酒精测试仪项目设计报告
酒精测试仪的设计说明说

abstractIn recent years, with the development of our country economy, people's living standards improve, more and more people have their own private cars, and drunk driving cause traffic accident also occur frequently. Now national law on road traffic safety regulations, major traffic accident after drinking or drunk driving motor vehicle, if the case constitutes a crime, shall be investigated for criminal responsibility according to law, and by the traffic administrative department of the public security organ his motor vehicle driving license revoked, and to regain the motor vehicle driving license shall not be for life.In view of the people for drunk driving has gradually, alcohol testing issue has caused wide attention. Drunk driving cause traffic accident is caused by driver's excessive drinking alcohol concentration is too high, in the human body paralysis nerve, cause the brain slow response, the symptom such as uncontrolled body. For this topic research is a kind of gas sensor and MCU is given priority to, monitoring air alcohol concentration, alcohol and which has the function of the LCD display air concentration monitor. The need to design an intelligent instrument to monitor driver's alcohol content in the body. This topic research is a kind of gas sensor and MCU is given priority to, monitoring air alcohol concentration, and has the function of voice alarm and LCD display air alcohol concentration monitor. It can detect and breathe out the alcohol density in air environment, and according to the different environment set different threshold, to sound alarm, more than the threshold and displays a threshold. To prompt the hazards.So as to achieve the following objectives: conducive to social and public traffic safety; Improve people's legal consciousness; Make it convenient and safe, accurate, efficient, easy to improve family alcohol test is blossoming.This work is based on 51 single chip microcomputer control ADC0809 sampling on the alcohol concentration to reflect the human body blood alcohol concentration; As well as to the MQ - 3 electrochemical sensor for temperature alcohol.Key words: ADC0809; MQ - 3; 51 single chip microcomputer第3章 系统硬件3.1系统硬件设计原理图分析D 1D 2k 1k 2k 3LEDRLEDG12345678910111213141516R S L C D E N I N311223344556603.2 实物图图3.2.1图3.2.23.3液晶显示器介绍在日常生活中,我们对液晶显示器并不陌生。
酒精浓度测试仪设计详解

酒精浓度测试仪设计报告目录酒精浓度测试仪设计报告 (1)一、设计意义 (3)二、硬件设计 (3)1、设计框图 (3)2、乙醇信号检测及调理电路 (4)3、单片机电路 (7)4、显示电路 (8)5、供电及程序下载电路 (9)三、Protel硬件开发软件 (10)1.Protel软件组成 (10)2.PCB板设计 (11)四、软件编程 (13)1、软件流程图 (13)2、主程序 (14)五、下载与调试 (20)1、USB转串口驱动安装 (20)2、下载程序 (21)参考文献 (22)程序 (22)一、设计意义自《刑法修正案(八)》和修改后的《道路交通安全法》正式实施,“醉酒驾驶”正式入刑。
不仅交警部门,而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测量气体酒精浓度,为安全驾驶提供保障,有效减少重大交通事故的发生。
本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具,采用高精度MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测,利用宏晶公司高性能低成本单片机STC89C52对检测信号进行A/D转换和处理,最后通过液晶屏显示输出。
本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能,可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值,并进行保存。
二、硬件设计1、设计框图本研究设计的酒精浓度测试仪框图如图1所示。
MQ-3乙醇气体传感器输出信号经信号调理电路处理,输出随乙醇浓度变化的电压信号,该电压信号送入单片机系统,经AD转换,与设定的醉酒阈值进行比较,并显示或报警。
图1 酒精浓度测试仪方框图2、乙醇信号检测及调理电路MQ-3乙醇气体传感器可以应用用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测,也用于其他场所乙醇蒸汽的检测。
其技术特点为:●对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性●快速的响应恢复特性●长期的寿命和可靠的稳定性●简单的驱动回路主要技术指标:MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线如图2所示,其传感原理为气敏电阻的输出阻值随乙醇气体等浓度变化而变化。
酒后检测仪仪的设计报告

郑州轻工业学院课程设计任务书题目酒后驾车测试仪的设计专业、班级建筑电气与智能化 09-1 学号 31 姓名战猫主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:(1)整体电路设计(画出电路组成框图);(2)信号检测电路设计;(3)信号放大电路设计,电路参数选取、数据计算;(4)A / D转换电路设计;(5)显示电路设计。
基本要求:(1)采用酒精传感器MQR2传感器组成酒精测试探头;(2)电路组成:测量探头、信号调整电路、A / D转换、显示电路;(3)在实验装置上进行模拟实验,测量出酒精浓度与输出电压之间的关系;(4)写出5000字左右的工作原理说明,附系统图一张。
完成期限:指导教师签名:课程负责人签名:年月日摘要摘要本文经过查阅大量的资料,分析了很多酒精检测系统,总的来说,很大部分的的酒精检测器,系统在实现方案上大部分以单片机为基础,并借助相应的外围电路,将检测结果通过LED、LCD 等显示方式告知使用者。
本设计用的MQK2酒精传感器就是一种对气体敏感的化学传感器,它能随着外部气体浓度的不同而改变敏感膜的电阻。
系统选AT89S52单片机为控制核心,对检测到的气体状况进行相应的处理分析、处理和显示,并通过报警进行提示。
该系统分为检测酒精浓度模块、系统控制模块和显示报警模块,并分别对其进行方案分析,最终确定酒后驾车测试仪的系统构架和设计方案。
试验结果显示,该系统对在一定范围内的酒精浓度测试的测量具有较高的精度,实现了酒精检测功能,其主要技术指标达到了系统设计要求。
关键词:酒精传感器,MQK2 ,AT89S52单片机,报警目录摘要 (1)1 概述 (3)2 总体设计方案 (3)2.1 酒精浓度检测仪整体结构设计 (3)2.2 MQK2酒精传感器 (4)2.3 传感器信号采集电路 (5)2.4 A/D转换电路 (6)2.5 单片机系统 (7)2.6 系统的整体软件设计 (10)3 心得体会 (12)参考文献.....................................................错误!未定义书签。
酒精检测仪项目经营分析报告

酒精检测仪项目经营分析报告规划设计 / 投资分析第一章项目总体情况说明一、经营环境分析酒精检测仪是用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度的仪器。
它可以作为交通警察执法时检测饮酒司机饮酒多少的检测工具,以有效减少重大交通事故的发生;也可以用在其他场合检测人体呼出气体中的酒精含量,避免人员伤亡和财产的重大损失,如一些高危领域禁止酒后上岗的企业。
可以用于判断是否酒后驾车。
通常的酒后驾车的检测有两种方法:一是检测人体的血液酒精浓度,一种是检测呼气酒精浓度。
从理论上说,要判断是否酒后驾驶,最准确的方法应该是检查驾驶人员血液中的酒精含量。
但在违法行为处理或者公路交通例行检查中,要现场抽取血液往往是不现实的,最简单可行的方法是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。
呼气式酒精检测仪是检测驾驶人员呼气中酒精含量的仪器。
使用检测时,要求被测者口含吹管呼气,如果被测者深吸气后以中等力度呼气达3秒钟以上,呼气中的酒精含量与血液中的酒精含量关系为:血液酒精浓度=呼气酒精浓度×2200。
上式中2200为系数。
由于各国的情况不同,系数取值不同,美国采用2000,欧洲多采用2100。
全世界几乎所有国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测,以确定被测量者是否是酒后驾驶。
如果驾驶员呼出气体的酒精含量超过所规定的限量,仪器就会显示,交警将检测结果打印以书面形式通知被测者,并让被测者当场签字认可,作为对该驾驶员处罚的法律证据。
也可以使用在高危领域禁止酒后上岗的企业,企业用的酒精检测仪并非便携式,而是壁挂式的酒精检测仪,壁挂式较便捷式来说具有使用方便,检测速度加快,精准度高的好处,壁挂式为了更加适合企事业单位使用,增加刷卡考勤,语音报警,等一系列功能。
酒精检测仪是一种对气体中酒精含量进行检测的设备,其内部核心部件是酒精传感器,有燃料电池型(电化学)、半导体型、红外线型、气体色谱分析型等五种基本类型。
简单而言可以分为物理传感器及化学传感器。
酒精浓度测试仪设报告

海南师范大学酒精浓度测试仪设报告学院(系):年级专业:学生姓名:指导教师:原创性声明(按照学校毕业论文要求写)本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:2014 年12 月1 日目录(字号放大,居中)绪论 (3)1总体设计 (4)1.1 酒精浓度测试仪的功能 (4)1.2 电路总体的工作原理 (5)1.3 主程序流程图 (6)2 硬件设计 (7)2.1 单片机 (7)2.2 气敏传感器 (9)2.3 继电器 (10)2.4 LCD1602液晶显示 (10)2.5 DS1302时钟 (11)2.6 24c02存储器 (12)2.7 ADC0804 (13)3 软件设计(把每部分的程序流程图画出,去掉) (14)3.1 时钟处理模块及程序 (14)3.2 LCD1602模块及程序 (16)3.3 A/D转换模块 (19)4 调试 (21)4.1 硬件电路调试 (21)4.2 软件调试 (22)总结 (25)参考文献 (26)8附录:硬件总原理图图与PCB图 (27)(前面加题目、作者、院系等)摘要酒精浓度检测仪可用来对饮酒司机进行酒精浓度检测,有效减少因酒驾引起的重大交通事故发生,也可以用在其他场合检测人体呼出气体中的酒精含量,避免人员伤亡和财产的重大损失。
因此醉酒驾驶越来越受到人们重视,酒精测试课题便引起了广泛的关注。
本次酒精浓度检测设计是一种以气敏传感器MQ-3和单片机(STC89C52)为主,用于监测出空气环境中和呼气中酒精浓度值,通过LCD1602来显示测试的酒精浓度值与时钟,而且能根据不同的环境设定不同的酒精阀值,对超过的阀值进行蜂鸣报警,来提示酒驾的危害,同时还能将记录的20组数据上传到电脑上保存。
酒精测试仪项目报告

实验项目报告项目名称:酒精测试仪实验组成员:张xx 李xx 杨xx 陆x 班级:11自动化x班一、实验项目名称:酒精测试仪二、实验目的:1、能利用书籍和网络获取当前流行相关资料和电子元器件的信息;2.能够读懂电子产品电路原理图,正确识别电子元器件;3.初步具备电子电路PCB设计和制作的能力;4.具备电子产品样机焊接技能;5.具备典型故障的分析、判断能力;6.对电子产品的样品进行质量检测并编写报告,形成相关技术文档;包括原理图、使用说明、元件清单、进程表、调试过程描述。
7.具备团结协作、耐心细致的职业素质。
三、实验工具:序号工具数量1 电烙铁1台2 焊锡丝1卷3 万能表1台4 导线若干5 酒精气体500ml6 稳压电流一台四、实验原件清单:序号元件名代号规格数量1 传感器RQ1 酒精气体传感器MQ3 12 发光二极管LED1 -5 绿色 5 LED6 -9 红色 43 三极管VT1 S8550 14 电阻R1 1.8KΩ 1 R2 300Ω 1 R3 2.7KΩ 1 R4 3.9KΩ 15 电位器RP 20KΩ 16 芯片IC1 LM3914 17 蜂鸣器FM1 18 基板万能焊接板 1五、实验原理:1、工作原理:设计采用5V电源供电,前端MQ3型酒精气体浓度传感器,利用电阻分压电路将酒精浓度由电阻量化为电压量,在通过驱动芯片LM3914按照电压的大小驱动输出相应的发光管,当达到一定的阀值时蜂鸣器被触发,发出警声。
2、实验原理图:VCC六、实验过程:1、实验任务:1)、所需元件的采购;2)、根据实验原理图,在万能板上布线并焊接元件;3)、调试电路;4)、写实验项目报告;2、任务分工及其工作过程:1)、陆xx:任务1(所需元件的采购)工作过程:由于已经有发光二极管(红LED1-5,绿LED6-9)、电阻(R1-4)、三极管S8550、基板,所以需要购买的有酒精气体传感器MQ3、芯片LM3914、电位器、蜂鸣器。
酒精测试仪项目设计报告

四川工程职业技术学院毕业综合实践项目设计报告鉴于单片机的酒精浓度检测仪专业:计算计应用技术( IT 制造与售后服务)姓名:周姣、龙俊江指导老师:何晓龙目录一、序言 (3)3 二、酒精测试仪整体方案设计 .......................................................................................................2.1 酒精浓度检测仪设计要求剖析 (3)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (3)三、硬件设计 (4)3.1 传感器的选择 (4)3.2 A/D 变换电路 (5)A DC0809 的结构及变换原理 (6)A DC0809 连线图 (7)3.3 89C51 单片机系统 (7)7 单片机片内结构 ...................................................................................................89C51 芯片介绍 (8)9 晶振电路和复位电路 ...........................................................................................3.4 LCD1602 液晶显示电路 (11)3.5 键盘电路 (11)3.6 报警电路 (12)灯光提示电路 (12)声音报警电路 (12)四、软件设计 (13)4.1 主程序框图 (13)4.2 数据收集子程序程序框图 (14)酒精浓度检测仪的设计一、序言本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。
硬件部分为利用MQ3 气敏传感器丈量空气中酒精浓度,并变换为电压信号,经A/D 变换器变换成数字信号后传给单片机系统,由单片机及其相应外头电路进行信号的办理,显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。
【报告】酒精浓度检测仪开题报告

【关键字】报告酒精浓度检测仪开题报告篇一:酒精浓度检测仪的设计开题报告南昌工程学院级毕业(设计)论文开题报告信息工程学院系(院)电子信息工程专业题目酒精浓度检测仪的设计学生姓名李宁班级07电子信息工程学号指导教师余恒日期XX年12月28日南昌工程学院教务处订制篇二:基于单片机酒精浓度检测仪开题报告吉林建筑大学城建学院毕业设计开题报告所学专业:电气工程及其自动化学生姓名:于重阳指导教师:论文题目:基于单片机的酒精浓度监测仪设计开题报告日期:说明1、开题报告由毕业生本人在完成文献阅读、科研调查的基础上,并通过开题报告评议后填写。
2、本报告一式两份。
一份交学院作为论文检查的依据;一份答辩后作为档案材料归入学位档案。
3、开题报告用A4纸打印,不需标注页码。
报告内容字体一律使用宋体小四,行间距为1.25倍。
篇三:基于单片机酒精浓度检测仪的开题报告毕业设计开题报告专业:电子信息工程姓名:学号:课题名称:指导教师:论文起止日期:XX.5.28-XX.10.7一、引言.交通事故已成为对人类生命安全威协最大的“第一公害”。
全球每年有50万人因车祸丧生。
引起交通事故的基本因素有人、车、路、环境与管理等,其中驾驶员本身因素占70%。
而酒后驾车是驾驶员驾驶事故重要因素之一。
世界各国统计,30%~50%的交通事故由饮酒后驾车所至。
我国交通部门报道,酒后驾车的交通事故率比平常人高出至少5~6倍。
在1989~1990年中,因酒后驾车引起的交通事故平均每年高达3万余起。
我国交通法规规定:禁止酒后驾车。
在我们的调查中,驾驶员承认有酒后驾车者达11.99%,且有2.43%的驾驶员经常酒后驾车。
酒后驾车与车祸的关系是无可辩驳的。
美国近46%的交通事故与酒精有关,且酒后驾车是美国车祸的三种主要危险因素之一。
联邦德国有70%的交通事故与酒后开车有关。
美、日等国的研究表明,血液中酒精浓度为0.03%、0.09%、0.15%时,驾驶能力分别可下10%、25%、30%。
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四川工程职业技术学院毕业综合实践项目设计报告基于单片机的酒精浓度检测仪专业:计算计应用技术(IT制造与售后服务)姓名:周姣、龙俊江指导老师:***目录一、前言 (3)二、酒精测试仪总体方案设计 (3)2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 (3)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (3)三、硬件设计 (4)3.1 传感器的选择 (4)3.2 A/D转换电路 (5)3.2.1 ADC0809的结构及转换原理 (6)3.2.2 ADC0809连线图 (7)3.3 89C51单片机系统 (7)3.3.1 单片机片内结构 (7)3.3.2 89C51芯片介绍 (8)3.3.2 晶振电路和复位电路 (9)3.4 LCD1602液晶显示电路 (11)3.5键盘电路 (11)3.6报警电路 (12)3.6.1 灯光提示电路 (12)3.6.2 声音报警电路 (12)四、软件设计 (13)4.1主程序框图 (13)4.2 数据采集子程序程序框图 (14)酒精浓度检测仪的设计一、前言本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。
硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度,并转换为电压信号,经A/D转换器转换成数字信号后传给单片机系统,由单片机及其相应外围电路进行信号的处理,显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。
程序采用模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。
而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LCD液晶显示电路,按键电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍。
二、酒精测试仪总体方案设计2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点:(1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LCD显示以及键盘响应电路,无需要其他计算机,用户就可以与之进行交互工作,完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。
(2)系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。
(3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。
由单片机系统控制键盘和LCD显示来实现人机交互操作,界面友好。
(4)软件设计简单易懂。
2.2 酒精浓度检测仪设计方案设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。
因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。
此外,还需接入液晶显示,键盘设定,报警电路等。
其总体框图如图2-1所示。
图2-1 基本工作原理图三、硬件设计3.1 传感器的选择本系统直接测量的是呼气中的酒精浓度,再转换为血液中的酒精含量浓度,故采用气敏传感器。
考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性,所以传感器只能对酒精气体敏感,对其他气体不敏感,故选用MQ3型气敏传感器。
其有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。
MQ3型气敏传感器由微型Al2O3,陶瓷管和SnO2敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体内,加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。
传感器的标准回路有两部分组成。
其一为加热回路,其二为信号输出回路,它可以准确反映传感器表面电阻值的变化。
传感器的表面电阻RS的变化,是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出面获得的。
负载电阻RL可调为0.5-200K。
加热电压Uh为5v。
上述这些参数使得传感器输出电压为0-5V。
MQ3型气敏传感器的结构和外形、标准回路、传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系图如图3-3所示。
为了使测量的精度达到最高,误差最小,需要找到合适的温度,一般在测量前需将传感器预热5分钟。
图3-1 MQ3 结构和外形MQ-2图3-2 MQ3 结构图图3-3 传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度之间的关系3.2 A/D 转换电路在单片机应用系统中,被测量对象的有关变化量,如温度、压力、流量、速度等非电物理量,须经传感器转换成连续变化的模拟电信号(电压或电流),这些模拟电信号必须转换成数字量后才能在单片机中用软件进行处理。
实现模拟量转换成数字量的器件称为A/D 转换器(ADC )。
A/D 转换器大致分有三类:一是双积分A/D 转换器,优点是精度高,抗干扰性好,价格便宜,但速度慢;二是逐次逼近型A/D 转换器,精度、速度、价格适中;三是∑-△A/D 转换器。
该设计中选用的是ADC0809属第二类,是8位A/D 转换器。
0809具有8路模拟信号输入端口,地址线(23-25脚)可决定那一路模拟信号进行A/D 转换。
22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。
6脚为测试控制,当输入一个2μs 的高电平脉冲时,就开始A/D 转换。
7引脚为A/D 转换结束标志,当A/D 转换结束时,7脚输出高电平。
9脚为A/D 转换数据输出允许端,当OE 脚为高电平时,A/D 转换数据输出。
10脚为0809的时钟输入端。
3.2.1 ADC0809的结构及转换原理ADC0809的结构框图如图3-6。
ADC0809采用逐次比较的方法完成A/D 转换的,由单一的+5V 电源供电。
片内有锁存功能的8路选1的模拟开关,由C 、B 、A 引脚的功能来决定所选的通道。
0809完成一次转换需100μs 左右,输出具有TTL 三态锁存缓冲器,可直接连接到MCS-51的数据总线上。
通过适当的外接电路,0809可对0-5V 的模拟信号进行转换。
START CLKC B A ALEIN7 …. IN0图3-6 ADC0809的结构框图3.2.2 ADC0809连线图ADC0809与单片机的连线图如图3-7:图3-7 ADC0809的连线图3.3 89C51单片机系统单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算,逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个虽小然而完善的计算机系统。
这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
3.3.1 单片机片内结构51单片机的片内结构如图3-8所示。
它把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。
按功能划分,它有如下功能部件组成:⑴微处理器(CPU)。
⑵数据存储器(RAM)。
⑶程序存储器(ROM/EPROM)。
⑷ 4个8位并行I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口)。
⑸一个串行口。
⑹ 2个16位定时器、计数器。
⑹ 2个16位定时器、计数器。
⑺中断系统。
⑻特殊功能寄存器(SFR)。
图3-8 51单片机片内结构上述功能部件都是通过片内单一总线连接而成,其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。
但CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。
从硬件角度来看,与MCS-51指令完全兼容的新一代AT89CXX系列机,比在片外加EPROM才能相当的8031单片机抗干扰性能强,与87C51单片机技能相当,但功耗小。
程序修改直接用+5V或+12V电源擦除,更显方便、而且其工作电压放宽至2.7V-6V,因而受电压波动的影响更小,而且4K的程序存储器完全能满足单片机系统的软件要求,故AT89C51单片机是构造本检测系统的更理想的选择。
3.3.2 89C51芯片介绍掌握MCS-51单片机,应首先了解MCS-51的引脚,熟悉并牢记各引脚的功能,MCS-51系列中各种型号芯片的引脚是互相兼容的。
制作工艺为HMOS的MCS-51的单片机都采用40只引脚的双列直插封装方式,如图3-9所示。
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST(TXD) P3.1 (INT0) P3.2 (INT1) P3.3 T0 P3.4 T1 P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7XTAL1XTAL2GNDVccP0.0 (AD0)P0.1 (AD1)P0.2 (AD2)P0.3 (AD3)P0.4 (AD4)P0.5 (AD5)P0.6 (AD6)P0.7 (AD7)EA/VPPPSENP2.7 (A15)P2.6 (A14)P2.5 (A13)P2.4 (A12)P2.3 (A11)P2.2 (A10)P2.1 (A9)P2.0 (A8) PDIP(RXD) P3.0ALE/PROG图3-9 单片机芯片管脚图3.3.2 晶振电路和复位电路最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件,能使单片机始终处于正常的运行状态。
电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件,可以将最小系统作为应用系统的核心部分,通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等,使单片机完成较复杂的功能。
89C51是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。
用89C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,结构如图3-10所示,由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。
图3-10单片机最小系统原理框图(1) 时钟电路89C51单片机的时钟信号通常有两种方式产生:一是内部时钟方式,二是外部时钟方式。
内部时钟方式如图3-11所示。
在89C51单片机内部有一振荡电路,只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振),就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。
图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振,电容值在5~30pF ,典型值为30pF 。
晶振CYS 的振荡频率范围在1.2~12MHz 间选择,典型值为12MHz 和6MHz 。
Y111.0592MHzC230pFC330pF1819图3-11 89C51内部时钟电路(2) 复位电路当在89C51单片机的RST 引脚引入高电平并保持2个机器周期时,单片机内部就执行复位操作(若该引脚持续保持高电平,单片机就处于循环复位状态)。
最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充放电来实现的。
只要Vcc 的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
除了上电复位外,有时还需要按键手动复位。
本设计就是用的按键手动复位。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中电平复位是通过RST(9)端与电源Vcc 接通而实现的。
R110kC110uFS4VCC9图3-12 89C51复位电路(3)89C51中断技术概述中断技术主要用于实时监测与控制,要求单片机能及时地响应中断请求源提出的服务请求,并作出快速响应、及时处理。