发布时间 : 星期四 文章基于单片机的CO浓度监控系统设计毕业论文更新完毕开始阅读
表3-1 传感器参数
名称 测量范围 输 出 分辨率 响应时间 (T 90) 湿度范围 最大零点漂移(20℃to 40℃) 长期漂移 推荐负载值 线性度输出 一氧化碳传感器 CO/CF-1000 0 - 1 000 ppm 100±20nA/ppm 0.05 ppm ﹤50 seconds 15-90 %RH（非凝结） 10 ppm ﹤2% /每月 10Ω 线性 3.1.2 A/D转化器的设计
（1）由于ADC0832模数转换器具有8位分辨率、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，适合本系统的应用，所以本文采用ADC0832为模数转换器件。电路图见图3-1。
（2）ADC0832 具有以下特点： ①8位分辨率； ②双通道A/D转换；
③输入输出电平与TTL/CMOS相兼容； ④5V电源供电时输入电压在0～5V之间； ⑤工作频率为250KHz，转换时间为32μs； ⑥一般功耗仅为15mW；
⑦8P、14P—DIP（双列直插）、PICC多种封装；
图3-1 模数转换电路图
⑧商用级芯片温宽为0℃到+70℃，工业级芯片温宽为?40℃到+85℃。 芯片接口说明：
①CS_片选使能，低电平芯片使能； ②CH0模拟输入通道0，或作为IN+/-使用； ③CH1模拟输入通道1，或作为IN+/-使用； ④GND芯片参考0电位（地）； ⑤DI数据信号输入，选择通道控制； ⑥DO数据信号输出，转换数据输出； ⑦CLK芯片时钟输入；
⑧Vcc/REF电源输入及参考电压输入（复用）。 单片机对ADC0832的控制原理：
正常情况下ADC0832与单片机的接口应为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的接口是双向的，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，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。
（3）测量量程
由于ADC0832模数转换器的位数为8位，所以ADC0832模数转换器的精度为：10ppm/256=0.039ppm。
3.2 人机接口电路设计
3.2.1按键的设计
（1）本系统选择独立式按键。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。本系统具有人机对话功能，该功能即能随时发出各种控制命令和数据输入以及和LCD连接显示运行状态和运行结果。由于本系统只有UP、DOWN、OK、CANCEL4个控制命令，所需按键较少，所以本系统选择独立式按键。电路图见图3-2。
图3-2 按键电路图
（2）独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路。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。在此电路中，按键输入部采用低电平有效，上拉电阻保证了按键断开时，I/O口线有确定的高电平，（AT89C52.P1口内部接有上拉电阻）所以就不需要再外接上拉电阻。
（3）键盘抖动的消除：抖动的消除大致可以分为硬件削抖和软件削抖。 硬件削抖是采用硬件电路的方法对键盘的按下抖动及释放抖动进行削抖，经过削抖电路后使按键的电平信号只有两种稳定状态。 3.2.2 液晶显示器的设计
本设计选用了AMPIRE128X64液晶显示模块，是由于本系统要有显示装置完成显示功能，显示器最好能够显示数据、图形，考虑到同种LCD显示器的屏
幕越大体积越大，功耗越大的特点，该型号显示器消耗电量比较低，可以满足系统要求。该类液晶显示模块采用动态的液晶驱动，可用5V供电。AMPIRE128X64液晶共有22个引脚。如表3-3所示。
表3-3 引脚说明表
管脚名称 /CSA /CSB VSS VDD V0 R/S R/W E DB0-DB7 CS1 CS2 /RES VEE LED+ LED- 管 脚 定 义 片选1 片选2 数字地 逻辑电源+5V 对比度调节 指令数据通道 读写选择 使能选择 数据线 片选1 片选2 复位信号 液晶驱动电源 LED背光正电源 LED接地端 （1）AMPIRE128X64液晶显示模块与计算机的接口电路有两种方式。分为直接访问方式和间接控制方式。直接访问方式是把液晶模块作为存储器或I/O设备直接接在单片机的总线上，单片机以访问存储器或I/O设备的方式操作液晶显示模块的工作。间接控制方式则不使用单片机的数据系统，而是利用它的I/O口来实与显示模块的联系。即将液晶显示模块的数据线与单片机的Pl口连接作为数据总线，另外三根时序控制信号线通常利用单片机的P3口中未被使用的I/O口来控制。这种访问方式不占用存储器空间，它的接口电路与时序无关，其时序完全靠软件编实现。本系统采用间接控制方式。液晶显示电路连接原理图见图3-5。