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本次實驗設(shè)計采用QX—Mini最小系統(tǒng)開發(fā)板，DS1302時鐘模塊，LCD12864帶字庫顯示屏，DHT11溫濕度傳感器， MQ-135煙霧傳感器,ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器，兩路繼電器、燈泡一個，其中使用Stc89C52作為主控芯片實現(xiàn)實時顯示時鐘，溫濕度顯示，煙霧報警器，時鐘控制系統(tǒng)。

上電后lcd12864顯示第一個畫面——愛心（自定義圖標(biāo)）；然后切換下一個畫面——第一行顯示：歡迎使用數(shù)顯系統(tǒng)、第二行顯示：設(shè)計人：魏明、第三行顯示：專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、第四行顯示：1986000291；然后切換下一個畫面——菜單界面；然后停留在菜單界面等待選擇；在現(xiàn)有的元器件上進(jìn)行四個模塊的劃分分別如下：

STC89C52RC單片機(jī)是宏晶科技推出的新-.代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時鐘/機(jī)器周期和6時鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。

1.增強(qiáng)型8051單片機(jī),6時鐘/機(jī)器周期和12時鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.

3.工作頻率范圍: 0~40MHz, 相當(dāng)于普通8051的0~80MHz,實際工作頻率可達(dá)48MHz

4.用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)5.片上集成512字節(jié)RAM

5.通用I/0口(32個) ,復(fù)位后為: P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，PO口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為I/0口用時，需加上拉電阻。

6. ISP (在系統(tǒng)可編程) /IAP (在應(yīng)用可編程)，無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口(RxD/P3. 0, TxD/P3.1)直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片

10.外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，PowerDown模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒

11.通用異步串行口(UART) ，還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART

LCD12864是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128X64，內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。可以顯示8X4行16X16點陣的漢字.也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。

DS1302是美國DALL AS推出的一款高性能、低功耗的日歷時鐘芯片。DS1302是一種串行接口的實時時鐘，芯片內(nèi)部具有可編程的日歷時鐘和31個字節(jié)的靜態(tài)RAM,日歷時鐘可以自動進(jìn)行閏年補(bǔ)償，計時準(zhǔn)確，接口簡單，使用方便，工作電壓范圍寬(2.5~5.5V) ，芯片自身還具有對備用電池進(jìn)行涓流充電功能，可有效延長備用電池的使用壽命。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)出現(xiàn)的時間同時記錄，因此廣泛應(yīng)用于測量系統(tǒng)中。

VCC2: 備用電源。當(dāng)VCC2大于VCC1+0.2V時由VCC2向DS1302供電否則由VCC1向DS1302供電。
SCLK: 串行時鐘輸入端，控制數(shù)據(jù)輸入與輸出;

I/O :雙向輸入線;
CE:使能端，CE為高時允許讀寫DS1302數(shù)據(jù)，為低時禁止讀寫。

DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價比極高等優(yōu)點。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在0TP內(nèi)存中，傳感器內(nèi):部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。

總線空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必
須大于18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。 DHT11接收到主機(jī)的開始信號后,
等待主機(jī)開始信號結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號.主機(jī)發(fā)送開始信號結(jié)束
后,延時等待20-40us后, 讀取DHT11的響應(yīng)信號,主機(jī)發(fā)送開始信號后,可以切換
到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高

總線為低電平,說明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時隙開始,高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1.格式見下面圖示.如果讀取響應(yīng)信號為高電平,則DHT11沒有響應(yīng),請檢查線路是否連接正常.當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后， DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。

MQ-135氣體傳感器使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。MQ氣體傳感器對甲烷的靈敏度高，對丙烷、丁烷也有較好的靈敏度。這種傳感器可檢測多種可燃性氣體，特別是天然氣，是一款適合多種營養(yǎng)的低成本傳感器。

ADC0832是NS (Nati ona1 Semiconductor) 公司生產(chǎn)的串行接口8位A/D轉(zhuǎn)換器，通過三線接口與單片機(jī)連接,功耗低，性能價格比較高,適宜在袖珍式的智能儀器儀表中使用。ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá)256級，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。芯片具有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨立的芯片使能輸入，使多器件連接和處理器控制變得更加方便。通過DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。