瓦斯探测器的设计与实现(编辑修改稿)

瓦斯探测器的设计与实现(编辑修改稿)内容摘要：

设计正文 16 3 AT89C51 复位后内部各寄存器的数据值 如图 3－ 7 示： 图 37 复位后内部各寄存器的数据值 4 AT89C51 各中断源向量地址 如图 3－ 8 所示： 图 38 各中断源向量地址 5 主要特殊功能寄存器说明 PSW（ Program Status Word）程序状态字 位地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 DV P （ ） ：高位进位标志位。 常用“ C”表示。 AC（ ） ：辅助进位木标志。 F0（ ） ：用户标志位。 RS1（ ） ：寄存器组选择位 1。 RS0（ ） ：寄存器组选择位 0。 潍坊学院本科毕业设计正文 17 OV（ ） ：溢出标志位。 －（ ） ：保留位，无定义。 P（ ） ：奇偶校验位，在每一个指令周期中，若累加器（ A）中的“ 1”的位个数是奇数个则 P＝ 1，偶数个则 P＝ 0。 寄存器组的选择： RS0 RS1 寄存器组 RAM 中的地址 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 2 3 00H~07H 08H~0FH 10H~17H 18H~1FH IE 中断允许寄存器 位地址 AF AD AC AB AA A9 A8 符号 EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA（ ） ： EA＝ 0 时，所有中断停用（禁止中断）。 EA＝ 1 时，各中断的产生由个别的允许位决定。 －（ ） ：保留位，无定义。 ET2（ ） ：允许计时器 2 溢出的中断（ 8052 使用）。 ES（ ） ：允许串行端口的中断（ ES＝ 1 允许， ES＝ 0 禁止）。 ET1（ ） ：允许计时器 1 中断（ ET1＝ 1 允许， ET1＝ 0 禁止）。 EX1（ ） ：允许外部中断 INT1 的中断（ EX1＝ 1 允许， EX1＝ 0 禁潍坊学院本科毕业设计正文 18 止）。 ET0（ ） ：允许计时器 0 中断（ ET0＝ 1 允许， ET0＝ 0 禁止）。 EX0（ ） ：允许外部中断 INT0 的中断（ EX0＝ 1 允许， EX0＝ 0 禁止）。 IP 中断优先次序寄存器 位地址 BD BC BB BA B9 B8 符号 PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0 －（ ） ：保留位，无定义。 －（ ） ：保留位，无定义。 PT2（ ） ：设定计时器 2 的优先次序（ 8052 使用）。 PS（ ） ：设定串行端口的中断优先次序。 PT1（ ） ：设定时／计时器 1 的优先次序。 PX1（ ） ：设定外部中断 INT1 的优先次序。 PT0（ ） ：设定计时器 0 的优先次序。 PX0（ ） ：设定外部中断 INT0 的优先次序。 上述每位 IP.*＝ 1 时，则定义为高优先级中断， IP.*＝ 0 时，则定义为低优先级中断。 如果同时有 两个或两个以上优先级相同的中断请求时，则由内部按查询优先顺序来确定该响应的中断请求，其优先顺序由高向低顺序排列。 优先顺序排列如下： 顺序 中断请求标 中断源 优先图示 1 2 IE0 TF0 外部中断 0（ INT0） 定时／计数器 0 溢出中断最高 潍坊学院本科毕业设计正文 19 3 4 5 TE1 TF1 RI＋ TI 外部中断 1（ INT1） 定时／计数器 1 溢出中断 串行通讯中断 最低 TMOD 定时／ 计数器工作方式控制寄存器 GATE ：当 GATE＝ 1 时， INT0 或 INT1 引脚且为高电平，同时 TCON 中的 TR0 或 TR1 控制位如为 1 时，定时／计数器 0 或 1 才会工作。 若 GATE＝ 0，同时只要 TCON 中的 TR0 或 TR1 控制位如为 1 时，定时／计数器 0 或1 即可工作。 C／ T ：选择定时或计数器模式。 当 C／ T＝ 1 为计数器，由外部引脚T0 或 T1 输入计数脉冲。 C／ T＝ 0 时为计时器，由内部系统时钟提供计时工作脉冲。 M1 ：方式选择位 1。 M0 ：方式选择位 0。 M M2 的操作方式选择定义如下： TCON 定时／计数器工作方式控制寄存器 TF1（ ） ：计时器 1 溢出标志，当计时溢出 时，由硬件设定为1，在执行相对的中断服务程序后则自动清 0。 潍坊学院本科毕业设计正文 20 TR1（ ） ：计时器 1 启动控制位，可以由软件来设定或清除。 TR1 时启动计时器工作， TRl=0 时关闭。 TF0（ ） ：计时器 0 溢出标志，当计时溢出时，由硬件设定为1，在执行相对的中断服务程序后则自动清 0。 TR0（ ） ：计时器 0 启动控制位，可以由软件来设定或清除。 TR0=1 时，启动计时器工作， TR0=时关闭。 IE1（ ） ：外部中断 1 工作标志，当外部中断被检查出来时，硬件自动设定此位，在执 行中断服务程序后，则清 0。 IT1（ ） ： 外部中断 1 工作形式选择， IT1=1 时，由下降缘产生外部中断， IT1=0 时，则为低电位产生中断。 IE0（ ） ：外部中断 0 工作标志，当外部中断被检查出来时，硬件自动设定此位，在执行中断服务程序后，则清 0。 IT0（ ） ：外部中断 0 工作形式选择， IT1=1 时，由下降缘产生外部中断， IT1=0 时，则为低电位产生中断。 SCON 定时／计数器工作方式控制寄存器 SM0（ ） ： 串行通讯工作方式设定位 0。 SM1（ ） ：串行通讯工作方式设定位 1。 SM2（ ） ：允许方式 2 或方式 3 多机通讯控制位。 在方式 2 或方式 3 时，如 SM2=1， REN=1，则从机处于只有接收到 RB8=1(地址帧 )才激发中断请求标志位 RI=1，向主机请求中断处理。 被确认为寻址的从机复位SM2=0，才能接收 RB8=0 的数据帧。 在方式 1 时，如 SM2=l，则只有在接收潍坊学院本科毕业设计正文 21 到有效停止位时才置位中断请求标志位 RI=1。 在方式 0 时， SM2 应为 0。 REN（ ） ： REN，允许 /禁止串行接收控制位。 由软件置位 REN=1 为允许串行接收状态，可启动串行接收器 RXD，开始接收信息。 软件复位REN＝ 0，则禁止接收。 TB8（ ） ：在方式 2 或方式 3，它为要发送的第 9 位数据，按需要由软件置位或清 0。 例如，可用作数据的校验位或多机通讯中表示地址帧 /数据帧的标志位。 RB8（ ） ：在方式 2 或方式 3，是接收到的第 9 位数据。 在方式 l，若 SM2＝ 0，则 RB8 是接收到的停止位。 方式 0 不用 RB8。 TI（ ） ：发送中断请求标志位。 在方式 0，当串行发送数据第8 位结束时，由内部硬件自动置位 TI=l，向主机请求中断，响应中断后必须用软件复位 TI=0。 在其他方式中，则在停止位开始发送时由内部硬件置位，必须用软件复位。 RI（ ） ：接收中断请求标志位。 在方式 0，当串行接收到第 8 位结束时由内部硬件自动置位 RI=1，向主机请求申断，响应中断后必须用软件复位 RI=0。 在其他方式中，串行接收到停止位的中间时刻由内部硬件置位 RI＝ 1(例外情况见 SM2 说明 )，必须由软件复位 RI=0。 其中 SM0、 SM1 按下列组合确定串行通讯的工作方式： PCON 电源控制寄存器 潍坊学院本科毕业设计正文 22 SMOD ：双倍波特率控制 位。 － ：保留。 GF1 ：通用标志。 GF0 ：通用标志。 PD ： PD＝ 1 时，进入掉电方式。 IDL ： IDL＝ 1 时，进入冻结方式。 二 气敏传感器 随着人们生活水平的提高和对环保的日益重视 , 对各种有毒、有害气体的探测 , 对大气污染、工业废气的监控以及对食品和人居环境质量的检测都提出了更高的要求 , 作为感官或信号输入部分之一的气体传感器是必不可少的。 自上世纪 60 年代以来 , 金属氧化物半导体气体传感器就以较高的灵敏度、响应迅速等优点占据气体传感器的半壁江山。 最初的气体传感器主要采用 SnO2 、 ZnO 为气敏材料 , 近些年又研究开发了一些新型材料 , 如表1[1 ]所示。 这其中除了少量单一金属氧化物材料 , 如 WO3 、 In2O3 、 TiO2 、Al2O3 等外 , 开发的热点主要集中在复合金属氧化物和混合金属氧化物。 金属氧化物半导体传感器又可分为电阻式和非电阻式两种。 １ 电阻式金属氧化物半导体传感器 SnO2 、 ZnO 是电阻式金属氧化物半导体传感器气敏材料的典型代表 , 它们兼有吸附和催化双重效应 , 属于表面控制型 , 但该类半导体传感器的潍坊学院本科毕业设计正文 23 使用温度较高 ,大约 200～ 500 ℃。 为了进一步提高它们的灵敏 度 , 降低工作温度 , 通常向母料中添加一些贵金属 ( 如 Ag、 Au、 Pt 等 ) , 激活剂及粘接剂 Al2O3 、 SiO2 、 ZrO2 等。 例如对于含量在 1 10 5 数量级的 H2S 气体 , 添加 1 %ZrO2 的 ZrO2 SnO2 气体传感器与未添加 ZrO2 的元件相比 , 灵敏度。