1、西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 目錄1 前言12 總體方案設(shè)計(jì)22.1 方案比較22.2 方案比較與選擇33 單元模塊介紹43.1 二氧化碳傳感器43.2 放大電路53.2.1 放大電路的特點(diǎn)53.2.2放大電路的性能指標(biāo)63.3 STC89C51單片機(jī)63.3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)83.4 顯示電路113.5 風(fēng)扇控制模塊114 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 134.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)135 總結(jié)146 致謝157參考文獻(xiàn)16附錄一：相關(guān)程序1701 前言空氣是人類賴以生存的最基本條件，但是人們常忽略所呼吸空氣的質(zhì)量，絕大多數(shù)人 85%90% 的時(shí)間在室內(nèi)度過，這使得他們很容易遭受有這些空氣污染引起的疾病。特別是醫(yī)院病房

2、，由于醫(yī)院病房有限，每間病房住 4 個(gè)、甚至 6 個(gè)以上的病人，由于排出二氧化碳?xì)怏w太多、導(dǎo)致空氣質(zhì)量不好，特別是冬季，不開窗戶，空氣質(zhì)量更加糟糕。特別是對(duì)于心、肺、腦等疾病患者，病房?jī)?nèi)空氣質(zhì)量更顯重要。二氧化碳對(duì)人體具有相當(dāng)?shù)奈：Γ覂?nèi)空氣二氧化碳濃度在0.07%(1400mg/m ) 時(shí)，人體感覺良好。二氧化碳含量為0.1%(2000 mg/m3) 時(shí)，個(gè)別人有不舒服感 ；0.15%(3000mg/m3)內(nèi)空氣狀況明顯惡化；濃度達(dá)到0.3%(6000 mg/m3) 以上時(shí)，出現(xiàn)明顯頭痛、頭暈、心煩意亂等癥狀 ；8%(160000mg/m3) 以上可引起死亡。 室內(nèi) CO2 主要來自人體呼出

3、氣。室內(nèi) CO2 水平受人均占有面積、吸煙等因素影響。在我國(guó)北方，冬天關(guān)閉窗戶，加上通風(fēng)不足，室內(nèi)二氧化碳濃度可達(dá)2.0%(4000mg/m3) 以上。 我國(guó)公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二氧化碳濃度不超過0.07%-0.15% ( 以場(chǎng)所而定 )。室內(nèi)空氣中CO2衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定日平均最高允許濃度0.10%(2000mg/m3)(GB/T17094-1997)。 為滿足房間內(nèi)內(nèi)空氣質(zhì)量的要求，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)廉價(jià)的房間內(nèi)的二氧化碳監(jiān)控終端，實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣中二氧化碳的含量，并根據(jù)數(shù)據(jù)反饋利用本系統(tǒng)改善空氣質(zhì)量。2 總體方案設(shè)計(jì)2.1 方案比較方案一：以STC89C51系列單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)，此系列單片機(jī)比較常用、

4、價(jià)格便宜、操作簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)框圖如圖2.1. 單片機(jī) 濃度顯示 A/D轉(zhuǎn)換器 放大電路 傳感器 引風(fēng)機(jī) 狀態(tài)指示燈圖2.1方案一系統(tǒng)框圖 工作過程:當(dāng)二氧化碳傳感器檢測(cè)到室內(nèi)空氣中二氧化碳含量超過0.07%時(shí)，電路開始工作，傳感器把檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過放大電路放大處理，再通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸送給單片機(jī)，通過單片機(jī)控制引風(fēng)機(jī)工作，并顯示二氧化碳的濃度，直到室內(nèi)二氧化碳濃度降低到0.07%以下，引風(fēng)機(jī)停止工作。方案二：以PLC為核心設(shè)計(jì)，其系統(tǒng)框圖如圖2.2所示。 傳感器 信號(hào)處理模塊 PLC濃度顯示 引風(fēng)機(jī)圖2.2方案二系統(tǒng)框圖 工作過程：當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，傳感器將外界的空氣中的二氧化碳含量轉(zhuǎn)換

5、為電 信號(hào)，并將信號(hào)傳輸給喜好處理模塊。在信號(hào)處理模塊中，將傳感器接收到的信號(hào)處理成PLC的輸入信號(hào)。PLC在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，再將信號(hào)數(shù)與設(shè)定的基本值比較，并從PLC輸出端給數(shù)碼管進(jìn)行濃度的顯示。若測(cè)量值大于給定值時(shí)，LED報(bào)警燈閃爍發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并控制引風(fēng)機(jī)工作。2.2 方案比較與選擇由圖2.1和圖2.2可知，兩圖在系統(tǒng)框圖的設(shè)計(jì)上除了所使用的核心元件不一樣以外，其他基本一樣。 其一，經(jīng)信號(hào)處理模塊處理后的信號(hào)大小有所不同，這就決定兩者放大器的 所使用不相同；其二，在設(shè)計(jì)軟件上不同，且以PLC為核心元件的程序編寫上會(huì)比較復(fù)雜；其三，從經(jīng)濟(jì)性上講采用單片機(jī)更節(jié)約成本。值得我們注意的是

6、，PLC成本比單片機(jī)的成本要高出很多，且PLC的輸出端口數(shù)越多PLC的價(jià)格就越貴；其四，從實(shí)時(shí)性上講單片機(jī)的更具優(yōu)越性，因?yàn)镻LC在使用中有很大的機(jī)械延時(shí)，對(duì)于一個(gè)濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來講快速、實(shí)時(shí)性是我們一定要注重的因素。基于以上因素的考慮，本次設(shè)計(jì)我們選擇方案一。3 單元模塊介紹3.1 二氧化碳傳感器 本次設(shè)計(jì)所用的二氧化碳傳感器為CDM4161，CDM4161有別于固態(tài)或者液態(tài)電解質(zhì)氣體傳感器，半導(dǎo)體氣體傳感器是利用半導(dǎo)體材料的各種化學(xué)特性將空氣中含有的特定氣體(即待測(cè)氣體)以適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)檢測(cè)或定量的器件。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、響應(yīng)速度快、體積小、壽命長(zhǎng)、便于集成化、智能化，能使檢測(cè)轉(zhuǎn)換一體化。世界

7、上最先實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體氣體傳感器商品化的是日本費(fèi)加羅公司發(fā)明的TGS系列半導(dǎo)體氣體傳感器。CDM4161是費(fèi)加羅公司生產(chǎn)的一種CO2氣體濃度測(cè)試模塊，其內(nèi)部集成了TGS4161 CO2氣體傳感器以及PICl6LF88單片機(jī)，CDM4161對(duì)空氣中CO2氣體濃度的測(cè)量范圍為4004000 ppm，并且在空氣中對(duì)CO2氣體有高選擇性而對(duì)一氧化碳和甲烷等氣體不敏感，CDM4161內(nèi)部集成的單片機(jī)可對(duì)傳感器采集到的信號(hào)處理和自動(dòng)校準(zhǔn)，以使其輸出的電平值與CO2氣體的濃度保持良好的線性關(guān)系。CDM4161對(duì)外提供5個(gè)引腳，其引腳的功能描述如表3.1所示。表3.1 CDM4161引腳功能描述引腳序號(hào)引腳名稱引腳

8、功能1Vin+5V電源2Vcone二氧化碳濃度測(cè)試輸出3CTRL控制信號(hào)輸出4TRBL故障信號(hào)輸出5GND接地端 工作時(shí)CDM4161引腳l接+5 V電源，引腳2輸出電壓范圍04-4 V。相當(dāng)于CO2氣體濃度范嗣為4004 000 ppm。該模塊允許用戶通過跳線設(shè)置4檔極限值，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的CO2濃度高于設(shè)定值時(shí)。引腳3輸出高電平以驅(qū)動(dòng)外部通風(fēng)設(shè)備，反之監(jiān)測(cè)到的CO2濃度由高轉(zhuǎn)低，且低于某一門限值時(shí)，引腳3輸出電平也由高變低關(guān)閉外圍控制設(shè)備，CDM4161板上跳線與所設(shè)定極限值以及引腳3輸出電位的變化關(guān)系如表3.2所示。引腳4在傳感器故障時(shí)輸出低電位，可通過該引腳連接蜂鳴器以及時(shí)監(jiān)測(cè)CDM4161

9、工作狀態(tài)。CDM4161模塊有3個(gè)工作狀態(tài)指示燈，當(dāng)模塊上電時(shí)CDM4161需要預(yù)熱2 h，比時(shí)板上綠燈閃爍，而后進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，綠燈常亮。當(dāng)引腳3輸出高電位時(shí)，紅燈閃爍，當(dāng)模塊內(nèi)部傳感器故障時(shí)黃燈閃爍。表3.2 CDM4161跳線方法檔級(jí)跳線插座JP3跳線插座JP4二氧化碳濃度設(shè)定值/ppm引腳3電位 變化1斷斷8007200低到高高到低2斷連1000900低到高高到低3連斷15001350低到高高到低4斷斷20001800低到高高到低3.2 放大電路 放大電路是增加電信號(hào)幅度或功率的電子電路。應(yīng)用放大電路實(shí)現(xiàn)放大的裝置稱為放大器。它的核心是電子有源器件，如電子管、晶體管等。為了實(shí)現(xiàn)放大

10、，必須給放大器提供能量。常用的能源是直流電源，但有的放大器也利用高頻電源作為泵浦源。放大作用的實(shí)質(zhì)是把電源的能量轉(zhuǎn)移給輸出信號(hào)。輸入信號(hào)的作用是控制這種轉(zhuǎn)移，使放大器輸出信號(hào)的變化重復(fù)或反映輸入信號(hào)的變化。現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，電信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送、接收、變換和處理，幾乎都以放大電路為基礎(chǔ)。20世紀(jì)初，真空三極管的發(fā)明和電信號(hào)放大的實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著電子學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的階段。20世紀(jì)40年代末晶體管的問世，特別是60年代集成電路的問世，加速了電子放大器以至電子系統(tǒng)小型化和微型化的進(jìn)程。 現(xiàn)代使用最廣的是以晶體管(雙極型晶體管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管)放大電路為基礎(chǔ)的集成放大器。大功率放大以及高頻、微波的低噪聲放大，常

11、用分立晶體管放大器。高頻和微波的大功率放大主要靠特殊類型的真空管，如功率三極管或四極管、磁控管、速調(diào)管、行波管以及正交場(chǎng)放大管等。3.2.1 放大電路的特點(diǎn)一、有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析;二、電路往往加有負(fù)反饋，這種反饋有時(shí)在本級(jí)內(nèi)，有時(shí)是從后級(jí)反饋到前級(jí)，所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能"瞻前顧后"。在弄通每一級(jí)的原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來進(jìn)行全面綜合。3.2.2放大電路的性能指標(biāo)電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻是放大電路的三個(gè)主要性能指標(biāo)，分析這三個(gè)指標(biāo)最常用的方法是微變等效電路法，這是一種在小信號(hào)放大條件下，將非線性的

12、三極管放大電路等效為線性放大電路。1放大倍數(shù)放大倍數(shù)又稱增益，它是衡量放大電路放大能力的指標(biāo)。根據(jù)需要處理的輸入和輸出量的不同，放大倍數(shù)有電壓、電流、互阻、互導(dǎo)和功率放大倍數(shù)等，其中電壓放大倍數(shù)應(yīng)用最多。2輸入電阻 放大電路的輸入電阻是從輸入端向放大電路內(nèi)看進(jìn)去的等效電阻，它等于放大電路輸出端接實(shí)際負(fù)載電阻后，輸入電壓與輸入電流之比，即Ri=Ui/Ii。對(duì)于信號(hào)源來說，輸入電阻就是它的等效負(fù)載。輸入電阻的大小反映了放大電路對(duì)信號(hào)源的影響程度。輸入電阻越大，放大電路從信號(hào)源汲取的電流(即輸入電流)就越小，信號(hào)源內(nèi)阻上的壓降就越小，其實(shí)際輸入電壓就越接近于信號(hào)源電壓，常稱為恒壓輸入。反之，當(dāng)要求恒

13、流輸入時(shí)，則必須使Ri<<Rs;若要求獲得最大功率輸入，則要求Ri=Rs，常稱為阻抗匹配。3輸出電阻對(duì)負(fù)載而言，放大電路的輸出端可等效為一個(gè)信號(hào)源。輸出電阻越小，輸出電壓受負(fù)載的影響就越小，若Ro=0，則輸出電壓的大小將不受RL的大小影響，稱為恒壓輸出。當(dāng)RL<<Ro時(shí)即可得到恒流輸出。因此，輸出電阻的大小反映了放大電路帶負(fù)載能力的大小。3.3 STC89C51單片機(jī) 由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來越廣泛的應(yīng)用，許多國(guó)家的集成電路的生產(chǎn)廠家也都相繼推出各種類型的單片機(jī)，在眾多單片機(jī)中，MCS系列單片機(jī)就其指令和運(yùn)行速度而言，比以往的功能強(qiáng)大了很多，性能、技術(shù)、可靠性

14、和性能價(jià)都十分的優(yōu)秀，其中，C51系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢便宜、I/O口多、程序空間大。因此測(cè)控系統(tǒng)中，使用51系列單片機(jī)是最理想的選擇，本設(shè)計(jì)就選擇采用STC89C51。TC89C51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K可編程Flash存儲(chǔ)器。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在線可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。STC89C51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，

15、32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C521可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM和定時(shí)器及串口和中斷時(shí)繼續(xù)工作。這一模塊以單片機(jī)為中心把程序代碼燒進(jìn)去然后外圍接上復(fù)位電路、振蕩電路、鍵盤控制、LED顯示電路、報(bào)警電路等子模塊。下面對(duì)STC89C51各引腳的功能進(jìn)行較為詳細(xì)的介紹：(1)電源引腳Vcc和Vss。Vcc(40腳)：電源端為+5V。Vss(20腳)：接地端。(2)時(shí)鐘電路引腳XTAL1和XTAL2。XTAL2：接芯

16、片外部晶體引線端。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，這兩個(gè)引線端接石英晶體和電容。XTAL1：接電容的一個(gè)端口。在芯片內(nèi)，它是振蕩電路的反向放大器輸入端。當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接地。 (3)控制信號(hào)腳 RST ALE PSEN 和EA。RST腳：復(fù)位信號(hào)，只有高電平時(shí)才有效。在此輸入端保持兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期)的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。ALE/PROG（30引腳）：地址鎖存允許信號(hào)端。當(dāng)STC89C51上電正常工作后，ALE引腳不斷向外輸出正脈沖信號(hào)。此頻率為振蕩器頻率fosc的1/6，可以做外部時(shí)鐘或者外不定時(shí)脈沖信號(hào)。在CPU訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，每取值一次（一個(gè)機(jī)器周期）會(huì)丟失一個(gè)脈

17、沖。PSEN（29腳）；外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期2次PSEN有效，但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這2次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。表3.3 P3口的第二功能表引腳第二功能P3.0RXD （輸入口）P3.1TXD （輸出口）P3.2INT0（外部中斷0）P3.3INT1（外部中斷1）P3.4T0（定時(shí)器0外部中斷）P3.5T1（定時(shí)器1外部中斷）P3.6WR（存儲(chǔ)器寫選通）P3.7RD（存儲(chǔ)器讀寫通）EA/VPP（31腳）：當(dāng)EA保持低電平時(shí)，外部程序存儲(chǔ)器地址為（0000HFFFFH）不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程

18、電源（VPP）。對(duì)于無芯片內(nèi)的ROM的8031或8032，須外擴(kuò)ERROM，此時(shí)必須將EA的引腳接地。如果使用有片內(nèi)ROM的STC89C51，外擴(kuò)ERROM也是可以的，但也要使EA接地。(4)I/O（輸入/輸出端口，P0，P1，P2，P3）P0口：P0口是一個(gè)漏極開路的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P1口：8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P2口：即可以做地址總線輸出地址高8位，也可以做普通I/O用，（此時(shí)為準(zhǔn)雙向口）。P3口：雙功能口，即可以做普通I/O口用（此時(shí)為準(zhǔn)向口，也可以按每位定義實(shí)現(xiàn)第二功能操作）。3.3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)要使單片機(jī)工作起來最基本的電路構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖3.1示。圖3.1 單片

19、機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路構(gòu)成。 單片機(jī)內(nèi)部具有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個(gè)補(bǔ)償電容構(gòu)成自激振蕩器，可以根據(jù)情況選擇6MHz、8MHz或12MHz等頻率的石英晶體，補(bǔ)償電容通常選擇20.30pF左右的瓷片電容。 單片機(jī)小系統(tǒng)采用上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位操作。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。手動(dòng)復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，用按鈕開關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。上電自動(dòng)復(fù)位通過電容C3充電來實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)按鍵復(fù)位是通過按鍵將電阻R2與VCC接通來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)利用P1口的P1.

20、0.P1.3設(shè)置了4個(gè)獨(dú)立按鍵S2S5，當(dāng)鍵按下時(shí)，P1口相應(yīng)的引腳置為低電平，且與此鍵相連的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 時(shí)鐘電路是單片機(jī)的內(nèi)臟，它掌握著單片機(jī)工作節(jié)奏，時(shí)鐘電路相當(dāng)于振蕩電路。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有6個(gè)狀態(tài)周期，而每個(gè)狀態(tài)周期為2個(gè)振蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有12個(gè)振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ，一個(gè)振蕩周期為1/12us。 本系統(tǒng)采用STC系統(tǒng)列單片機(jī)，相比其他系列單片機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)。一般STC單片機(jī)資源比其他單片機(jī)要多，而且執(zhí)行速

21、度快；STC系列單片機(jī)使用串口對(duì)單片機(jī)進(jìn)行燒寫,下載程序較為方便；STC89C51單片機(jī)內(nèi)部集成了看門狗電路；且具有很強(qiáng)抗干擾能力。 本系統(tǒng)采用內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路和加電自復(fù)位的復(fù)位電路，如下圖4.2所示：圖3.2 復(fù)位、時(shí)鐘電路圖 由于單片機(jī)P0口內(nèi)部不含上拉電阻，為高阻態(tài)，不能正常地輸出高/低電平，因而該組I/O口在使用時(shí)必須外接上拉電阻。3.4 顯示電路圖3.3數(shù)碼管顯示 顯示采用4位共陽數(shù)碼管，單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示不同的四位數(shù)字，該模塊主的任務(wù)就是利用數(shù)碼管完成二氧化碳濃度的顯示。3.5 風(fēng)扇控制模塊 風(fēng)扇控制電路該電路采用雙向晶閘管作為交流開關(guān)驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，并采用光隔離晶閘管驅(qū)動(dòng)器MO

22、C3063實(shí)現(xiàn)交流220V 單片機(jī)引腳之間電氣隔離。與繼電器相比，該電路沒有觸點(diǎn)，使用壽命更長(zhǎng)。圖3.4風(fēng)扇控制電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件主要是采用C語言，對(duì)單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。其流程圖如圖4.1所示。 開始 初始化 采樣 讀取采樣值 A/D轉(zhuǎn)換采樣值>整定值引風(fēng)機(jī)工作YN顯示實(shí)時(shí)濃度 延時(shí)5秒圖4.1系統(tǒng)程序流程圖5 總結(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)前對(duì)該系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)功能的要求，綜合考慮采用AT89C51單片機(jī)為控制核心。由于所學(xué)知識(shí)的限制，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能不是很健全，但在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的過程中，讓我學(xué)會(huì)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，和養(yǎng)

23、成了系統(tǒng)思考的思維方式。首先要了解系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能；其次根據(jù)功能去選擇相應(yīng)的硬件資源；再次將一個(gè)大的系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分，然后逐一去攻破。最后把所有模塊進(jìn)行優(yōu)化整合，便得到了一個(gè)完整的系統(tǒng)。基于這樣的思路，我完成了室內(nèi)空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的控制具有運(yùn)行可靠、功能齊全、投資低等特點(diǎn)。同時(shí)，利用單片自身 的數(shù)據(jù)處理功能使整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)線路更為簡(jiǎn)單、控制更為方便、系統(tǒng)更易于維護(hù)。在系統(tǒng)中，我們利用光電傳感器對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并將經(jīng)過信號(hào)處理模塊單元處理后的信號(hào)送入單片機(jī)P10端進(jìn)行單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)。再由單片機(jī)根據(jù)所檢測(cè)的信號(hào)數(shù)量與二氧化碳比值關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示。從而實(shí)現(xiàn)工作是否

24、正常運(yùn)行做出了一定的監(jiān)測(cè)。為系統(tǒng)能夠安全、正常運(yùn)行提供了基礎(chǔ)。 本次設(shè)計(jì)當(dāng)然還存在一些或多或少的問題，特別是與傳感器的實(shí)際工作情況還有一定的差距還有很多現(xiàn)實(shí)性的干擾沒能考慮進(jìn)去。由于時(shí)間有限，所設(shè)計(jì)的東西只能在理想狀態(tài)下正常工作，這是我下來之后所要對(duì)自己設(shè)計(jì)的東西進(jìn)行改進(jìn)的地方。 6 致謝 在本次課程設(shè)計(jì)過程中，郭老師對(duì)該設(shè)計(jì)的構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo)，使我和我的同伴最終得以順利完成本次課程設(shè)計(jì)。在此我致上誠摯的謝意。 在設(shè)計(jì)過程中所涉獵的各種軟件（如visio、protel、protuse 、keil）也使我的知識(shí)構(gòu)架更為豐富。同時(shí)，通過這次做課程設(shè)計(jì)我也及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)點(diǎn)

25、上的漏洞，真正起到了查漏補(bǔ)缺的效果。 這次課程設(shè)計(jì)能夠順利完成，我也非常感謝在我身邊默默幫助與支持的朋友。因?yàn)閺乃麄兩砩衔也粌H學(xué)得了很多實(shí)用的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也學(xué)到了團(tuán)隊(duì)合作精神的重要性獲得了更為堅(jiān)實(shí)的友誼，學(xué)會(huì)了從不同的角度去思考和看待問題。 在學(xué)習(xí)中,郭老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。在此，感謝郭老師的支持和幫助，致以衷心的感謝和崇高的敬意。7參考文獻(xiàn)1 徐科軍主編.傳感器與檢測(cè)技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，2008 2 譚浩強(qiáng)主編.C程序設(shè)計(jì)（第三版）.北

26、京：清華大學(xué)出版社，2005 3 謝自美主編.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006.8 4 張毅剛主編.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社.2009 5 康華光主編.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分.北京：高等教育出版社，2006 6 袁鵬平主編.Protel 99電路設(shè)計(jì)實(shí)用教程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2006.10 7 楊天怡主編.微機(jī)計(jì)算機(jī)控制技術(shù).重慶：重慶大學(xué)出版社 8 劉靖編.單片機(jī)控制技術(shù).北京：北京理工大學(xué)出版社.2008.06附錄一：相關(guān)程序#include <AT89X52.H> /調(diào)用外函數(shù)/ #include <ct

27、ype.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <math.h> #include <LCD.h> /*初始化CPU*/ void init_cpu() /初始化cPu EA=1; TR0=1; TR1=1; TMOD=0x11; TH1=0x3c; TL1=0xb0; /*void time1(void) interrupt 3 using 1 TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%

28、256; keyval=P1; * /初始化CPU結(jié)束/ void main_menu_initial() /LCD主菜單初始化./ main1_menu0.menu_count=4; /有4個(gè)菜單項(xiàng)./ main1_menu0.display=measurearray; /定義一個(gè)”開始測(cè)量“數(shù)組/main1_menu0.subs=NULL; main1_menu0.children_menus=measure_menu; /當(dāng)前菜單子菜單 的指針 main1_menu0.parent_menus=NULL; /還有“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”、“時(shí)間設(shè)置”/ void measure_menu_initi

29、al() /“開始測(cè)量”菜單設(shè)置/ measure_menu0.menu_count=2; measure_menu0.display=qr; /開始測(cè)量函數(shù), 確認(rèn). measure_menu0.subs=start_measure_function; /開始測(cè)量函數(shù) measure_menu0.children_menus=NULL; measure_menu0.parent_menus=main1_menu; measure_menu1.menu_count=2; measure_menu1.display=qx; /開始測(cè)量函數(shù), 取 消. measure_menu1.subs=NULL; measure_menu1.children_menus=NULL; measure_menu1.parent_menus=main1_menu; /還有void store_menu_initial()、void time_menu_initial()/ void led_menu_pro() max_item=menu_led->menu_count; switch(keyval) case 0: break;case 1: /向上鍵. if(user_choosen=0) user_choosen=max