基于51单片机甲醛浓度检测系统仿真设计（仿真+程序+原理图+报告+讲解）

文章目录

资料下载（可点击)
功能说明
- 仿真图
- 复位电路
- 晶振电路
程序
原理图：
设计报告：
器件清单：

原理图：Altium Designer

仿真图proteus 8.9

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号C0044

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功能说明

由51单片机+LCD1602液晶显示屏+按键+蜂鸣器+指示灯+电源构成

具体功能：

1、甲醛浓度数据经过单片机处理，由LCD1602实时显示；

②可通过按键设置甲醛报警阈值；

③甲醛浓度超过报警阈值时，开始声光报警。

全部资料包括程序（注释）、AD原理图、protues仿真、参考论文、视频讲解、资料使用介绍等。

仿真图

单片机最小系统介绍

单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。本文的单片机特指51单片机，具体芯片型号是STC89C52RC。需注意STC89C51,STC89C52，AT89C51,AT89C52都是51单片机的一种具体芯片型号。

最小系统组成：

51单片机最小系统：单片机、复位电路、晶振（时钟）电路、电源

最小系统用到的引脚

1、主电源引脚（2根）

VCC：电源输入，接＋5V电源

GND：接地线

2、外接晶振引脚（2根）

XTAL1：片内振荡电路的输入端

XTAL2：片内振荡电路的输出端

3、控制引脚（4根）

RST/VPP：复位引脚，引脚上

复位电路

在电路图中，电容的的大小是10uf，电阻的大小是10k。

在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。可以算出电容充电到电源电压的0.7倍，即电容两端电压为3.5V、电阻两端电压为1.5V时，需要的时间约为T=RC=10K*10UF=0.1S。

也就是说在单片机上电启动的0.1S内，电容两端的电压从0-3.5V不断增加，这个时候10K电阻两端的电压为从5-1.5V不断减少（串联电路各处电压之和为总电压），所以RST引脚所接收到的电压是5V-1.5V的过程，也就是高电平到低电平的过程。

单片机RST引脚是高电平有效，即复位；低电平无效，即单片机正常工作。所以在开机0.1S内，单片机系统RST引脚接收到了时间为0.1S左右的高电平信号，所以实现了自动复位。

在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。

晶振电路

晶振基本概念晶振全名叫晶体振荡器，每个单片机系统里都有晶振，晶振是由石英晶体经过加工并镀上电极而做成的，主要的特性就是通电后会产生机械震荡，可以给单片机提供稳定的时钟源，晶振提供时钟频率越高，单片机的运行速度也就越快。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。

晶振起振后，产生的振动信号会通过XTAL1引脚，依次经过振荡器和时钟发生器的处理，得到机器周期信号，作为指令操作的依据。51单片机常用的晶振是12M和11.0592M

程序

主函数

void main()
{uchar h,l;LCD1602_cls();     //LCD 1602   调用初始化程序TMOD=0x21;   //配置定时TH0=0x4c;        //50ms  定时赋值TL0=0x00;ET0=1;TR0=1;TH1=0xfd;      //串口波特率定时初始TL1=0xfd;SCON=0x50;    //只发送EA=1;     //打开定时总中断ES=1;     //打开串口中断                TR1=1;h=byte_read(0x2000);l=byte_read(0x2001);   //读取保存的数据ch2o_H=h*256+l;if(ch2o_H>700)ch2o_H=80;while(1){show();       //显示函数key();        //按键处理程序proc();         //超限处理程序}
}

原理图：

设计报告：

器件清单：