微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x

1、微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x1-18 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告設(shè)計(jì)名稱：酒精濃度檢測(cè)儀系(部)：學(xué)生姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：成績(jī)：指導(dǎo)教師：開(kāi)課時(shí)間：學(xué)年學(xué)期微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x2-18 一設(shè)計(jì)題目酒精檢測(cè)儀二主要內(nèi)容程序采用模塊化設(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。三具體要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心， 外圍電路帶有 led顯示以及鍵盤響應(yīng)電路，無(wú)需要其他計(jì)算機(jī)， 用戶就可以與之進(jìn)行交互工作， 完成數(shù)據(jù)的采集、 存儲(chǔ)、計(jì)

2、算、分析等過(guò)程。要求在模擬軟件中實(shí)現(xiàn)酒精測(cè)試儀的功能，可檢測(cè)出空氣環(huán)境中酒精濃度值。四進(jìn)度安排本次課程設(shè)計(jì)共 1.5 周，9 天的時(shí)間。第 1 天 查閱課程設(shè)計(jì)所需元器件的相關(guān)資料。第 23 天 熟悉所選元器件的工作原理以及相關(guān)功能。第 46 天 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求使用protel dxp 2004繪出邏輯電路。第 78 天 編寫(xiě)匯編程序，并驗(yàn)證、修改、完善。第 9 天 課程設(shè)計(jì)答辯，整理課程設(shè)計(jì)報(bào)告打印上交。五成績(jī)?cè)u(píng)定考核方法：根據(jù)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)、測(cè)試檢查、課程設(shè)計(jì)報(bào)告、運(yùn)行演示和學(xué)生回答問(wèn)題相結(jié)合的形式作為考核依據(jù)，考察學(xué)生的動(dòng)手能力，獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度綜合考評(píng)

3、。平時(shí)表現(xiàn)（占30% ） ，課程設(shè)計(jì)報(bào)告（占40% ） ，課程答辯（占 30% ） 。成績(jī)?cè)u(píng)定： 成績(jī)分“優(yōu)秀”、“良好”、 “中等”、 “及格”、 “不及格”五個(gè)級(jí)別?！皟?yōu)秀”為100 分到 90 分， “良好”為89 分到 80 分，“中等”為79 分到 70 分，“及格”為 69 分到 60 分，“不及格”為60 正文微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x3-18 目錄一、前言. 4二、酒精測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì). 4三、硬件設(shè)計(jì) . 5四、軟件設(shè)計(jì) . 14 五、心得體會(huì) . 17 六、參考文獻(xiàn)：. . 18 微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x4-18 一、前言由于現(xiàn)在的學(xué)車的人越來(lái)越多，買車的人也越來(lái)越

4、多，并且安全意識(shí)不高。導(dǎo)致了現(xiàn)在每年的安全事故發(fā)生率居高不下。這其中有很大一部分都是由于人們?cè)诤茸砭频那闆r下， 神經(jīng)麻痹， 反應(yīng)遲鈍才導(dǎo)致了一幕幕的慘劇。所以，需要用酒精測(cè)量?jī)x來(lái)檢測(cè)駕駛員的駕駛狀態(tài)，這樣便可以大大降低因?yàn)樽眈{而導(dǎo)致的災(zāi)禍發(fā)生。本次課程設(shè)計(jì)， 便是設(shè)計(jì)這樣的一種簡(jiǎn)單的酒精測(cè)量?jī)x?？梢詫?shí)現(xiàn)測(cè)量酒精濃度的簡(jiǎn)單功能。此次設(shè)計(jì)分為硬件設(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)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)

5、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)2.1 酒精濃度檢測(cè)儀設(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 顯示以及鍵盤響應(yīng)電路，無(wú)需要其他計(jì)算機(jī)，用戶就可以與之進(jìn)行交互工作，完成數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析等過(guò)程。（2）系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價(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。由單片機(jī)系統(tǒng)控制鍵盤和 led

6、顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作，界面友好。2.2 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，報(bào)警電路等。其總體框圖如圖所示。微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x5-18 基本工作原理圖三、硬件設(shè)計(jì)3.1 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]到周圍空氣中的氣體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

7、， 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、

8、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。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 顯示鍵盤微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x6-18 圖傳感器阻值變化率與酒精濃度、外界溫度之間的關(guān)系3.2 a/d 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)字量的器件稱為a/d 轉(zhuǎn)換器（ adc ）。a

9、/d轉(zhuǎn)換器大致分有三類：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，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)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

10、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。芯片采用的是adc0809 ，以下介紹 adc0809 的引腳及功能。芯片如圖所示。微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x7-18 adc0809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

11、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，圖為通道選擇表。通道選擇表 oe、start 、clk為控制信號(hào)端， oe為輸出允許端， sta

12、rt 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)換原理微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x8-18 adc0809 的結(jié)構(gòu)框圖如圖。 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?0809可對(duì) 0-5v 的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。adc0809的結(jié)構(gòu)框圖3.2.3 adc080

13、9 連線圖adc0809 與單片機(jī)的連線圖如圖：start clk oe vr(+) vr() vccgnd eoc d0 . . . d7 三 態(tài) 輸出 鎖 存器8位a/d轉(zhuǎn)換器地 址 鎖存 與 密碼c b a ale 8 路 模擬 量 開(kāi)關(guān)in7 . in0 微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x9-18 adc0809的連線圖3.3 89c51 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)

14、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)。 （89c51與 89s51兼容，都可以使用。）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 ） 。微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x10-18 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (ram)。 程序存儲(chǔ)器（

15、 rom/eprom） 。 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 ） 。51 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

16、 +5v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，psen 8 8 xtal1 cpu （運(yùn)算器）（控制器）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ram p0 p2 程序存儲(chǔ)器rom/eprom p1 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）p3 ale ea xtal2 8 8 reset微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x11

17、-18 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，如圖所示。p1.0p1.1p1.2p1.3p1.4p1.5p1.6p1.7rst(txd) p3.1(int0) p3.2(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

18、)p2.5 (a13)p2.4 (a12)p2.3 (a11)p2.2 (a10)p2.1 (a9)p2.0 (a8)pdip (rxd) p3.0ale/progat89c51芯片管腳圖40 只引腳按其功能來(lái)分，可分為如下3 類： 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

19、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。 控制引腳：psen、ale 、ea、reset （rst ）。此類引腳提供控制信號(hào)，有的還具有復(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

20、。 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，以保證片微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x12-18 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/ prog引腳： ale 引腳輸出為地址鎖存允許信號(hào)，當(dāng)單片機(jī)上電正常工作后 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 。prog為該引腳的第二功能。在對(duì)片內(nèi)eprom 型單片機(jī)編程寫(xiě)入

21、時(shí)，此引腳作為編程脈沖輸入端。psen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）。ea/vpp引腳：ea功能為片內(nèi)程序存儲(chǔ)器選擇控制端。當(dāng)ea引腳為高電平時(shí)，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)ea引腳為低時(shí)，單片機(jī)只訪問(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

22、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 89c51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ea接高電平，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：微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x13-18 晶振與復(fù)位電路3.4 led 顯示電

23、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口低 4 位輸出的 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)碼管顯示電路如下數(shù)碼管顯示電路3.5 鍵盤電路鍵盤有兩種工作方式： 編碼式鍵盤和非編碼式鍵盤。 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， 并利用掃描法處理按鍵， 消抖由軟件實(shí)現(xiàn)。鍵盤掃描電路圖：微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)

24、-酒精測(cè)量?jī)x14-18 按鍵電路3.6 報(bào)警電路報(bào)警電路圖：報(bào)警電路四、軟件設(shè)計(jì)4.1 主程序框圖主程序流程圖如下圖所示。微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x15-18 主程序框圖4.2 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。程序框圖如圖初始化lcd 顯示子程序數(shù)據(jù)處理子程序鍵盤掃描子程序a/d 轉(zhuǎn)換子程序大于閾值？聲光報(bào)警n 開(kāi)始y 開(kāi)始啟動(dòng) adc0809 通道，并延時(shí)100 s 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y n 微機(jī)

25、原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x16-18 數(shù)據(jù)采集子程序框圖4.3 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

26、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中的值大于 50h中的值，則進(jìn)行報(bào)警。依此類推，比較 41h和 51h ，42h和 52h 。程序框圖如圖：微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-酒精測(cè)量?jī)x17-18 報(bào)警子程序流程框圖五、心得體會(huì)經(jīng)過(guò)一周半的努力， 終于完成酒精檢測(cè)儀的課程設(shè)計(jì)。這是第一次利用各種芯片獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)東西， 并且老師只給出了大致要求。 這對(duì)于我來(lái)說(shuō)是很有挑戰(zhàn)性的。微機(jī)原理是這學(xué)期學(xué)習(xí)的課程， 雖然不陌生，但是用起來(lái)還發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題。由于使用了單片機(jī)的知識(shí)， 所以發(fā)現(xiàn)自己在這方面還有很多沒(méi)有理