种控制领域。提供以下标准功能闪存存储器，内部，个口线，看门狗，两个数据指针，两个位定时计数器，个向量两级中断结构，个全双工串行通信口，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。酒精浓度测试仪设计口位漏极开路的。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。在振荡器工作时，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。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器起构成自激振荡器。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。如图所示，的电容与的电阻并联后再与个的电阻串联，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。榆林学院本科毕业设计论文图单片机最小系统设计电路是单片型逐次逼近式转换器，内部结构如图所示，它由路模拟开关地址锁存与译码器比较器位开关树型转换器逐次逼近寄存器三态输出锁存器等其它些电路组成。因此，可处理路模拟量输入，且有三态输出能力，既可与各种微处理器相连，也可单独工作。输入输出与兼容。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。酒精浓度测试仪设计图芯片路模拟量输入端。位数字量输出端。位地址输入线，用于选通路模拟输入中的路。如表所示。地址锁存允许信号，输入，高电平有效。转换启动信号，输入，高电平有效。转换结束信号，输出，当转换结束时，此端输出个高电平转换期间直为低电平。数据输出允许信号，输入，高电平有效。当转换结束时，此端输入个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于。基准电压。电源，单。地。的工作过程是首先输入位地址，并使，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通路模拟输入之到比较器。上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动转换，之后输出信号变低，指示转换正在进行。直到转换完成，变为高电平，指示转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上器的数据输入端与单片机的数据输出端连接。单片机引脚用于给移位寄存器提供移位的时钟脉冲，该引脚与三个移位寄存器的时钟输入端相连。因为每位数据串行输出先输出的是低位，所以数码管引脚应顺序与对应位的移位寄存器并行输出端的连接。酒精浓度测试仪设计图数码管显示电路系统整体电路图信号采样模块电路的输出接到发光二极管显示的输入端，同时也将采样信号输出端接至转换芯片的输入端，再加上单片机最小系统电路单片机与模数转换芯片的连接和单片机与数码管显示的连接，即可作出它的整体电路图，如图所示。榆林学院本科毕业设计论文图整体电路图酒精浓度监测仪的软件设计主程序主程序流程图如下图所示。数据采集子程序转换子程序流程图如下图所示。初始化后，把通道输入的的模拟信号转换为对应的数字量，然后将对应数值存储到内存单元。数据处理子程序数据处理子程序主要是系数调整和数制转换，将采集的模拟电压值转换为位二进制数。系数是酒精浓度的最大测量值确定。为位处理器，当输入电压为时输入数据为。系数调整是为了使十六进制与十进制转换方便，将转换系数放大倍取整后为即作为转换系数。酒精浓度测试仪设计图主程序流程图图转换子程序流程图开始启动通道，并延时转换完读出转换结果结果存入单元返回初始化显示子程序数据处理子程序键盘扫描子程序序转换子程序序大于阈值声光报警开始开始采集数据存寄存器数据乘二进制数存储数进位二进制数右移十进制调整字数到位数到返回存储榆林学院本科毕业设计论文图数据处理子程序流程图报警子程序系统设定阈值并保存在以开始的个单元，为了便于比较和显示，阈值的千位放入中，百位和十位放入，个位放人中。报警电路分为蜂鸣器报警电路和发光报警电路组成。当输入端为低电平时，有电流通过蜂鸣器，蜂鸣器发出声音报警。而当输入端为高电平时不报警。当输人端为低电平时，点亮报警，反之输入端为高电平则不报警。报警子程序执行之前，将报警阈值转换为压缩的码并存放在两个存储单元中。传感器输入值转换后，调用比较程序，经过数据处理后显示的测量值与阈值比较，小于阈值则继续执行显示程序。若大于阈值则将单片机的两端口清零进行声光报警。单元存放转换后，并进行十进制转换后的结果。和分别存放的是处理后的测量值与阈值的千位的压缩码，和分别存放的是处理后的测量值与阈值的百位十位压缩的码，和分别存放的是处理酒精浓度测试仪设计后的测量值与阈值的个位的压缩码。程序首先对中的值进行比较大小，如果中的值大于中的值，则进行报警。依此类推，比较和，和图报警子程序流程框图开始中的码大与阈值相等中的码大中的码大返回报警与阈值相等榆林学院本科毕业设计论文当检测到酒精气味时，气体传感器的间电阻变小，则的模拟输入端的电压变大。采用查询方式对输入模拟信号进行转换，然后将数据通过三位八段数码管显示。表通道地址榆林学院本科毕业设计论文选通通道芯片内部没有时钟脉冲源，可以用单片机提供的地址锁存控制输入信号经触发器二分频后，作为的时钟输入。端信号的频率是单片机时钟频率的。单片机的时钟频率是，则端输出信号的频率为，再二分频后为，符合对时钟频率的要求。由于具有三态输出数据琐存器，其位数据输出端可以直接与数据总线相连。地址选通端分别与单片机地址总线的低三位相连，用于选通中的通道。由于和连在起，在锁存通道地址的同时启动转换。在读取转换结果时，产生的正脉冲信号用于打开三态输出锁存器。的信号与单片机的相连，作为转换是否结束的状态信号供单片机查询。与单片机的接口电路如图所示。单片机引脚与进过或非门后于模数转换芯片的端和端子用导线相连接，用于对模数转换芯片写入数据的写信号。单片机的端与进过或非门后于模数转换芯片的端子用导线相连接，作为单片机读取模数转换数据的读信号。单片机引脚与模数转换芯片的端经过或非门后的输出端用导线相连接，用于单片机对模数转换是否结束的查询，模数转换结束后可以查询到为高电平，为单片机读取数据作准备。单片机的端口接到触发器的时钟信号输入端，触发器的反相输出端与触发信号输入端用导线相连，触发器的清零和复位端为低电平有效，分别接高电平，触发器的正向输出端与模数转换芯片的端子用导线相连接，为模数转换芯片提供正常的时钟信号。把模数转换芯片的﹑﹑端分别用导线连接到地址锁存器的低三位，用于选择模数转换的通道。模数转换芯片的端子用导线与信号采样部分的负载电阻端相连，作为要模数转换的输入端。单片机引脚连接到模数转换芯片的数据输出端﹑﹑﹑﹑﹑﹑﹑端，用于读取模数转换后的数据。地址地址锁存芯片的输入端低三位分别与单片机引脚连接，用于锁存选择模数转换通道的地址。酒精浓度测试仪设计图与单片机接口电路发光二极管显示报警电路发光二极管集成驱动芯片的管脚图如图所示。其内部的缓冲放大器最大限度的提高了该集成电路的输入电阻脚，电压输入信号经过缓冲器增益为零同时送到个电压比较器的异相输入端。个电压比较器的同相输入端分别接到个等值电阻串联回路的个分压端。因为与串联回路相接的内部参考电压为，所以相邻分压端之间的电压差为。为了驱动发光，集成电路的脚输出应该为低电平，因此要求电压比较器