基于单片机的环境噪声检测仪毕业论文 - 图文(5)

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下面简单介绍89C52的主要管脚功能如下：

VCC（40）：电源+5V；VSS（20）：接地；P0口（32-39）：双向I/O口，既可作低8位地址和8位数据总线使用，也可作普通I/O口；P3口（10-17）：多用途端口，既可作普通I/O口，也可按每位定义的第二功能操作；P2口（21-28）：既可作高8位地址总线，也可作普通I/O口；P1口（1-8）： 准双向通用I/O口；RST（9）：复位信号输入端；ALE/PROG：地址锁存信号输出端；PSEN：内外程序存储器选择线；XTAL1（19）和XTAL2（18）：外接石英晶体振荡器。

图6 89C52管脚图

3.5 显示及指示电路的设计 3.5.1 显示电路的设计

本次设计采用LED共阴极4封装型显示器显示。单片机应用系统常用的输出器件是LED显示器。它是由若干个发光二极管构成，当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画点亮。控制不同的组合的二极管导通就能显示出各种字符。它的结构和外型图如图7所示：

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图7 共阴型数码管结构和外型图

本次设计用4位8段LED动态显示电路。段码线和位选线分别占用一个8位I/O口和一个4位I/O口。因为各位的段码线并联，8位I/O口输出的段码对各个显示位来说是相同的。所以，在相同时刻，如果各位的位选线同时处于选通状态，4位LED将会显示相同的字符。而如果要各位LED能够同时显示出与本位相应的显示字符，就必须采用动态显示方式。在同一时刻，4位LED中只有选通的那一位显示出字符，而其他三位则是熄灭的。类似，在下一时刻，其它各位的位选线均处于关闭状态，仅仅让下一位的位选线处于选通状态，在段码线上输出将要显示字符的段码，既同一时刻，只有选同位显示出相应的字符，而其余各位是熄灭的。如此继续下去，就可以满足要求。这些字符在不同时刻出现，而在同一时刻，却只有一位显示，其余各位熄灭，而“多位同时亮”的假象是因为LED显示器的余光和人眼的“视觉暂留”作用，只要每位显示间隔足够短，就可以造成[11]。

3.5.2 指示电路的设计

本次设计主要是考虑到人耳对噪声的主观评价，对于不同分贝的声音，人产生的感觉是不相同的，因此用三个发光二极管来指示声压级的范围，指示电路的设计如图8，图左边的三个端口分别连接AT89c52的P1.0、P1.1和P1.2口，通过单片机编程来控制声压级的指示范围。

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图8 指示电路

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4 噪声监测系统的软件设计

智能仪器的研制开发是一个较为复杂的过程。为完成仪器的功能，实现仪器的指标，提高研制效率，并能取得一定的研制效益，应遵循正确的设计原则、按照科学的研制步骤来开发智能仪器。

仪器可靠性是最突出也是最重要的，应采取各种措施提高仪器的可靠性，从而保证仪器能长时间稳定工作。软件设计采用模块化设计方法，不仅易于编程和调试，也可减小软件故障率和提高软件的可靠性。在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单成熟的方案，意味着元器件少，开发、调试、生产方便，可靠性高。总之，设计的程序应该达到可读性，可理解性，可维护性，有效性，可修改性。

4.1 程序系统框图

在单片机系统的程序的设计中，单片机就如同整个系统的交通枢纽，而程序就是组成交通枢纽的大道，各个部分的模块化的程序就是整个系统的组成部份。软件编写的是否合理，语句运用的是否简洁直接影响单片机的工作效率。现就此次设计的软件部分作简要介绍，如图4-1所示为软件总体流程图。其中子程序包括：中断服务程序的设计、查表子程序、显示子程序、指示子程序。由于要实现功能多，所以采用模块化的设计，下面就其主要部分分别介绍。

中断服务程序主要完成的功能是：T0中断子程序是将电压/频率转换器产生的频率信号转入计数器的T0口，之后计数器开始计数，当计数到一定数目之后，计数器就会产生溢出中断。

查表子程序：将进入单片机的脉冲信号与实际要显示值之间有一定的对应关系，经过软件编程查表显示所需要的值。

显示子程序：将数据处理的结果送到显示器显示。 指示子程序：对显示结果范围的一个指示。 噪声监测系统软件总体流程图如图9所示[12]。

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开始 设置SP

8155初始化

定时、计数器T0、T1初始化

开中断

读计数器

置表首地址

i=i+1 取表中双字节数 N Y xi>(TH0)(TH1)

N 允许高位显示 送显示值 交换显示位 扫描结束吗？

Y

根据显示值点亮相应的指示灯 关中断 图9 单片机软件系统方案框图

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