tǒng)仿真調(diào)試 .225.2 仿真調(diào)試環(huán)境-PROTEUS 7.7 .225.3 系統(tǒng)仿真調(diào)試結(jié)果 .23結(jié)結(jié) 論論.2424參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).2525致致 謝謝.2525附件一：.26基于 AT89C51 單片機(jī)的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)電路板圖.26附件二：.27基于 AT89C51 單片機(jī)的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)實(shí)物圖.27哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)11課程設(shè)計(jì)要求課程設(shè)計(jì)要求1.11.1 課程設(shè)計(jì)題目課程設(shè)計(jì)題目基于 AT89C51 單片機(jī)的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.21.2 課程設(shè)計(jì)要求課程設(shè)計(jì)要求（1）任選一種有害氣體傳

4、感器；（2）設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換放大電路將氣體濃度轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號；（3）利用單片機(jī)組成測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有害氣體濃度的精確測量及顯示報(bào)警。1.31.3 課程設(shè)計(jì)具體工作課程設(shè)計(jì)具體工作（1）原理圖設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、PCB；（2）仿真實(shí)現(xiàn)；（3）元件清單；（4）設(shè)計(jì)報(bào)告。哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)22. 氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)簡介氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)簡介2.12.1 AT89C51AT89C51 簡介簡介AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)的閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS

5、8位微處理器，俗稱單片機(jī)。其中包括 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32 個(gè) I/O 口線，2 個(gè) 16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51 降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種可選的節(jié)電工作模式26。空閑方式體制 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器體制工作并禁止其他所有不見工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS-51 指令集和輸出

6、管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器。AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且廉價(jià)的方案。AT89C51 單片機(jī)管腳圖如圖 1 所示。圖 1 AT89C51 芯片引腳圖哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)32.22.2 ADC0808ADC0808 簡介簡介ADC0808 芯片有 28 條引腳,采用雙線直插式封裝. ADC0808 是采樣分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè) 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行 A/

7、D 轉(zhuǎn)換。ADC0808 是 ADC0809 的簡化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真時(shí)采用 ADC0808進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用 ADC0809 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。ADC0808 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它有 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8 位開關(guān)樹型 A/D 轉(zhuǎn)換器。ADC0808 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖 2 所示。圖 2 ADC0808 芯片引腳圖ADC0808 的時(shí)序圖如圖 3 所示。圖 3 ADC0808 時(shí)序圖哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)42.3MQ-52.3MQ-5 氣體傳感器簡介氣體傳感器簡介2.3.12.3

8、.1 特點(diǎn)特點(diǎn)（1）對液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度；（2）對乙醇，煙霧幾乎不響應(yīng)；（3）快速的響應(yīng)恢復(fù)特性；（4）長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性；2.3.22.3.2 應(yīng)用應(yīng)用適用于家庭或工業(yè)上對液化氣，天然氣，煤氣的監(jiān)測裝置。優(yōu)良的抗乙醇，煙霧干擾能力。2.3.32.3.3 規(guī)格規(guī)格（1） 標(biāo)準(zhǔn)工作條件 表 1 MQ-5 的標(biāo)準(zhǔn)工作條件符 號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注VC回路電壓15VAC or DCVH加熱電壓5.0V0.2VAC or DCRL負(fù)載電阻可調(diào)RH加熱電阻313室溫PH加熱功耗900mW（2） 環(huán)境條件 表 2 MQ-5 的環(huán)境條件符 號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注Tao使用溫度-

9、10-50Tas存儲(chǔ)溫度-20-70Rh相對濕度小于 95%RhO2氧氣濃度21%(標(biāo)準(zhǔn)條件)氧氣濃度會(huì)影響靈敏度特性最小值大于 2%哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)5（3） 靈敏度特性 表 3 MQ-5 的靈敏度特性符 號參數(shù)名稱技術(shù)參數(shù)備注RS敏感體電阻10K-60K(1000ppm 甲烷(1000ppm/5000ppmCH4)濃度斜率0.6標(biāo)準(zhǔn)工作條件預(yù)熱時(shí)間溫度：202Vc:5.0V0.1V 相對濕度：65%5%Vh:5.0V0.1V不少于 24 小時(shí)探測范圍：300-5000ppm液化氣，天然氣，煤氣。（4） 結(jié)構(gòu)外形測試電路 表 4 MQ-5 的結(jié)構(gòu)外形部件材料1氣體敏感層二氧化錫2電極金（

10、Au）3測量電極引線鉑（Pt）4加熱器鎳鉻合金（Ni-Cr）5陶瓷管三氧化二鋁6防爆網(wǎng)100 目雙層不銹鋼（SUB316）7卡環(huán)鍍鎳銅材（Ni-Cu）8基座膠木9針狀管腳鍍鎳銅材（Ni-Cu）MQ-5 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如 Fig.1 所示。測量電路如圖 Fig.2 所示。哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)6Fig.1 MQ-5 的結(jié)構(gòu)外形 Fig.2 MQ-5 的測試電路由微型 AL2O3陶瓷管、SnO2敏感層,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有 6 只針狀管腳，其中 4 個(gè)用于信號取出，2 個(gè)用于提供加熱電流。2.3

11、.42.3.4 靈敏度調(diào)整靈敏度調(diào)整MQ-5 型氣敏元件對不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。因此，在使用此類型氣敏元件時(shí)，靈敏度的調(diào)整是很重要的。建議用 1000ppm 異丁烷或氫氣校準(zhǔn)傳感器。 2.42.4 LCD1602LCD1602 簡介簡介 在日常生活中，液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通用器件，如在計(jì)算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。而液晶顯示器各種圖形的顯示原理為:（1）線段的顯示點(diǎn)陣圖形式液晶由 MN 個(gè)顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64 行，每行有 128列，每 8 列對應(yīng) 1 字節(jié)的 8 位，即每行由 16 字

12、節(jié)，共 168=128 個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416 個(gè)顯示單元與顯示 RAM 區(qū) 1024 字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由 RAM 區(qū)的 000H00FH 的 16 字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH 時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為 8 個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH 時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H 時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由 8 段亮線和 8 條暗線組成的虛線。這就是 LCD 顯示的基本原理。（2）字符的顯示哈爾濱商業(yè)大學(xué)

13、課程設(shè)計(jì)7用 LCD 顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 68 或 88 點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示 RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。（3）漢字的顯示漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占 32B，分左右兩半，各占 1

14、6B，左邊為1、3、5右邊為 2、4、6根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示 RAM 對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對齊，送第三個(gè)字節(jié)直到 32B 顯示完就可以 LCD 上得到一個(gè)完整漢字。(4)LCD1602 的基本參數(shù)及引腳功能如圖 2.4 所示。圖 2.4 1602LCD 尺寸圖 (6)1602LCD 的指令時(shí)序如圖 5、6 所示。哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)8圖 5 讀操作時(shí)序圖 6 寫操作時(shí)序3. 氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.13.1 系統(tǒng)的硬件組成和元器件選擇系統(tǒng)的硬件組成和元

15、器件選擇(1)系統(tǒng)的硬件原理圖，如圖 7 所示。哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)9圖 7 系統(tǒng)原理圖 3.23.2 電路總體設(shè)計(jì)電路總體設(shè)計(jì)（1）電路總體設(shè)計(jì)模塊圖，如圖 8 所示。圖 8 電路總體設(shè)計(jì)模塊圖主機(jī)選用單片機(jī) AT89C51 來實(shí)現(xiàn)，利用單片機(jī)軟件編程靈活、自由度大的特點(diǎn)，力求用軟件完善各種控制。本系統(tǒng)選用的 AT89C51 芯片時(shí)鐘為 12MHz，運(yùn)算速度快，AT89C51 控制實(shí)現(xiàn)報(bào)警與顯示氣體傳感器采集氣體濃度值A(chǔ)DC0808 將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量LCD1602顯示LED 燈顯示，蜂鳴器報(bào)警哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)10控制功能完善；選用氣體傳感器 MQ-5 來實(shí)現(xiàn)氣體濃度的采集；選用

16、ADC0808 來實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；選用 LCD1602 來實(shí)現(xiàn)氣體濃度的顯示；選用蜂鳴器和 LED燈來實(shí)現(xiàn)報(bào)警。3.33.3 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集電路主要由氣體傳感器 MQ-5 和滑動(dòng)變阻器組成。由 MQ-5 感測空氣中的有害氣體濃度的變化，經(jīng)過其內(nèi)部器件處理將氣體濃度這個(gè)模擬信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號，MQ-5 輸出的電信號通過滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)改變進(jìn)入 ADC0808 的電信號值。數(shù)據(jù)采集模塊如圖 9 所示。圖 9 數(shù)據(jù)采集電路3.43.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)外部的模擬信號量需要轉(zhuǎn)變成數(shù)字量才能進(jìn)一步的由單片機(jī)進(jìn)行處理。ADC0808可以非常方

17、便的處理輸入的模擬信號量。 ADC通過逐次比較（successive approximation）方式，將輸入端的模擬電壓轉(zhuǎn)換成8位的數(shù)字量。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊如圖10所示。 哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)11圖10 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊while(1)ST = 0; delay1ms(1);ST = 1; delay1ms(1);ST = 0;/寄存器 SAR 復(fù)位，啟動(dòng) ADC0809while(1)if(EOC = 1)/ADC0808 轉(zhuǎn)換結(jié)束后改引腳為高低平OE = 1;/輸出允許信號為 1 時(shí)表示把 ADC0808 采集的數(shù)據(jù)輸出getdata=P0;/把采集到的數(shù)據(jù)送到 P0 口處理OE = 0;/又

18、打開 ADC0808 讓繼續(xù)開始轉(zhuǎn)換3.53.5 顯示及報(bào)警模塊的設(shè)計(jì)顯示及報(bào)警模塊的設(shè)計(jì) 經(jīng)由單片機(jī)處理后的數(shù)字量通過 LCD1602 進(jìn)行顯示當(dāng)前的氣體濃度值，同時(shí)如果當(dāng)前的氣體濃度對人體無害，則綠燈亮；如果當(dāng)前的氣體濃度對人體有害，則紅燈亮同時(shí)蜂鳴器報(bào)警。顯示及報(bào)警模塊如圖 11 所示。哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)12圖 11 顯示及報(bào)警模塊void init_play()/初始化顯示lcd_init();wr_com(0 x80);/第 1 行第一列display(str1); /顯示 Consentrationwr_com(0 xc0); /第二行第一列display(str2); /顯示

19、空格wr_com(0 xc9); /第二行第九列display(str3);/顯示 ppmvoid show_Concentration()/濃度值顯示disdata0=con/1000+0 x30; /千位數(shù)disdata1=con%1000/100+0 x30;/百位數(shù)disdata2=con%100/10+0 x30;/十位數(shù)disdata3=con%10+0 x30;/個(gè)位數(shù)if(disdata0=0 x30)disdata0=0 x20;/如果千位為 0，不顯示if(disdata1=0 x30)disdata1=0 x20;/如果千位為 0，百位為 0 也不顯示哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)

20、計(jì)13if(disdata2=0 x30)disdata2=0 x20;/如果千位為 0，百位為 0,十位為 0 也不顯示wr_com(0 xc3);wr_dat(disdata0);/顯示千位wr_com(0 xc4);wr_dat(disdata1);/顯示百位wr_com(0 xc5);wr_dat(disdata2);/顯示十位wr_com(0 xc6);wr_dat(disdata3);/顯示個(gè)位show_Concentration();/LCD1602 顯示if(con 320)/如果采集到的濃度小于 320 不報(bào)警G_LED=0;R_LED=1;SPK=1;else /如果濃度大

21、于 320 則聲光報(bào)警G_LED=1;R_LED=0;SPK=0;break;/跳出繼續(xù)進(jìn)行 ADC0808 的采集4.氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.14.1 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件由主程序模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和顯示報(bào)警模塊三大模塊組成。在主程序中首先給定參數(shù)值，然后通過啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換循環(huán)顯示當(dāng)前電壓。 哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)144,24,2 編程環(huán)境編程環(huán)境- -KeilC51KeilC51KeilC51 是一種專為 8051 單片機(jī)設(shè)計(jì)的高級語言 C 編譯器，支持符合 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)的 C 語言程序設(shè)計(jì)，同時(shí)針對 8051 單片機(jī)自

22、身特點(diǎn)作了一些特殊擴(kuò)展。C 語言對語法的限制不太嚴(yán)格，用戶在編寫程序時(shí)有較大的空間，但它畢竟還是一種程序設(shè)計(jì)語言，與其他計(jì)算機(jī)語言一樣，采用 C 語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，仍需要遵從一定的語法規(guī)則。KeilC51 編譯器支持標(biāo)準(zhǔn) C 語言的數(shù)據(jù)類型，另外還根據(jù) 8051 單片機(jī)的特點(diǎn)擴(kuò)展了 bit、sbit、sfr、sfr16 數(shù)據(jù)類型。KeilC51 編譯器支持兩種指針類型：一般指針和基于存儲(chǔ)器的指針。一般指針需要占 3 個(gè)字節(jié)，基于存儲(chǔ)器的指針只需要 12 個(gè)字節(jié)。一般指針具有良好的兼容性但運(yùn)行速度較慢，基于存儲(chǔ)器的指針是 C51 編譯器專門針對 8051 單片機(jī)存儲(chǔ)器特點(diǎn)進(jìn)行的擴(kuò)展，它只適用于

23、 8051 單片機(jī)，但具有較高的運(yùn)行速度。4.34.3 軟件流程框圖軟件流程框圖 N N Y初始化啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換完成？開始哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)15 N Y圖 12 軟件流程圖4.44.4 系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序 （1）主程序void main()/主函數(shù) Init();/定時(shí)器初始化 init_play();/初始化顯示 while(1) ST = 0; delay1ms(1); ST = 1; delay1ms(1); ST = 0;/寄存器 SAR 復(fù)位，啟動(dòng) ADC0809 while(1) if(EOC = 1)/ADC0808 轉(zhuǎn)換結(jié)束后改引腳為高低平 OE = 1;/輸出允許信號

24、為 1 時(shí)表示把 ADC0808 采集的數(shù)據(jù)輸出 結(jié)束濃度是否超過320ppmLCD1602顯示綠燈亮紅燈亮，蜂鳴器報(bào)警哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)16 getdata=P0;/把采集到的數(shù)據(jù)送到 P0 口處理 OE = 0;/又打開 ADC0808 讓繼續(xù)開始轉(zhuǎn)換 con=getdata*19.53;/因?yàn)橛?AD 采集回來的數(shù)為 0255；顯示溫度為05000 show_Concentration();/LCD1602 顯示 if(con 320)/如果采集到的濃度小于 320 不報(bào)警 G_LED=0; R_LED=1; SPK=1; else /如果濃度大于 320 則聲光報(bào)警 G_LED=1

25、; R_LED=0; SPK=0; break;/跳出繼續(xù)進(jìn)行 ADC0808 的采集 5 簡單電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仿真調(diào)試簡單電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仿真調(diào)試5.15.1 系統(tǒng)仿真調(diào)試系統(tǒng)仿真調(diào)試本次課程設(shè)計(jì)中主要是通過 protues 進(jìn)行系統(tǒng)的仿真與調(diào)試，對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行可行性的驗(yàn)證。哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)175.25.2 仿真調(diào)試環(huán)境仿真調(diào)試環(huán)境-protues-protues 7.77.7Protues 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的

26、工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和 MSP430 等，2010 年即將增加 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在

27、編譯方面，它也支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多種編譯功能特點(diǎn)5.35.3 系統(tǒng)仿真調(diào)試結(jié)果系統(tǒng)仿真調(diào)試結(jié)果圖 13 系統(tǒng)仿真調(diào)試結(jié)果哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)18圖 14 系統(tǒng)仿真調(diào)試結(jié)果結(jié)結(jié) 論論本文所研制的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)是單片機(jī)控制的系統(tǒng)，它的主要特點(diǎn)是:(1) 該儀器的數(shù)學(xué)模型、測量原理簡單，(2) 使用范圍大 。(3) 該儀器可以進(jìn)行有害氣體濃度的實(shí)時(shí)顯示，使用方便 。(4) 該儀器的軟件系統(tǒng)全部采用 C 語言編寫，提高了程序的可讀性和可移植性。氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)的研制開發(fā)具有廣闊的應(yīng)用前景，經(jīng)分析論證，誤差小;整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確。參考文獻(xiàn)參考文

28、獻(xiàn)1 單片機(jī)原理與應(yīng)用-基于Proteus虛擬仿真技術(shù) 徐愛鈞 徐陽 著 第二版2單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（C語言版） 王靜霞 主編哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)193 MQ-5使用說明4 百度文庫5中國知網(wǎng)致致 謝謝在本次課程設(shè)計(jì)期間，我們組得到了實(shí)驗(yàn)室的老師、同學(xué)的熱情幫助，向他們學(xué)到了許多寶貴知識和經(jīng)驗(yàn)。值此設(shè)計(jì)報(bào)告完成之際，謹(jǐn)向曾經(jīng)給予我們組關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)和親友表示衷心的感謝。感謝趙志杰老師、張玉茹老師、王立琦老師、董世成老師這段時(shí)間來對我們組的課題、研究的悉心指導(dǎo)。我們組的研究課題是在各位老師的指導(dǎo)下完成的，從課題的理解和總體思路的設(shè)計(jì)，老師們給了我們組很重要的指導(dǎo)。老師們對待學(xué)術(shù)問題的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)

29、度，對設(shè)計(jì)的實(shí)用化思想，更是對我們組的言傳身教，是我們組學(xué)習(xí)和研究上的良師益友，對我們組工作和學(xué)習(xí)上的指導(dǎo)更使我們組受益匪淺。感謝給了我們組很大幫助的同學(xué)，使我們組能少走彎路，順利的完成課題。感謝父母與家人對我們組多年的教誨和關(guān)愛，沒有他們在生活上的幫助，我們組完成學(xué)業(yè)是不可能的。哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)20附件一：基于 AT89C51 的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)電路板圖哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)21附件二：基于 AT89C51 的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)實(shí)物圖哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)22哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)23附件三：基于 AT89C51 的氣體濃度測量顯示及報(bào)警系統(tǒng)的程序清單#include

30、#define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned int con;unsigned char getdata;sbit RS=P20;sbit RW=P21;sbit EN=P22;sbit ST=P25;/AD0809 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號與地址所存允許引腳注意：在使用時(shí) ALE 和 STRT 信號引腳連在一起sbit OE=P27;/ADC0808 輸出允許信號sbit EOC=P26;/ADC0808 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號引腳sbit CLK =P24;/ADC0808 的時(shí)鐘引腳sbit G_LED=P30;/濃度小于 320 時(shí)

31、的綠燈指示sbit R_LED=P31;/ 濃度大于 320 時(shí)的紅燈指示sbit SPK=P37;/濃度大于 320 時(shí)蜂鳴器報(bào)警unsigned char code str1=Concentration: ;unsigned char code str2= ;unsigned char code str3=ppm;uchar data disdata5;void Init() /定時(shí)器 0 的初始化 定時(shí)器 0 給 ADC0808 提供時(shí)鐘讓其工作 EA = 1; ET0=1; TMOD = 0 x02; TH0 = 245; TL0 = 0; TR0 = 1; /開啟定時(shí)器 0 給 AD

32、C0808 提供時(shí)鐘/*lcd1602 程序*/void delay1ms(unsigned int ms)/延時(shí) 1 毫秒哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)24unsigned int i,j; for(i=0;ims;i+) for(j=0;j100;j+);void wr_com(unsigned char com)/寫指令/ delay1ms(1); RS=0; RW=0; EN=0; P1=com; delay1ms(1); EN=1; delay1ms(1); EN=0;void wr_dat(unsigned char dat)/寫數(shù)據(jù)/ delay1ms(1); RS=1; RW=0; E

33、N=0; P1=dat; delay1ms(1); EN=1; delay1ms(1); EN=0;void lcd_init()/初始化設(shè)置/delay1ms(15);wr_com(0 x38);delay1ms(5); /數(shù)據(jù)位數(shù) 8 位，2 行，5*7 點(diǎn)陣-工作方式設(shè)置 wr_com(0 x08);delay1ms(5); /顯示狀態(tài)設(shè)置：顯示未開 wr_com(0 x01);delay1ms(5); /清屏，將光標(biāo)設(shè)置為第一行第一列 wr_com(0 x06);delay1ms(5); /增量方式右移，顯示字符不移動(dòng) wr_com(0 x0c);delay1ms(5);/開顯示，不顯

34、示光標(biāo)，光標(biāo)位字符不閃爍哈爾濱商業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)25void display(unsigned char *p)/顯示/while(*p!=0)wr_dat(*p);p+;delay1ms(1);void init_play()/初始化顯示 lcd_init(); wr_com(0 x80);/第 1 行第一列display(str1); /顯示 Consentrationwr_com(0 xc0); /第二行第一列display(str2); /顯示空格wr_com(0 xc9); /第二行第九列display(str3);/顯示 ppm/*/ void show_Concentration()/濃度值顯示 disdata0=con/1000+0 x30; /千位數(shù) disdata1=con%1000/100+0 x30;/百位數(shù) disdata2=con%100/10+0 x30;/十位數(shù) dis