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(基于AT89S51单片机酒精浓度探测仪的设计与实现) (基于AT89S51单片机酒精浓度探测仪的设计与实现)

格式:word 上传:2022-06-25 13:40:33

《(基于AT89S51单片机酒精浓度探测仪的设计与实现)》修改意见稿

1、“.....也可单独工作。输入输出与兼容。定做各专业论文,如需全文可联系图内部结构芯片有条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。下面说明各引脚功能。图定做各专业论文,如需全文可联系后再测量。再通过反复多次测量多组数据,求其平均值的方法来缩小测量误差。硬件电路设计与实现单片机开发流程可行性调研。可行性调研的目的,是分析完成这个项目的可能性。进行这方面的工作,可参考国内外有关资料,看是否有人进行过类似的工作。如果有,则可分析他人是如何进行这方面工作的,有什么有点和缺点,有什么值得借鉴的如果没有,则需要作进步的调研,此时的重点应放在能否实现这个环节,首先从理论上进行分析,探讨实现的可能性,所需求的客观条件是否具备,然后结合实际情况,再决定能否立项的问题。系统总体方案的设计。在进行可行性调研后,如果可以立项,下步工作就是系统总体方案的设计。工作的重点应放在该项目的技术难度上......”

2、“.....根据系统的不同部分和要实现的功能,参考国内外同类产品的性能,提出合理而可行的技术指标,编写出设计任务书,从而完成系统总体方案设计。设计方案细化,确定软硬件功能。旦总体方案确定下来,下步的工作就是将该项目细化,即需明确哪些部分用硬件来完成,哪些部分用软件来完成。由于硬件结构与软件方案会相互影响,因此,从简化电路结构降低成本减少故障率提高系统的灵活性与通用性方面考虑,提倡软件能实现的功能尽可能由软件来完成但也应考虑软件代硬件的实质是以降低系统的实时性增加处理进行为代价的,而且软件设计费用研制周期也将增加,因此系统的软硬件功能分配应根据系统的要求及实际情况而合理安排,统考虑。在确定软硬件功能的基础上,设计者的工作就开始涉及到具体的问题,如仪器的体积及与具体技术指标相对应的硬件实现方案,软件的总体规划等。在确定人员分工安排工作进度规定接口参数后......”

3、“.....个单片机应用系统经过调研总体设计硬件软件设计制版元件安装后,在系统的程序存储器中放入编制好的应用程序,系统即可运行。但次性成功的几乎是不是不可能的。由于单片机在执行程序时人工是无法控制的,为了能够调试程序,检查硬件软件运行情况,这就需要借助种开发工具模拟用户实际的单片机,并且能随时观察运行的中间过程而不改变运行中有的数据性能和结果,从而进行模拟现场的真实调试。硬件系统框图基于单片机用型气体传感器实现酒精气体浓度的检测,需要信号采集模块用于对酒精浓度信号的采集,该信号是通过气体传感器和负载电压得到分压电信号。信号转换模块用来把采集到得模拟电压信号转换位可以用单片机处理的数字信号。数码管显示模块是对单片机处理后的数字信号的显示,用来显示酒精的浓度。报警模块是对设定值提供报警功能,该功能用发光二极管显示。根据各功能模块的设计,可得到它的系统总框图,如图所示......”

4、“.....气敏传感器可分为以下三类可燃性气体气敏传感器。目前该类气敏传感器需求量最大,包含各种无机和有机类气体检测,主要用于抽油烟机泄露报警器和空气清新剂等方面,并已经形成生产规模,在油田矿区化工企业及家庭等生产和生活领域广泛用作气体泄露报普,特别是用于家庭气体泄露报警,需求量不断增加,使该类传感器有着广泛的发展空间。和气敏传感器。气敏元件可用于工业生产环保汽车家庭等泄露和不完全燃烧检测报警气敏元件除应用于工业等领域外,主酒精气敏传感器发光二极管单片机数码管要用于家庭管道煤气泄露报警。由于我国管道煤气中含量很高,而氢敏元件较氧化碳元件价格低,灵敏度高,因此,用氢敏元件做城市管道煤气泄露报警更为适宜。毒性气体传感器。毒性气体传感器又称为环境有毒有害气体传感器,主要用于检测烟气尾气废气等环境污染气体,虽然气敏传感器对,等有毒有害气体敏感......”

5、“.....传感器的分类方式有很多种,以上是根据被检测气体的性质进行的分类,也有根据元件的串行通信口,片内振荡器及时钟电路。根据实际需要,本次设计选用的是以为核心单元公司的低耗单片机。芯片有条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。下面说明各引脚功能。图芯片管脚运行和程序校验时接电源正端。接地。输入到单片机内部振荡器的反相放大器。反相放大器的输出,输入到内部时钟发生器。口位漏极开路的。使用片外存储器时,作低八位地址和数据分时复用,能驱动个上拉电阻。口位准双向口。口位准双向口。当使用片外存储器及时,输出高位地址。可以驱动个负载。口位准双向口,具有内部上拉电路,提供各种替代功能。串行口输入口,串行口输出口,外部中断输入,外部中断输入,定时器计数器的外部输入,定时器计数器的外部输入,低电平有效,输出,片外存储器写选通,低电平有效,输出,片外存储器读选通。复位输入信号,高电平有效......”

6、“.....在上作用两个机器周期以上的高电平,将器件复位。片外程序存储器访问允许信号,低电平有效。高电平时选择片内程序存储器,低电平时程序存储器全部在片外而不管片内是否有程序存储器。地址锁存允许信号,输出。以的振荡频率固定速率输出,可作为对外输出的时钟或用作外部定时脉冲。单片机最小系统的设计包括电源,晶振和复位电路三个部分。这是使单片机正常工作的必要外围电路部分。针对不同型号的单片机在最小系统设计上会有些差别。对于选用的单片机,根据美国公司提供的技术资料,可以对它的最小系统作恰当的设计,如图所示。对于电源部分,技术资料中性能参数里给出的标准工作电压是。因此,单片机的引脚对应的接到电源的正极,引脚对应的接到电源的接地端,为单片机提供正常的工作电压。对于晶振部分,单片机中有个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,引脚对应的和对应的分别是该放大器的输入端和输出端......”

7、“.....如图所示,石英晶体及电容和接在放大器的反馈回路中构成并联谐振电路。石英晶体的两端分别接到引脚和引脚,同时石英晶体的两端分别接个电容和,电容的另端接地。对于外接电容和的大小虽然没有十分严格的要求,但电容容量的大小还是会对振荡频率的高低振荡器工作的稳定性起振的难易程度和温度稳定性带来定的影响。根据技术资料的推荐,使用石英晶体推荐电容容量为,使用陶瓷谐振器推荐电容容量为。因为电路中接的是石英晶体,所以设计中接的两个电容和的容量都为。对于复位电路部分,技术资料给出,当振荡器工作时,引脚出现两个机器周期以上的高电平将使单片机复位。复位是单片机的初始化操作,当由于程序运行出错或操作使系统处于死锁状态时,为了摆脱困境,可以按复位键以重新启动,所以复位电路的设计很有必要。复位操作有上电自动复位按键电平复位和外部脉冲复位三种方式,本设计选用按键电平复位方式......”

8、“.....电容的正极端接到电源的正极,电容的另端接至引脚。设计中选用的石英晶体大小为,但复位键按下后,电容和电阻选用的参数值能够保证给复位端提供大于个机器周期的高电平复位信号。图单片机最小系统设计电路物理特性进行分类的。个新型的气体检测系统应该包括基于种或几种传感技术的气体传感器。组合了气体传感器和采样调理电路的探头。配有人机接口软件的中心监测和控制系统。在些应用中,与其它安全系统和仪器的接口。本设计中的酒精气体传感器采用河南汉威电子有限公司的型,它属于系列气敏元件的种。如图所示图特点检测范围为灵敏度高,输出信号为伏特级响应速度快,小于秒功耗小于,尺寸。型气敏传感器的敏感部分是由金属氧化物二氧化锡的型半导体微晶烧结层构成。当其表面吸附有被测气体酒精分子时,表面导电电子比例就会发生变化,从而其表面电阻会随着被测气体浓度的变化而变化。由于这种变化是可逆的......”

9、“.....的灵敏度特性曲线如图所示。图灵敏度特性曲线检测电路如图所示,当电源开关断开时,传感器加热电流为零,实测,之间电阻大于。接通,则,之间电流由开始时降至而稳定。加热开始几秒钟后,之间电阻迅速下降至以下,然后又逐渐上升至以上后并保持着。此时如果将酒精溶液样品靠近传感器,我们立即可以看到数字万用表显示值马上由原来大于降至以下。移开小瓶过分钟左右后之间电阻恢复至大于。这种反应可以重复试验,但要注意使空气恢复到洁净状态。经实验的反复检测,传感器可以正常工作使用,对不同浓度的酒精溶液有不同的变化,响应时间和恢复时间都正常,可以开始作信号采样模块电路的设计。图检测电路信号采样电路信号的采样模块电路如图所示。的加热电阻两端即引脚接至直流稳压电源,用于电阻丝对敏感体电阻的加热。的两个引脚相连,作为敏感体电阻的个电极。的两个引脚也连接在起,作为敏感体电阻的另个电极。将电极断接到电源正极......”

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