氫氣泄露檢測系統(tǒng)的軟件設計案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u3277氫氣泄露檢測系統(tǒng)的軟件設計案例綜述 1301541.1系統(tǒng)主程序設計 1110841.2氫氣電壓轉換子程序設計 2232411.31602液晶子程序設計 4143271.4按鍵控制子程序設計 71.1系統(tǒng)主程序設計（1）系統(tǒng)主程序流程圖設計52單片機的開發(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，由于微處理器內部可以執(zhí)行的是機器碼，因此，編程必須使用匯編語言或者C語言進行轉換為hex文件形式的機械碼才能被機器內部識別[29]。目前，轉換的方法主要有兩種，一種是通過直接編寫匯編語言，機器即可識別這種語言，但是這種語言實現(xiàn)起來比較復雜，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行轉換，用戶只需使用C語言進行編程，邏輯沒有錯誤之后即可通過軟件內部編譯的形式變成機器碼，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大，其內部集成了各種函數(shù)庫，用戶只需調用其內部的子函數(shù)即可實現(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的邏輯程序，緊接著就是使用內部的編譯器執(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；最后進入按鍵掃面判斷子程序，單片機實時的檢測外部是否有按鍵按下，并進行相應的氫氣電壓閾值設定。圖4-1系統(tǒng)主程序流程圖關鍵部分程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include"lcd1602.h"http://1602液晶頭文件#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineFOSC11059200L//Systemfrequency#defineBAUD9600//UARTbaudrate1.2氫氣電壓轉換子程序設計A/D主程序流程圖設計本文設計的ADC0832氫氣電壓采樣子程序流程圖如圖4-2所示。驅動和控制這款A/D芯片實時讀取數(shù)據(jù)主要包括以下幾個方面進行：首先是使能芯片，使其能正常的工作，其次，引出單片機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)進行校正；最后把實時讀取的寄存器數(shù)據(jù)送入到指定的寄存器中保存[31]，一次A/D轉換結束。圖4-2A/D子程序流程圖關鍵程序部分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液晶子程序設計（1）液晶顯示子程序流程圖設計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，不顯示當前屏幕字符移動的光標，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，液晶驅動模塊會根據(jù)配置的十六進制值設置相應的顯示格式，然后讀取需要顯示的內容。第五把內容顯示到液晶屏幕的第一欄中，讀取和顯示的內容依次從左到右，每顯示完一個字符都要進行判斷是否還有下一個字符需要進行顯示，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容的讀取操作。第六是把內容顯示到液晶屏幕的第二欄中，讀取和顯示的內容依次從左到右，每顯示完一個字符都要進行判斷是否還有下一個字符需要進行顯示，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容的讀取操作，到此整個液晶屏幕需要顯示的內容全部讀取和顯示完畢。本文設計大發(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，預設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初始化設置************************/voidinit_1602() //lcd1602初始化設置{ 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按鍵控制子程序設計（1）按鍵設定氫氣電壓閾值子程序流程圖設置按鍵設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，按下則表示當前氫氣電壓閾值設置完成。關鍵程序部分sbitfm=P2^11sbits1=P3^3;sbits2=P3^5;sbits3=P3^7;//按鍵設置voidkey(){staticucharcishu;//按鍵功能 i