氫氣泄露檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u3277氫氣泄露檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計案例綜述 1301541.1系統(tǒng)主程序設(shè)計 1110841.2氫氣電壓轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計 2232411.31602液晶子程序設(shè)計 4143271.4按鍵控制子程序設(shè)計 71.1系統(tǒng)主程序設(shè)計（1）系統(tǒng)主程序流程圖設(shè)計52單片機(jī)的開發(fā)除了必要的硬件仿真軟件之外，還需要建立一個軟件開發(fā)環(huán)境，由于微處理器內(nèi)部可以執(zhí)行的是機(jī)器碼，因此，編程必須使用匯編語言或者C語言進(jìn)行轉(zhuǎn)換為hex文件形式的機(jī)械碼才能被機(jī)器內(nèi)部識別[29]。目前，轉(zhuǎn)換的方法主要有兩種，一種是通過直接編寫匯編語言，機(jī)器即可識別這種語言，但是這種語言實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜，可編程性不高，現(xiàn)在很少使用，另外一種是通過編譯軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，用戶只需使用C語言進(jìn)行編程，邏輯沒有錯誤之后即可通過軟件內(nèi)部編譯的形式變成機(jī)器碼，目前使用的最為廣的編譯軟件是keil，這款軟件性能非常的強(qiáng)大，其內(nèi)部集成了各種函數(shù)庫，用戶只需調(diào)用其內(nèi)部的子函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)想要的功能，keil提供了一個集成開發(fā)環(huán)境uVision。開發(fā)的流程首先是通過該編譯器編寫相應(yīng)的邏輯程序，緊接著就是使用內(nèi)部的編譯器執(zhí)行編譯，觀察是否有邏輯上的錯誤，沒有錯誤之后用生成的hex文件輸入到硬件平臺中，這樣就可以給用戶大大的縮短了系統(tǒng)開發(fā)的周期[30]。所以本文所用到軟件開發(fā)環(huán)境為keil，使用C語言進(jìn)行編程。其主程序流程圖如圖4-1所示。首先系統(tǒng)上電之后初始化各個模塊，包括初始化液晶顯示屏、A/D模塊實(shí)時的采集外部直流信號，并將檢測到的氫氣電壓值顯示到液晶屏幕上；其次是判斷采集到的氫氣電壓知否大于設(shè)定的閾值，如果大于則控制外部的報警器電路發(fā)出聲音報警；最后進(jìn)入按鍵掃面判斷子程序，單片機(jī)實(shí)時的檢測外部是否有按鍵按下，并進(jìn)行相應(yīng)的氫氣電壓閾值設(shè)定。圖4-1系統(tǒng)主程序流程圖關(guān)鍵部分程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include"lcd1602.h"http://1602液晶頭文件#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineFOSC11059200L//Systemfrequency#defineBAUD9600//UARTbaudrate1.2氫氣電壓轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計A/D主程序流程圖設(shè)計本文設(shè)計的ADC0832氫氣電壓采樣子程序流程圖如圖4-2所示。驅(qū)動和控制這款A(yù)/D芯片實(shí)時讀取數(shù)據(jù)主要包括以下幾個方面進(jìn)行：首先是使能芯片，使其能正常的工作，其次，引出單片機(jī)控制引腳控制輸入通道，讀取兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)，并對讀取的字節(jié)數(shù)進(jìn)行校正；最后把實(shí)時讀取的寄存器數(shù)據(jù)送入到指定的寄存器中保存[31]，一次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束。圖4-2A/D子程序流程圖關(guān)鍵程序部分sbitCS=P1^3;//AD模塊使能端sbitCLK=P1^0;///AD模塊時鐘sbitDI=P1^2;///AD模塊數(shù)據(jù)輸入sbitDO=P1^1;///AD模塊數(shù)據(jù)輸出voidstartADC() //啟動ad{CS=1;_nop_();_nop_();CLK=0;_nop_();_nop_();CS=0;_nop_();_nop_();DI=1;_nop_();_nop_();CLK=1;_nop_();_nop_();DI=0;_nop_();_nop_();CLK=0;_nop_();_nop_();}1.31602液晶子程序設(shè)計（1）液晶顯示子程序流程圖設(shè)計1602液晶顯示屏的程序流程圖如圖4-3所示。首先上電初始化之后，清除液晶屏幕顯示內(nèi)容一遍，防止出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象。第二是配置顯示的模式分別為打開顯示指令，不顯示當(dāng)前屏幕字符移動的光標(biāo)，且屏幕顯示字符的格式依次向右移動。第三讀取顯示模式值，液晶驅(qū)動模塊會根據(jù)配置的十六進(jìn)制值設(shè)置相應(yīng)的顯示格式，然后讀取需要顯示的內(nèi)容。第五把內(nèi)容顯示到液晶屏幕的第一欄中，讀取和顯示的內(nèi)容依次從左到右，每顯示完一個字符都要進(jìn)行判斷是否還有下一個字符需要進(jìn)行顯示，直到全部字符和數(shù)據(jù)讀取和顯示完畢即可停止第一欄內(nèi)容的讀取操作。第六是把內(nèi)容顯示到液晶屏幕的第二欄中，讀取和顯示的內(nèi)容依次從左到右，每顯示完一個字符都要進(jìn)行判斷是否還有下一個字符需要進(jìn)行顯示，直到全部字符和數(shù)據(jù)讀取和顯示完畢即可停止第二欄內(nèi)容的讀取操作，到此整個液晶屏幕需要顯示的內(nèi)容全部讀取和顯示完畢。本文設(shè)計大發(fā)電廠氫氣泄露檢測和報警器系統(tǒng)的氫氣檢測電壓數(shù)值顯示在屏幕的第一欄，預(yù)設(shè)的氫氣電壓閾值顯示在屏幕的第二欄。圖4-3液晶顯示子程序流程圖關(guān)鍵程序部分*名稱:delay_uint()*功能:小延時。*輸入:無*輸出:無*名稱:write_com(ucharcom)*功能:1602命令函數(shù)*輸入:輸入的命令值*輸出:無*名稱:write_data(uchardat)*功能:1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)*輸入:需要寫入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無/***********************lcd1602上顯示這字符函數(shù)************************/voidwrite_string(ucharhang,ucharadd,uchar*p){ if(hang==1) write_com(0x80+add); else write_com(0x80+0x40+add); while(1) { if(*p=='\0')break; write_data(*p); p++; } }/***********************lcd1602初始化設(shè)置************************/voidinit_1602() //lcd1602初始化設(shè)置{ write_com(0x38); // write_com(0x0c); write_com(0x06);}////////////////在指定位置顯示指定字符//////////voidwrite_zifu(ucharhang,ucharadd,uchardat){ if(hang==1) write_com(0x80+add); else write_com(0x80+0x40+add); write_data(dat+0X30);}/*voidwrite(uchar*pp){ while(*pp!='\0') { write_data(*pp); pp++; } }*/#endif1.4按鍵控制子程序設(shè)計（1）按鍵設(shè)定氫氣電壓閾值子程序流程圖設(shè)置按鍵設(shè)置氫氣電壓閾值子程序流程圖如圖4-4所示。圖4-4按鍵設(shè)定氫氣電壓閾值子程序流程圖程序執(zhí)行的步驟：首先是判斷功能選擇按鍵是否按下，如果按下則進(jìn)入加和減按鍵的檢測，如果檢測到了加按鍵則氫氣電壓閾值加1，否則進(jìn)入減按鍵判斷的環(huán)節(jié)，如果減按鍵按下則氫氣電壓閾值減1操作，否則再次判斷功能選擇按鍵是否按下，按下則表示當(dāng)前氫氣電壓閾值設(shè)置完成。關(guān)鍵程序部分sbitfm=P2^11sbits1=P3^3;sbits2=P3^5;sbits3=P3^7;//按鍵設(shè)置voidkey(){staticucharcishu;//按鍵功能 i