单片机at89c51课程设计工业现场报警器

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1、目录1课题总体方案设计11.1总体方案选择及说明12系统整体结构12.1系统结构框图12.2系统工作原理23单元模块设计23.1主控MCU23.1.1单片机的复位电路33.1.2单片机的晶振电路33.2A/D转换单元33.3显示模块53.3.11602ALCM接口说明53.3.21602ALCM初始化53.4报警提示部分64软件设计84.1主程序流程图84.2中断服务子程序流程图94.3程序说明95调试结果与说明106使用说明117总结118参考文献12附录A系统原理图13附录B程序清单14221课题总体方案设计1.1

2、总体方案选择及说明由于系统要求实现8路有害气体监测，考虑到一般的传感器产生模拟电压信号，因此系统中使用ADC0809作为电压信号的采样芯片。MCU选取ATMEL公司的89C51单片机。显示部分选择1602液晶模块，该模块可现实16×2字符，可以清晰明了显示有害气体名称及其含量。报警部分使用一个蜂鸣器，通过向其发送一定频率的脉冲使之产生人耳能够听到的声音。在仿真时，使用八个可调电阻，其滑动触点与ADC0809的8路模拟信号输入端相连，以模拟监测8种不通气的传感器。2系统整体结构2.1系统结构框图22P0P189C51AD

3、C0809控制总线1602显示模块报警指示灯蜂鸣器外部按键8路模拟信号P0图2-12.2系统工作原理在系统初始化后，依次检测8路输入的模拟信号，并与相应的气体安全指标进行对比(该指标已存入单片机)，有一路超过基准指标时发出报警信号，点亮相应的指示灯。与此同时，LCD上显示相应的信息(超标气体名称及超标指数)。当用户按下停止响铃按钮时，报警声消失，但相应的指示灯仍保持点亮。待工作人员清除故障后，有害气体下降到安全值以下是，报警指示灯灭，LCD上显示正常。223单元模块设计3.1主控MCU该系统采用ATMEL的89C51，

4、该单片机有以下特点：　　1.与MCS-51兼容2.4K字节可编程闪烁存储器　3.寿命：1000写/擦循环4.全静态工作：0Hz-24Hz5.128*8位内部RAM6.32可编程I/O线7.两个16位定时器/计数器8.5个中断源9.可编程串行通道89C51管脚如图3-1(1)所示图3-1(1)223.1.1单片机的复位电路电路如图3-1(2)所示复位电路采用简单廉价的上电复位电路。需要复位单片机时，断开电源重新上电即可。3.1.2单片机的晶振电路电路如图3-1(2)所示在晶振两侧各接一个30pf的瓷片电容接地，用来削减偕

5、波对电路的稳定性的影响。图3-1(2)3.2A/D转换单元该系统采用ADC0809A/D转换单元，ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。ADC0809管脚与内部结构如图3-2(1)所示。图3-2(1)22ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换

6、正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。地址总线上的值于所选通道的对应关系如图3-2(2)所示图3-2(2)由于考虑到系统的简化，该系统没有使用地址锁存器。ADC0809所需的控制信号均由单片机直接提供，包括时钟信号，由单片机内部的定时器提供。具体接线如图3-2(3)所示其基准电位为5V，实际中应由由稳压电路单独供电。图3-2(3)计划由单片机提供2.5KHz时钟信号，即周期为

7、400us。令定时器工作于工作方式1。则定时器0初始化程序为：22voidTimeInitial(){TMOD=0x10;TH1=(65536-200)/256;TL1=(65536-200)%256;EA=1;ET1=1;TR1=1;}3.3显示模块该系统采用1602液晶显示模块，可以显示16×2字符，内部包含ASCII码标准字库，便于写入显示。其接口信号说明如图3.3所示图3.33.3.11602ALCM接口说明写指令：输入：RS=L，RW=L，D0~D7=指令码，E=H输出：无写数据：输入：RS=H，RW=L，D

8、0~D7=数据，E=H输出：无3.3.21602ALCM初始化初始化过程：1．延时15ms2．写指令38H(不检测忙信号)3．延时5ms221．写指令38H(不检测忙信号)2．延时5ms3．写指令38H(不检测忙信号)4．(以后每次写命令，读/写数据操作之前需检测忙信号)5．写指令38H；显示模式设置写指令6．08H；显示关闭7．