甲醛除味控制系统(微型计算机控制技术课程设计).doc

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1、目录1设计内容及要求22系统概述23元器件选择33.1气敏元件33.2ADC080833.3AT89C5144硬件电路74.1晶振电路74.2A/D转换电路74.3电机驱动电路95程序设计95.1主程序95.2采样程序115.3PWM波产生程序116仿真结果127小结与体会13参考文献14附录（一）15附录（二）16甲醛除味控制系统设计1设计内容及要求设计一个甲醛除味控制系统，根据甲醛浓度来控制电机转速进行抽风，降低甲醛浓度。设计过程中要对传感器进行选型，运用单片机合理设计采集及控制系统。2系统概

2、述根据对设计要求的分析可知，可采用模块化设计方法，因此系统主要分为四个部分，它们分别是：采样模块、A/D转换模块、单片机采集控制模块、电机驱动模块。其中传感器检测模块功能是完成对空气中甲醛浓度的采集并将其转换成电压信号；A/D转换模块主要对传感器模块输出的电压信号进行A/D转换，然后输出给单片机；单片机部分主要是对A/D转换电路输入的信号进行采集，然后根据采集量对电机进行控制；电机模块主要包括点击驱动电路以及电机，其主要作用是根据单片机输出的信号控制自身转速。电路的大体工作流程如图1所示。图1系统

3、工作流程3元器件选择3.1气敏元件本次设计要求对甲醛气体的浓度进行测量，经查阅资料可知道应该选择的气敏元件为MQ183。但因为仿真软Protues中无MQ183，所以用电压来模拟传感器的输出。3.2ADC0808ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。ADC0808是ADC0809的简化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换，实际

4、使用时采用ADC0809进行A/D转换。ADC0808芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图2所示。图2ADC0808引脚图ADC0808管脚功能如下：1～5，26～28（IN0～IN7）：8路模拟量输入端。8，14，15，17～21：8位数字量输出端。22（ALE）：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。6（START）：A／D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。7（EOC）：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结

5、束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。9（OE）：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。10（CLK）：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。12（VREF（+））、16（VREF（-））：参考电压输入端。11（Vcc）：主电源输入端。13（GND）：地。23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。ADC0808的通道选择，如表1所示。表1ADC0808通道选择

6、3.3AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，AT

7、MEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51的管脚图如图3所示。图3AT89C51引脚图下面对AT89C51管脚功能进行简要说明。VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入

8、口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。　　P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因