家用燃?xì)庑孤﹫缶鞯脑O(shè)計

1、南京郵電大學(xué)高等教育自學(xué)考試 專接本專業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計 (論文)設(shè)計題目：家用燃?xì)庑孤﹫缶鞯脑O(shè)計 ?？茖W(xué)校 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 姓 名 盧艷 準(zhǔn)考證號 012912253007 本科專業(yè) 計算機(jī)通信工程 指導(dǎo)教師 袁迎春 完成日期 2014 年 5 月 4 日附表一南京郵電學(xué)院高等教育自學(xué)考試 專接本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（本科）姓名盧艷準(zhǔn)考證號012912253007專業(yè)計算機(jī)通信工程題目家用燃?xì)庑孤﹫缶鞯脑O(shè)計指導(dǎo)教師袁迎春職稱講師工作單位南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信地址南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院郵政編碼210046聯(lián)系電計內(nèi)容（要求詳細(xì)到節(jié)，有學(xué)生獨(dú)立完成的內(nèi)容）： 燃?xì)?/p>

2、報警器主要是由傳感器感知模塊，報警模塊，LCD顯示模塊，傳感模塊組成，其中室內(nèi)燃?xì)鉂舛鹊淖兓?jīng)過一氧化碳傳感器來感知并將其轉(zhuǎn)化為電信號傳輸?shù)綔y控電路中的。在具備了硬件條件后，編寫程序來完成本課題所需達(dá)到的功能；對于報警模塊，可由蜂鳴器和LED實(shí)現(xiàn)報警功能。結(jié)合上述提到的所要完成的主要功能，我認(rèn)為完成這一設(shè)計可以分為下面這幾步走：（1）結(jié)合本設(shè)計課題所要完成的主要功能，完成原理分析及電路初步設(shè)計。（2）確定電路所需的元器件并熟悉其各自在電路中的作用以及工作原理。（3）利用 prtel 99se 和keil軟件完成相應(yīng)的電路圖制作與程序的編寫，對燃?xì)鈭缶鞯碾娐愤M(jìn)行調(diào)試，驗證方案的可行性。（4）調(diào)

3、試順利完成后，搜集所需元器件，開始線路布局，進(jìn)行手動焊接。（5）在焊接成功后，對燃?xì)鈭缶到y(tǒng)的電路再進(jìn)行測試。（6）燃?xì)鈭缶瘜?shí)驗順利完成后，撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。主要參考文獻(xiàn)、資料(寫清楚參考文獻(xiàn)名稱、作者、出版單位)1 周潤景 徐宏偉 丁莉.單片機(jī)電路設(shè)計、分析與制作J. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20102 彭為 黃科 雷道仲.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例精講J.北京：電子工業(yè)出版社.20063 張志良 主編 邵青 張慧莉.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)J.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006 4 朱明程等.一氧化碳傳感MGS1100原理及應(yīng)用J.電子技術(shù),1998,1:39-405 戴 永 黃輝先 胡俊達(dá)等.微型計算機(jī)技

4、術(shù)J.湘潭：湘潭大學(xué)出版社.20086 艾禮貌.淺談熱釋電紅外傳感器報警系統(tǒng)J.中國科技財富，2009,23（7）：10-127 周世龍，單電源供電運(yùn)算放大器設(shè)計方法J，電子工程師，2005，318 丁國駿，陳敏，圖解電子電路，科學(xué)出版社M，2004 9 王猛，姜旭，可燃?xì)怏w報警器計量檢定現(xiàn)狀與發(fā)展，沈陽市能源標(biāo)準(zhǔn)計量所J，2006 10 高吉祥，數(shù)字系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)設(shè)計M，電子工業(yè)版社，2007 11 謝自美，電子線路綜合設(shè)計，華中科技大學(xué)出版社M，2006 要求完成報告書的時間：2014 /4 /27單位（蓋章）南郵繼續(xù)教育學(xué)院（蓋 章） 下達(dá)任務(wù)書： 年 月 日附表二開 題 報 告班級

5、：2012級南郵接本班 姓名： 盧艷準(zhǔn)考證號：012912253007提 綱：家用燃?xì)鈭缶到y(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)各硬件模塊的設(shè)計與調(diào)試，系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計與調(diào)試1.對教師下達(dá)的課題任務(wù)的學(xué)習(xí)與理解燃?xì)馐俏覀兩钪胁豢扇鄙俚牟糠?，因為燃?xì)庑孤┰斐傻囊谎趸贾卸净虮ǖ氖鹿蕦覍野l(fā)生。本課題通過設(shè)計燃?xì)鈭缶骺梢源蟠蠼档褪挂蛉細(xì)庑孤┰斐傻氖鹿?。燃?xì)鈭缶娜細(xì)馓綔y器時刻監(jiān)測室內(nèi)的燃?xì)鉂舛龋?dāng)我們使用完燃?xì)夂笸P(guān)了閥門之后，就會泄露大量燃?xì)猓羧細(xì)馓綔y器檢測到燃?xì)馊芏瘸^報警器設(shè)定的安全濃度值時，就會進(jìn)行聲光報警，以提醒人們及時關(guān)閉燃?xì)忾y門，注意安全問題。由此可以大大降低災(zāi)難性事故發(fā)生的概率。2.閱讀文獻(xiàn)資料

6、進(jìn)行調(diào)研的綜述通過圖書館查閱以及網(wǎng)上查詢等方式，結(jié)合本設(shè)計所要完成的主要功能，了解到燃?xì)鈭缶鳛榫用窦矣玫娜細(xì)鈭缶鳎话惆惭b在廚房，遇燃?xì)庑孤r，報警器可發(fā)出警報聲。在應(yīng)用方面，目前最廣泛的是可燃性氣體氣敏元件傳感器，已普及應(yīng)用于氣體泄漏檢測和監(jiān)控，從工廠企業(yè)到居民家庭應(yīng)用十分廣泛。國外燃?xì)鈭缶靼l(fā)展很快，一方面是由于人們安全意識增強(qiáng)，對環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是由于燃?xì)鈭缶魇袌鲈鲩L受到政府安全法規(guī)的推動。因此，國外燃?xì)鈭缶骷夹g(shù)得到了較快發(fā)展，目前，燃?xì)鈭缶鞯陌l(fā)展趨勢集中表現(xiàn)為：一是提高靈敏度和工作性能，降低功耗和成本，縮小尺寸，簡化電路，與應(yīng)用整機(jī)相結(jié)合，這也是燃?xì)鈭?/p>

7、警器一直追求的目標(biāo)。二是增強(qiáng)可靠性，實(shí)現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化，多功能化，發(fā)展MEMS技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)場適用的變送器和智能型燃?xì)鈭缶鳌?.根據(jù)任務(wù)書的任務(wù)及文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，初步擬定的執(zhí)行（實(shí)施）方案（含具體進(jìn)度計劃）2.01-2.05 查找資料，確定課題2.08-2.16 收集資料，總體方案設(shè)計，開題報告2.17-3.05 調(diào)試程序，修改論文，完善實(shí)物3.05-3.25 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文3.25-3.30 整實(shí)物體，論文定初稿4.11-4.20 整實(shí)物體，論文定稿4.21-5.06 準(zhǔn)備答辯5.07 畢業(yè)答辯指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師簽名 _ 日期： 注：不夠可另加附頁。附表三畢業(yè)設(shè)計(論文)工作中

8、期檢查表類 別指 導(dǎo) 教 師 檢 查 意 見備 注（包括工作摘記）計 劃 執(zhí) 行 情 況畢 業(yè) 設(shè) 計 工 作 該畢業(yè)設(shè)計基本能按照計劃進(jìn)行，現(xiàn)處于家用燃?xì)鈭缶布Y(jié)構(gòu)以及氣體傳感模塊的設(shè)計階段，學(xué)生感覺該課題具有一定的深度，需要查閱大量的資料。動 紀(jì) 律 思 想 品 德期 間 工 作 態(tài) 度 勞學(xué) 生 在 畢 業(yè) 設(shè) 計 該生能夠及時和老師進(jìn)行溝通和交流，主動查閱資料，認(rèn)真分析研究。按照老師要求進(jìn)行論文的研究和寫作，態(tài)度積極。有協(xié)作精神。畢 業(yè) 設(shè) 計 調(diào) 整 意 見 注重燃?xì)鈭缶到y(tǒng)對自動排氣方面功能的設(shè)計和開發(fā)。學(xué)號學(xué)生姓名11019P05指導(dǎo)教師簽 名盧艷 年 月 日附表四 畢業(yè)設(shè)計（

9、論文）評語表（本科）姓名盧艷準(zhǔn)考證號012912253007專業(yè)計算機(jī)通信工程題目家用燃?xì)庑孤秷缶鞯脑O(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）評語： 指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日備注摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的提高和生活環(huán)境的改善越來越重視,液化氣、煤氣進(jìn)入家庭的使用為人們帶來了方便,也改善了城市的環(huán)境,但同時也給人們帶來了潛在的危險,其中一氧化碳是最主要的危險源。一氧化碳是一種無色無味的氣體，同時燃?xì)馊剂显谑褂弥?，若管道和閥門密封不好，它們泄露出去，輕者引起中毒，重者造成火災(zāi)，危及人們的生命財產(chǎn)。由于這些原因，對于氣體的檢測與控制就變得很重要了，使用燃?xì)鈭缶魇菍Ω度細(xì)庑孤┑闹匾侄沃?/p>

10、一?；诖爽F(xiàn)實(shí)，現(xiàn)提出利用單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的預(yù)防措施。 本論文針對家庭燃?xì)庵饕愋团c成分而設(shè)計的燃?xì)庑孤秷缶到y(tǒng)，以氣敏傳感器和單片機(jī)為核心器件。該燃?xì)鈭缶魇且环N結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格廉價的報警器，它具有很強(qiáng)的實(shí)用性。當(dāng)這些氣體在室內(nèi)達(dá)到一定要求濃度（安全值）時，該裝置能夠進(jìn)行聲光報警，提醒人們注意有家里有燃?xì)庑孤皶r采取措施。關(guān)鍵詞： 氣敏傳感器； 單片機(jī)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換； 報警器系統(tǒng)； ABSTRACT With the rapid development of economy, science and technology, people to improve the qu

11、ality of life and improving the living environment more and more attention , liquefied gas into the home 's convenient for people to use , but also to improve the urban environment, but at the same time also gave rise to a potential risk , which is the most dangerous source of carbon monoxide .

12、Carbon monoxide is a colorless , odorless gas fuel in use at the same time , if the piping and valve seal is not good, they leaked out , the light can cause poisoning, caused severe fire , endangering people's lives and property . For these reasons, the detection and control of gas becomes very

13、important, the use of combustible gas is one of the important means to deal with a gas leak . Based on this reality , the use of single-chip systems are proposed for effective preventive measures.In this thesis, the main types of home and composition of gas and gas leak alarm system designed to gas

14、sensors and microprocessor as the core device . The combustible gas is a simple structure , stable performance, easy to use, inexpensive price alarm, it has a strong practicality. When these gas concentrations in the indoor meet certain requirements ( safety value ) , the device can be audible and v

15、isual alarm , a reminder of the family has had a gas leak , take timely measures .Keywords：Gas sensors; SCM; analog-digital converter; alarm system;目 錄第一章 概述11.1 課題的背景、目的和意義11.1.1 課題的背景11.1.2 課題的目的和意義11.2 題目可燃性氣體報警器的國內(nèi)外現(xiàn)狀11.3 報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本內(nèi)容和功能31.3.1 報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本內(nèi)容31.3.2 報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能3第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計42.1 燃?xì)庑孤﹫缶?/p>

16、系統(tǒng)的設(shè)計思路42.2 系統(tǒng)原理及基本框圖42.3 燃?xì)鈭缶到y(tǒng)總電路設(shè)計5第三章 燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)的硬件設(shè)計73.1 控制模塊73.1.1 單片機(jī)的簡介73.1.2 引腳介紹73.1.3 最小系統(tǒng)83.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊123.2.1 ADC0809的簡介123.2.1 引腳介紹133.3 氣體檢測模塊153.3.1 傳感器MQ-2簡介153.3.2 MQ-2參數(shù)173.3.3 傳感模塊最小系統(tǒng)173.4 顯示模塊183.4.1 LCD簡介183.4.2 LCD工作原理193.4.3 顯示器最小系統(tǒng)213.5 報警模塊223.5.1 LED和蜂鳴器223.5.2 報警工作原理223.6 硬件電

17、路的調(diào)試23第四章 軟件部分的設(shè)計及測試244.1 主程序設(shè)計流程與編程244.2 主程序設(shè)計流程圖244.3 程序測試264.4 軟件程序的調(diào)試27結(jié)束語28致謝29參考文獻(xiàn)30附錄一 家用燃?xì)鈭缶到y(tǒng)的程序設(shè)計31附錄二 系統(tǒng)和大圖37附錄三 系統(tǒng)實(shí)物圖38南京郵電大學(xué)2014級畢業(yè)論文第一章 概述1.1 課題的背景、目的和意義1.1.1 課題的背景 隨著科技的發(fā)展，我國燃?xì)獾淖兏锛拔鳉鈻|輸工程的進(jìn)行，煤氣或天然氣已成為多數(shù)家庭的燃料。但是可燃性氣體在給我們帶來極大便利的同時，也存在巨大隱患。每年因煤氣泄漏造成的煤氣中毒事故中，因使用熱水器不當(dāng)或產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題造成的一氧化碳中毒事故全國

18、均有不少事例。更有甚者，因室內(nèi)煤氣濃度過高引起煤氣爆炸的事故也不少見。 因為燃?xì)馐褂迷斐蓢?yán)重經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)＜吧踩榱藴p少這類事故的發(fā)生，就必須對這些可燃性氣體進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時檢測，采用可靠的燃?xì)鈭缶b置，嚴(yán)密監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境中可燃性氣體的濃度，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，采取有效措施，避免事故發(fā)生，才能確保家庭生活安全。因此，研究可燃性氣體的檢測方法與研制可燃性氣體報警器就成為傳感器技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的一個重要課題。1.1.2 課題的目的和意義 人們面對燃?xì)庑孤┒斐傻姆N種事故威脅，就真的沒有一個徹底的解決辦法嗎？據(jù)有關(guān)專家介紹，使用燃?xì)鈭缶魇菍Ω度細(xì)鉄o形殺手的重要手段之一。燃?xì)鈱＜抑赋觯細(xì)庑孤┗驈U氣排

19、放而大量產(chǎn)生的一氧化碳是燃?xì)庵卸臼录憫?yīng)的根源，如果采用燃?xì)庑孤﹫缶骶湍艿玫郊皶r的警示。有關(guān)部門經(jīng)長期測試同樣得出結(jié)論，燃?xì)鈭缶鞣乐挂谎趸贾卸臼鹿拾l(fā)生的有效率達(dá)95%以上。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，單片機(jī)在日用電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，燃?xì)庑孤﹦t是人們?nèi)粘Ｉ钪谐３Ｐ枰獪y量和控制的一個問題。人們己不滿足于傳統(tǒng)的居住環(huán)境，對家庭及住宅小區(qū)安全提出了更高的要求，報警系統(tǒng)被引入家庭，并迅速在世界各地發(fā)展起來。人們對居住環(huán)境要求的日見增高，體現(xiàn)在希望住宅不僅更便利、舒適而且更安全。1.2 題目可燃性氣體報警器的國內(nèi)外現(xiàn)狀 國外從20世紀(jì)30年代開始研究及開發(fā)氣體傳感器，且發(fā)展迅速，一方面是因為

20、人們安全意識增強(qiáng)，對環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是因為傳感器市場增長受到政府安全法規(guī)的推動。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，美國1996年2002年氣體傳感器年均增長率為27%30%。隨著傳感器生產(chǎn)工藝水平逐步提高，傳感器日益小型化、集成度不斷增大，使得氣體檢測儀器的體積也逐漸變小，提高了氣體檢測儀器的便攜性，更加利于生產(chǎn)、運(yùn)輸及市場推廣。 1963年5月，日本開發(fā)完成第一臺接觸燃燒式家用燃?xì)庑孤﹫缶鳎文?2月其改良產(chǎn)品問世，改良的報警器可以檢測燃?xì)?、一氧化碳等氣體，可以安裝在浴室或者采用集中監(jiān)視。 我國在70年代初期開始研制可燃性氣體報警器，生產(chǎn)型號多樣、品種較齊全，應(yīng)用范圍也由單一的煉油系統(tǒng)擴(kuò)

21、展到幾乎所有危險作業(yè)環(huán)境的各種類型報警器，產(chǎn)品數(shù)量也在不斷增加。但主要是在引進(jìn)國外先進(jìn)的傳感器技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究與開發(fā)形成自己的特色。近年來，在氣體選擇性和產(chǎn)品穩(wěn)定性上也有很大進(jìn)步。燃?xì)鈭缶骺煞譃槊裼每扇細(xì)怏w報警器、工業(yè)用可燃性氣體報警器、有毒有害氣體報警器三大系列產(chǎn)品。 (1)民用可燃?xì)怏w報警器民用可燃?xì)怏w報警器為居民家庭用的燃?xì)鈭缶?一般安裝在廚房，遇燃?xì)庑孤r，報警器可發(fā)出聲光報警，或同時伴有數(shù)字顯示，同時聯(lián)動外部設(shè)備。有的報警器可自動開啟排風(fēng)扇，把燃?xì)馀懦鍪彝?；有的報警器在報警時可自動關(guān)閉燃?xì)忾y門，以防燃?xì)饫^續(xù)泄漏。 (2)工業(yè)用可燃性氣體報警器及有毒有害氣體報警

22、器工業(yè)用可燃性氣體報警器及有毒有害氣體報警器只是檢測探頭有差異，而在原理和應(yīng)用中都很相近。工業(yè)用燃?xì)鈭缶骷坝卸練怏w報警器根據(jù)檢測環(huán)境的不同，也可分為檢漏儀、控制器和探測器。檢漏儀的體積較小，可隨身攜帶或手持，主要應(yīng)用于燃?xì)夤芾淼牟槁┡c巡檢。若有燃?xì)庑孤?，檢漏儀便會發(fā)出聲光報警，同時數(shù)字顯示氣體濃度，以便及時采取安全措施，防止爆炸等惡性事故的發(fā)生。 控制器與探測器結(jié)合使用，可在防爆現(xiàn)場長期監(jiān)測氣體的濃度。探測器安裝在防爆現(xiàn)場，控器壁掛在值班室等有人值守的地方，二者采用屏蔽電纜線連接。當(dāng)在現(xiàn)場的探測器探測到燃?xì)庑孤┲?，通過屏蔽電纜線將信號傳到控制器，控制器發(fā)出聲光報警，同時啟動排風(fēng)裝置或關(guān)閉電

23、磁閥切斷氣源，以確保安全。此種儀器廣泛應(yīng)用于液化氣站、汽車加氣站、鍋爐房等工業(yè)場所。1.3 報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本內(nèi)容和功能1.3.1 報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本內(nèi)容 針對經(jīng)常發(fā)生的燃?xì)庑孤┲卸臼录捎妹簹?、甲烷、乙烷及一氧化碳等氣體傳感器、單片機(jī)、LCD顯示器、LED發(fā)光二極管和蜂鳴器，設(shè)計一套基于單片機(jī)的燃?xì)鈭缶到y(tǒng)，控制系統(tǒng)主要是由STC89C52單片機(jī)、電源電路、AD數(shù)據(jù)采集電路、傳感器電路、看門狗電路、復(fù)位電路、實(shí)時時鐘電路、LCD顯示，聲光報警電路1等部分組成。單片機(jī)通過AD轉(zhuǎn)換8路傳感器來所得到的信號，進(jìn)行比較處理，并且能夠存儲各個通道的報警上限和報警時的數(shù)據(jù)儲存，并且在安全值內(nèi)，輪回顯示

24、當(dāng)前通道的測量值和設(shè)定值，在安全值外，產(chǎn)生聲光報警，并且輪回顯示報警通道的當(dāng)前值、設(shè)定值。 報警系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。其中硬件部分由蜂鳴器、LED發(fā)光二極管、LCD顯示器、氣敏傳感器制器、AD轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)主控器等設(shè)備組成。軟件部分主要是報警系統(tǒng)控制程序。氣敏傳感器用來檢測空氣中燃?xì)獾臐舛龋?dāng)空氣中燃?xì)夂砍^允許標(biāo)準(zhǔn)濃度后，傳感器所獲得的感應(yīng)模擬信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器后傳到單片機(jī)控制系統(tǒng)中，再由單片機(jī)控制系統(tǒng)對各感應(yīng)信號進(jìn)行相應(yīng)識別和處理，并將處理后的感應(yīng)信號送至各個硬件，對各個硬件采取相應(yīng)的警報動作。報警信號加至報警聲響電路的控制端后，報警聲響電路被觸發(fā)，發(fā)出報警聲，同時發(fā)光二極管發(fā)光

25、報警。1.3.2 報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能 本文所設(shè)計的數(shù)字氣體報警器采用單片機(jī)STC89C52，其價格便宜，易于產(chǎn)品化。本設(shè)計能將置于測試環(huán)境中的氣體傳感器輸出的模擬電壓通過A/D轉(zhuǎn)換器送入單片機(jī)STC89C52中進(jìn)行處理并通過液晶屏顯示，通過設(shè)置報警值，當(dāng)檢測到的濃度達(dá)到或者超過設(shè)定值時，用單片機(jī)控制發(fā)光二極管發(fā)光報警，同時打開喇叭發(fā)出聲音報警，來達(dá)到報警的目的。系統(tǒng)以MQ-2氣體傳感器和STC89C52 單片機(jī)為核心2, 設(shè)計氣體泄漏報警器。實(shí)現(xiàn)： 1準(zhǔn)確測量周圍環(huán)境中的可燃性氣體、有毒有害氣體的泄漏； 2實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個模塊的功能控制； 3實(shí)現(xiàn)單片機(jī)編程語言系統(tǒng)的控制及傳感器電路的控制。 4

26、研究單片機(jī)各接口的作用及功能； 5了解MQ-2氣體傳感器的具體功能； 6實(shí)現(xiàn)對基本報警電路的控制。第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計2.1 燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)的設(shè)計思路 根據(jù)在家庭室內(nèi)使用易燃易爆的氣體的安全性要求，設(shè)計的燃?xì)庑孤﹫缶鲬?yīng)不僅能在較寬的溫度范圍工作，而且應(yīng)具備實(shí)時監(jiān)測室內(nèi)煤氣濃度，發(fā)出聲光報警。盡量減少成本，提高可靠性和穩(wěn)定性。總得來說，燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)是通過氣體傳感器檢測室內(nèi)的可燃?xì)怏w的濃度，再由單片機(jī)進(jìn)行控制報警處理的。主要由三部分組成，一是傳感器，能夠采集環(huán)境中的氣體濃度，安裝在氣體源附近；二是控制器，能夠?qū)γ簹庑盘栠M(jìn)行處理和控制報警；三是報警裝置，根據(jù)控制器發(fā)出的信號采取相應(yīng)的報警

27、措施。2.2 系統(tǒng)原理及基本框圖 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求本次設(shè)計采用STC89C52單片機(jī)機(jī)芯片配合ADC0809模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成一個簡易的可燃?xì)怏w檢測報警系統(tǒng)3，顯示部分由LCD液晶顯示屏顯示可燃?xì)怏w的濃度。該電路通過MQ-2傳感器檢測可燃?xì)怏w并發(fā)出0-5V的電壓信號并輸入到ADC0809芯片采樣模擬量電壓，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字量經(jīng)過其輸出通道DB0DB7傳送給STC89C52單片機(jī)的P2口。STC89C52單片機(jī)負(fù)責(zé)把接收到的數(shù)字量經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生正確的LCD的數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示。本系統(tǒng)有單片機(jī)最小系統(tǒng)及電源、LCD液晶顯示、可燃?xì)怏w檢測、報警電路組成?；驹砣鐖D2-1所示：上電

28、復(fù)位電源電路RST P2 STC89C52P0 P3 VCC P1 ADC0809LCD顯示器報警電路圖2-1 系統(tǒng)基本方框圖信號處理氣敏傳感器系統(tǒng)工作流程為:由裝在室內(nèi)的CO傳感器獲得被測量對象(室內(nèi)CO濃度)原始信號,經(jīng)過溫度補(bǔ)償和取樣放大得到矯正后的可匹配信號，進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換,得到被測對象的數(shù)字量信號,再由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到最終的室內(nèi)環(huán)境CO濃度值,將此數(shù)據(jù)通過LCD液晶顯示并保存,同時根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的限值參數(shù)判斷環(huán)境濃度是否超標(biāo),如果超過安全最低限度立即向報警電路輸出控制信號,此時啟動預(yù)警信號進(jìn)行聲光報警提示,提示室內(nèi)人員打開門窗、關(guān)閉氣源。具體技術(shù)指標(biāo)如下： 應(yīng)用范圍：家庭生活中

29、的可燃性氣體檢測；檢測對象：CO及他們的混合氣體；檢測范圍：CO:01000ppm；檢測精度：CO優(yōu)于20ppm；報警濃度：100ppm300ppm；響應(yīng)時間：30ms；電池電壓：+5V；工作溫度范圍：-20+70；工作濕度范圍：1095%RH。2.3 燃?xì)鈭缶到y(tǒng)總電路設(shè)計 根據(jù)各模塊的選擇的方案、元器件，確定了各個模塊的設(shè)計方案?？刂颇K：采用STC89C52增強(qiáng)型單片機(jī)；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器；氣體檢測模塊：采用MQ-2型氣體傳感器；顯示模塊：采用LCD1602液晶顯示；聲光報警電路：采用蜂鳴器和發(fā)光二級管報警；根據(jù)各個模塊設(shè)計的電路，通過整合，由此得到了系統(tǒng)總體的電

30、路設(shè)計，如圖2-2所示。圖2-2系統(tǒng)總體設(shè)計框圖圖2-2系統(tǒng)總體設(shè)計框圖第三章 燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)的硬件設(shè)計3.1 控制模塊3.1.1 單片機(jī)的簡介 STC89C52單片機(jī)是STC公司生產(chǎn)的八位單片機(jī)。在這一塊芯片上集成了一臺微型計算機(jī)的各個主要部分。其中主要有CPU，存儲器，可編程I/O口，定時/計數(shù)器，串行口4等，各部分通過內(nèi)部總線連接。 STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能COMOS8的微處理器。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技

31、術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。3.1.2 引腳介紹圖3-1 STC89C52引腳圖 STC89C52的引腳圖如圖3-1所示。 主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接5V電源GND(Pin20)：接地線外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低

32、電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。可編程輸入/輸出引腳（32根）STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。PO口（Pin39Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0P0.7P1口（Pin1Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0P1.7 P2口（Pin21Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0P2.7 P3口（Pin10Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0P3.73.1.3 最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括時鐘電路和復(fù)位電路如圖3-2所示： 1.時鐘

33、電路 STC89C52內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器6，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖33(a) 所示，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可以在1.212MHz之間選擇，電容值在530pF之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用。圖3-2 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖外部方式的時鐘電路如圖33（b）所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12

34、MHz的方波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。XTAL1XTAL2(a)內(nèi)部時鐘電路外部振蕩器XTAL2XTAL1+5vOCT1(b)外部部時鐘電路圖3-3時鐘電路XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻7，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。2.復(fù)位及復(fù)位電路（1）復(fù)位操作復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯或操作錯

35、誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動。除PC之外，復(fù)位操作還對其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表3-1所示。表3-1 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTCON00HACC00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0-P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定IE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00H（2）復(fù)位信號及其產(chǎn)生RST引腳是復(fù)位信號的輸入端。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩周期(即二個機(jī)器周期)以上。若使用頗率為12MHz的晶

36、振，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過4us才能完成復(fù)位操作。復(fù)位信號如圖3-4所示。片內(nèi)RAMVCCVSS施密特觸發(fā)器復(fù)位電路RST/VPD圖3-4 復(fù)位信號的電路邏輯圖圖43復(fù)位信號的電路邏輯圖整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(RST)送至施密特觸發(fā)器8，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個機(jī)器周期的S5P2時刻對施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。復(fù)位操作有上電自動復(fù)位相按鍵手動復(fù)位兩種方式。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖35（a）所示。這佯，只要電源Vcc的上升時間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位

37、初始化。按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖35（b）所示：而按鍵脈沖復(fù)位則是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實(shí)現(xiàn)的。其電路如圖35（c）所示：RST/VPORST8051VCCVSSVCC+ C22uF R11K RESET R21K(a)上電復(fù)位(b)按鍵電平復(fù)位(c)按鍵脈沖復(fù)位圖3-5復(fù)位電路圖8051VCCVSSRST/VPOVCC+ C22uF R 1K 8051VCCVSSRST/VPOVCC C22uF R2 1K RESET+ R1200 上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于12MHz晶振，能保證復(fù)位信號

38、高電平持續(xù)時間大于2個機(jī)器周期。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖35（b）上電復(fù)位方式。3.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3.2.1 ADC0809的簡介ADC0809具有8個通道的模擬輸入線(IN0IN7)，可在程序控制下對任意通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，獲得8位二進(jìn)制數(shù)字量(D7D0)。模擬輸入部分有8路多路開關(guān)，可由3位地址輸入ADDA、ADDB、ADDC的不同組合來選擇，ALE為地址鎖存信號，高電平有效，鎖存這三條地址輸入信號。主體部分是采用逐次逼近式的A/D轉(zhuǎn)換電路9，由CLK控制的內(nèi)部電路的工作,START為啟動命令，高電平有效，啟動ADC0809內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換完成，輸出信號EOC有效，OE為輸出允許信

39、號，高電平有效，打開輸出三態(tài)緩沖器,把轉(zhuǎn)換后的結(jié)果送DB。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型DA轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。輸入輸出與TTL兼容。 主要技術(shù)指標(biāo)和特性（1）分辨率：8位。（2）總的不可調(diào)誤差：ADC0809為±1LSB。（3）轉(zhuǎn)換時間：取決于芯片時鐘頻率，如CLK=500kHz時，TCONV=128s。（4）單一電源：+5V。（5）模擬輸入電壓范圍：單極性05V；雙極性

40、±5V,±10V（6）具有可控三態(tài)輸出緩存器。（7）啟動轉(zhuǎn)換控制為脈沖式(正脈沖)，上升沿使所有內(nèi)部寄存器清零，下降沿使A/D轉(zhuǎn)換開始。（8）使用時不需進(jìn)行零點(diǎn)和滿刻度調(diào)節(jié)。3.2.1 引腳介紹ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝10，下面說明各引腳功能。 IN0IN7：8路模擬量輸入端。D0D7：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。ALE：地址鎖存選通信號，輸入高電平有效。 START：AD轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入高電平有效。 EOC：AD轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，當(dāng)AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低

41、電平）。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入高電平有效。當(dāng)AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓輸入端,它們決定了輸入模擬電壓的最大值和最小值. VCC：電源，接5V。GND：接地。（1）IN0IN78路模擬輸入，通過3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來選通一路。（2）D7D0A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出端，為三態(tài)可控輸出，故可直接和微處理器數(shù)據(jù)線連接。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。（3）ADDA、ADDB、ADDC模擬通道選擇地址信號，ADDA為低位，ADDC為高

42、位。（4）VR(+)、VR(-)正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。在單極性輸入時，VR(+)=5V，VR(-)=0V；雙極性輸入時，VR(+)、VR(-)分別接正、負(fù)極性的參考電壓。（5）ALE地址鎖存允許信號，高電平有效。當(dāng)此信號有效時，A、B、C三位地址信號被鎖存，譯碼選通對應(yīng)模擬通道。在使用時，該信號常和START信號連在一起，以便同時鎖存通道地址和啟動A/D轉(zhuǎn)換。（6）STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動信號，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿開始A/D轉(zhuǎn)換。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時又接到新的啟動脈沖，則原來的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中止，重新從頭開始轉(zhuǎn)換。（7）E

43、OC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，高電平有效。該信號在A/D轉(zhuǎn)換過程中為低電平，其余時間為高電平。該信號可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號，也可作為對CPU的中斷請求信號。在需要對某個模擬量不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況下，EOC也可作為啟動信號反饋接到START端，但在剛加電時需由外電路第一次啟動。（8）OE輸出允許信號，高電平有效。當(dāng)微處理器送出該信號時，ADC0809的輸出三態(tài)門被打開，使轉(zhuǎn)換結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線被讀走。在中斷工作方式下，該信號往往是CPU發(fā)出的中斷請求響應(yīng)信號。ADC0809的外部引腳圖和外部引腳分別如圖3-6和3-7所示：圖3-6 ADC0809外部引腳圖圖3-7 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 ADC080

44、9的工作過程是：當(dāng)模擬量送至某一輸入通道IN0后，CPU將標(biāo)識該通道編碼的三位地址信號經(jīng)數(shù)據(jù)線或地址線輸入到ADDC、ADDB、ADDA引腳上。然后輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動 AD轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到AD轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換開始,EOC變?yōu)楦唠娖?，指示AD轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。轉(zhuǎn)換結(jié)束,OE輸入高電平，EOC可作為中斷請求信號, 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可通過執(zhí)行IN指令，設(shè)法在輸出允許OE腳上形成一個正脈沖，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。3.3 氣體

45、檢測模塊3.3.1 傳感器MQ-2簡介 要進(jìn)行個具體的測量工作，使用何種原理的傳感器，需要分析多方面的因素。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要考慮以下一些具體問題：量程的大??；被測位置對傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸測量。 考慮上述問題之后我們選用MQ-2氣敏傳感器，該傳感器在較寬的濃度范圍內(nèi)對可燃?xì)怏w有良好的靈敏度，對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度較高，長壽命、低成本簡單的驅(qū)動電路即可，該傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時，

46、傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。 結(jié)構(gòu) 外形圖3-8 MQ-2的結(jié)構(gòu)和外形 這種傳感器可檢測多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。MQ-2氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖3-8所示(結(jié)構(gòu) A 或 B), 由微型Al2O3陶瓷管、SnO2 敏感層,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有只針狀管腳，其中個用于信號取出，個用于提供加熱電流。 MQ-2氣敏元件的各部件的材料組成如表3-2所示：表3-2 MQ-2的部件材料組成 部件材料1

47、氣體敏感層二氧化錫2電極金（Au）3測量電極引線鉑（Pt）4加熱器鎳鉻合金（Ni-Cr）5陶瓷管 三氧化二鋁6防爆網(wǎng)100目雙層不銹鋼（SUB316）7卡環(huán)鍍鎳銅材（Ni-Cu）8基座膠木或尼龍9針狀管腳鍍鎳銅材（Ni-Cu）3.3.2 MQ-2參數(shù)A. 標(biāo)準(zhǔn)工作條件符號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注 Vc回路電壓15VAC or DC VH加熱電壓5.0V±0.2 VAC or DC RL負(fù)載電阻可調(diào) RH加熱電阻31±3室溫 PH加熱功耗900mW B. 環(huán)境條件符號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注 Tao使用溫度-10-50 Tas儲存溫度-20-70 RH相對濕度小于95%RH O2氧氣

48、濃度21%(標(biāo)準(zhǔn)條件)氧氣濃度會影響靈敏度特性最小值大于C. 靈敏度特性符號參數(shù)名稱 技術(shù)參數(shù)備注Rs敏感體表面電阻 3K-30K (1000ppm 異丁烷 )探測濃度范圍100ppm-10000ppm液化氣和丙烷300ppm-5000ppm 丁烷5000ppm-20000ppm 甲烷300ppm-5000ppm 氫氣100ppm-2000ppm 酒精 (3000/1000) 異丁烷濃度斜率 0.6標(biāo)準(zhǔn)工作條件溫度： 20±2 Vc:5.0V±0.1V相對濕度： 65%±5% Vh: 5.0V±0.1V預(yù)熱時間 不超過1小時3.3.3 傳感模塊最小系統(tǒng)氣

49、體傳感器將采集的氣體信號轉(zhuǎn)化為電信號，不是純粹的直流，與直流相差很大，還存在較大的脈動成分，即紋波。為濾除所采集到的電信號的脈動成分從而獲得比較理想的直流電壓，采用了電容元件設(shè)計了具有濾波作用的電路。傳感模塊的最小系統(tǒng)如圖3-9所示。 RC低通電路的工作原理是通過電容元件在充放電過程中，使輸出電壓趨于平滑穩(wěn)定。經(jīng)過濾波整流后，可大大提高檢測的準(zhǔn)確性、可靠性，減小因其它氣體產(chǎn)生的干擾等。整流電路圖如圖3-10所。傳感模塊的引腳與ADCO809的IN0引腳連接，將經(jīng)過濾波后的的模擬信號輸送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器中。圖3-9 傳感模塊的最小系統(tǒng)圖圖3-10 RC低通電路圖3.4 顯示模塊3.4.1 LCD簡介

50、液晶是一種高分子材料，因其特殊的物理、化學(xué)、光學(xué)特性，廣泛應(yīng)用輕薄顯示器上。液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面并配合背部燈管構(gòu)成畫面。在本課程設(shè)計中用的是LCD1602，它可以顯示文字，也可以顯示數(shù)據(jù)。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件11，如在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。在基于單片機(jī)實(shí)時家用燃?xì)鈭缶到y(tǒng)中我們應(yīng)用液晶顯示器作為輸出器件，具有顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口、體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動IC上

51、，因而耗電量比其它顯示器要少得多。其引腳圖如圖3-11所示：圖3-11 LCD1602的引腳圖主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量：16×2個字符芯片工作電壓：4.55.5V工作電流：2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓：5.0V字符尺寸：2.95×4.35（WXH）mm3.4.2 LCD工作原理 點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個點(diǎn)組成，屏上64×16個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H時，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。字符型液晶顯示器LCD1602是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。LCD的外形尺寸如圖3-12所示.圖