基于51單片機(jī)甲醛濃度檢測系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)（仿真+程序+原理圖+報(bào)告+講解）

基于51單片機(jī)甲醛濃度檢測系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)（仿真+程序+原理圖+報(bào)告+講解）

原理圖：Altium Designer

仿真圖proteus 8.9

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設(shè)計(jì)編號C0044

資料下載（可點(diǎn)擊)

功能說明

由51單片機(jī)+LCD1602液晶顯示屏+按鍵+蜂鳴器+指示燈+電源構(gòu)成

具體功能：

1、甲醛濃度數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)處理，由LCD1602實(shí)時(shí)顯示；

②可通過按鍵設(shè)置甲醛報(bào)警閾值；

③甲醛濃度超過報(bào)警閾值時(shí)，開始聲光報(bào)警。

全部資料包括程序（注釋）、AD原理圖、protues仿真、參考論文、視頻講解、資料使用介紹等。

仿真圖

單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹

單片機(jī)（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。本文的單片機(jī)特指51單片機(jī)，具體芯片型號是STC89C52RC。需注意STC89C51,STC89C52，AT89C51,AT89C52都是51單片機(jī)的一種具體芯片型號。

最小系統(tǒng)組成：

51單片機(jī)最小系統(tǒng)：單片機(jī)、復(fù)位電路、晶振（時(shí)鐘）電路、電源

最小系統(tǒng)用到的引腳

1、主電源引腳（2根）

VCC：電源輸入，接＋5V電源

GND：接地線

2、外接晶振引腳（2根）

XTAL1：片內(nèi)振蕩電路的輸入端

XTAL2：片內(nèi)振蕩電路的輸出端

3、控制引腳（4根）

RST/VPP：復(fù)位引腳，引腳上

復(fù)位電路

在電路圖中，電容的的大小是10uf，電阻的大小是10k。

在5V正常工作的51單片機(jī)中小于1.5V的電壓信號為低電平信號，而大于1.5V的電壓信號為高電平信號?？梢运愠鲭娙莩潆姷诫娫措妷旱?.7倍，即電容兩端電壓為3.5V、電阻兩端電壓為1.5V時(shí)，需要的時(shí)間約為T=RC=10K*10UF=0.1S。

也就是說在單片機(jī)上電啟動(dòng)的0.1S內(nèi)，電容兩端的電壓從0-3.5V不斷增加，這個(gè)時(shí)候10K電阻兩端的電壓為從5-1.5V不斷減少（串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓），所以RST引腳所接收到的電壓是5V-1.5V的過程，也就是高電平到低電平的過程。

單片機(jī)RST引腳是高電平有效，即復(fù)位；低電平無效，即單片機(jī)正常工作。所以在開機(jī)0.1S內(nèi)，單片機(jī)系統(tǒng)RST引腳接收到了時(shí)間為0.1S左右的高電平信號，所以實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)復(fù)位。

在單片機(jī)啟動(dòng)0.1S后，電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V，這是時(shí)候10K電阻兩端的電壓接近于0V，RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，開關(guān)導(dǎo)通，這個(gè)時(shí)候電容兩端形成了一個(gè)回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個(gè)過程中，電容開始釋放之前充的電量。隨著時(shí)間的推移，電容的電壓在0.1S內(nèi)，從5V釋放到變?yōu)榱?.5V，甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個(gè)時(shí)候10K電阻兩端的電壓為3.5V，甚至更大，所以RST引腳又接收到高電平。單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。

晶振電路

晶振基本概念 晶振全名叫晶體振蕩器，每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，晶振是由石英晶體經(jīng)過加工并鍍上電極而做成的，主要的特性就是通電后會(huì)產(chǎn)生機(jī)械震蕩，可以給單片機(jī)提供穩(wěn)定的時(shí)鐘源，晶振提供時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。 晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。

晶振起振后， 產(chǎn)生的振動(dòng)信號會(huì)通過XTAL1引腳， 依次經(jīng)過振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器的處理，得到機(jī)器周期信號，作為指令操作的依據(jù)。51單片機(jī)常用的晶振是12M和11.0592M

程序

主函數(shù)

void main()
{
	uchar h,l;
	LCD1602_cls();	  //LCD 1602   調(diào)用初始化程序
	TMOD=0x21;	//配置定時(shí)
	TH0=0x4c;		//50ms  定時(shí)賦值
	TL0=0x00;
	ET0=1;
	TR0=1;
	TH1=0xfd;		//串口波特率定時(shí)初始
	TL1=0xfd;
	SCON=0x50;	//只發(fā)送
	EA=1;		//打開定時(shí)總中斷
	ES=1;		//打開串口中斷				
	TR1=1;
	h=byte_read(0x2000);
	l=byte_read(0x2001);   //讀取保存的數(shù)據(jù)
	ch2o_H=h*256+l;
	if(ch2o_H>700)
	ch2o_H=80;
	while(1)
	{
		show();		 //顯示函數(shù)
		key();		 //按鍵處理程序
		proc();		 //超限處理程序
	}
}

原理圖：

設(shè)計(jì)報(bào)告：

器件清單：