單片機酒精檢測程序Proteus仿真原理圖 24C02掉電保存

用可變電阻來模擬MQ-3酒精傳感器
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機源程序如下:

1. #include<reg52.h>
   
2. #include <intrins.h>
   
3. #define uchar unsigned char
   
4. #define uint unsigned int
   
5. #define nops4();                {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}//4個空操作延時
   
6. 
   
7. #define add_write 0x90
   
8. #define add_rec 0x91
   
9. #define control_byte 0x03
   
10. #define u16 unsigned char
    
11. #define u8 unsigned int
    
12. 
    
13. #define lcd_data P0
    
14. sbit pe=P3^4;
    
15. sbit sda=P2^4;                          //IO口定義
    
16. sbit scl=P2^3;
    
17. sbit green=P2^5;
    
18. sbit red=P2^6;
    
19. sbit yellow=P2^7;
    
20. sbit k1=P3^5;
    
21. sbit k2=P3^6;
    
22. sbit k3=P3^7;
    
23. sbit SDA=P1^1;                 
    
24. sbit SCL=P1^0;
    
25. sbit RS = P2^0;               
    
26. sbit RW = P2^1;
    
27. sbit E = P2^2;
    
28. sbit bf = P0^7;
    
29. bit flag=0,flag2=0;
    
30. 
    
31. unsigned int voldata1;
    
32. unsigned char i,j,k,m=0,tt=0;
    
33. unsigned int vol;
    
34. unsigned char num[]={"0,1,2,3,4,5,6,7,8,9"};
    
35. unsigned char character[]="alcohol:";
    
36. unsigned char character2[]="warn:";
    
37. unsigned char hdata=60,ldata=20;
    
38. 
    
39. extern voldate1;
    
40. unsigned char voldate;
    
41. void nop()
    
42. {
    
43.         _nop_();
    
44.         _nop_();
    
45. }
    
46. void delay(unsigned char i)                //延時程序
    
47. {
    
48.   for(j=i;j>0;j--)
    
49.     for(k=125;k>0;k--);
    
50. }
    
51. void delay1s(void)   //誤差 0us
    
52. {
    
53.     unsigned char a,b,c;
    
54.     for(c=167;c>0;c--)
    
55.         for(b=171;b>0;b--)
    
56.             for(a=16;a>0;a--);
    
57.     _nop_();  //if Keil,require use intrins.h
    
58. }
    
59. void delay1ms(void)   //誤差 0us
    
60. {
    
61.     unsigned char a,b,c;
    
62.     for(c=1;c>0;c--)
    
63.         for(b=142;b>0;b--)
    
64.             for(a=2;a>0;a--);
    
65. }
    
66. void delay10ms(void)   //誤差 0us
    
67. {
    
68.     unsigned char a,b,c;
    
69.     for(c=1;c>0;c--)
    
70.         for(b=38;b>0;b--)
    
71.             for(a=130;a>0;a--);
    
72. }
    
73. void delay10us(void)   //誤差 0us
    
74. {
    
75.     unsigned char a,b;
    
76.     for(b=1;b>0;b--)
    
77.         for(a=2;a>0;a--);
    
78. }
    
79. void delay100ms(void)   //誤差 0us
    
80. {
    
81.     unsigned char a,b,c;
    
82.     for(c=19;c>0;c--)
    
83.         for(b=20;b>0;b--)
    
84.             for(a=130;a>0;a--);
    
85. }
    
86. 
    
87. void iic_start()
    
88. {
    
89.         SCL = 1;
    
90.         SDA = 1;
    
91.         nops4();
    
92.         SDA = 0;
    
93.         nops4();
    
94.         SCL = 0;
    
95. }
    
96. 
    
97. //IIC停止函數
    
98. void iic_stop()
    
99. {
    
100.         SCL = 0;
     
101.         SDA = 0;
     
102.         nops4();
     
103.         SCL = 1;
     
104.         nops4();
     
105.         SDA = 1;
     
106.         nops4();
     
107. }
     
108. 
     
109. /*
     
110. * 函數: void iic_sendACK(bit ack_back)
     
111. 功能: 主機讀完數據后是否向從機發送應答信號
     
112. *ck為1時發送應答信號ACK, SDA拉低,繼續通信
     
113. *ck為0時不發送ACK，SDA置1，結束通信*/
     
114. 
     
115. void iic_sendACK(bit ack_back)                                                
     
116. {
     
117.         if(ack_back)
     
118.                 SDA = 0;        //應答，SDA拉低,繼續通信
     
119.         else
     
120.                 SDA = 1;        //非應答，SDA置1，結束通信
     
121.         nops4();
     
122.         SCL = 1;
     
123.         nops4();
     
124.         SCL = 0;
     
125.         nops4();
     
126.         SDA = 1;
     
127. }
     
128. /*主機寫字節后檢測讀取從機發送的應答（寫應答）*/
     
129. bit iic_recACK()
     
130. {
     
131.         unsigned char i=0;
     
132.         SDA = 1;                   //先拉高SDA，等待檢測
     
133.         nops4();
     
134.         SCL = 1;
     
135.         nops4();
     
136.         while((1==SDA)&&(i<255)) i++;        //SDA為1時，循環檢測255次
     
137.         if(SDA)                          //非應答,拉低SCL，停止，返回1
     
138.         {
     
139.                 SCL = 0;
     
140.                 iic_stop();
     
141.                 return 1;        
     
142.         }        
     
143.         else                          //應答,拉低SCL，返回1
     
144.         {
     
145.                 SCL = 0;
     
146.                 return 0;
     
147.         }
     
148. }
     
149. 
     
150. /*主機發送1字節數據給從機*/
     
151. /*從最高位開始發送*/
     
152. void iic_sendbyte(unsigned char byt)
     
153. {
     
154.         unsigned char i;
     
155.         for(i=0;i<8;i++)
     
156.         {                        
     
157.                 if(byt&0x80)          //判斷最高位，并賦予SDA
     
158.                         SDA = 1;
     
159.                 else
     
160.                         SDA = 0;
     
161.                 nops4();
     
162.                 SCL = 1;                          //SCL高電平，SDA數據穩定,發送
     
163.                 nops4();
     
164.                 byt<<=1;                                  //發送完成，字節左移
     
165.                 SCL = 0;
     
166.         }        
     
167. }
     
168. 
     
169. /*主機讀取1字節數據*/
     
170. /*從高位接收，存放在低位*/
     
171. unsigned char iic_recbyte()
     
172. {
     
173.         unsigned char i,byt;
     
174.         for(i=0;i<8;i++)
     
175.         {
     
176.                 SCL = 1;             //SCL高電平，SDA數據穩定
     
177.                 nops4();
     
178.                 byt<<=1;                         //接收數據左移
     
179.                 if(SDA)                                 //判斷接收數據，并賦給byt,1則+1,0則保持0；
     
180.                         byt = byt|0x01;
     
181.                 SCL = 0;                         //拉低SCL，準備接收下一位數據
     
182.                 nops4();
     
183.         }
     
184.         return byt;                                 //讀取字節完畢，返回讀取值
     
185. }
     
186. unsigned char iic_readvoldata()
     
187. {
     
188.         iic_start();                                                        //起始
     
189.         iic_sendbyte(add_write);                                //發送“寫”地址
     
190.         if(!iic_recACK())                                                //應答判斷
     
191.         {
     
192.                 iic_sendbyte(control_byte);                        //發送控制字
     
193.                 if(!iic_recACK())                                        //應答判斷
     
194.                 {
     
195.                         iic_start();                                        //起始
     
196.                         iic_sendbyte(add_rec);                        //發送“讀”地址
     
197.                         if(!iic_recACK())                                //應答判斷
     
198.                         {
     
199.                                 voldata1 = iic_recbyte();        //讀取A/D值
     
200.                                 iic_sendbyte(0);                        //不發送應答
     
201.                                 iic_stop();                                        //停止
     
202.                         }               
     
203.                 }        
     
204.         }
     
205.         return voldata1;                                                //返回A/D值
     
206. }
     
207. 
     
208. bit lcd_busytest()                 //忙碌檢測
     
209. {
     
210.         bit result;                 //定義檢測結果變量
     
211.         RS = 0;                         //從CGRAM或DDRAM讀取，RS=1,RW=1,E高電平有效
     
212.         RW = 1;
     
213.         E = 1;                  
     
214.         nops4();                 //空操作，給硬件反應時間
     
215.         result = bf;         //讀取忙碌標志
     
216.         E = 0;                         //使能信號復位
     
217.         return result;         //返回忙碌標志值，0空閑，1忙碌
     
218. }
     
219. 
     
220. void lcd_writecmd(unsigned char cmd)
     
221. {
     
222.         while(lcd_busytest()==1);          //忙碌檢測
     
223.         RS = 0;                                          //寫指令RS=0，RW=0，E一個脈沖
     
224.         RW = 0;                                          
     
225.         E = 0;                                          //E先置零
     
226.         nops4();
     
227.         lcd_data = cmd;                          //將要寫的數據給I/O口
     
228.         nops4();
     
229.         E = 1;                                          
     
230.         nops4();
     
231.         E = 0;                                          //E置1，再置零，執行寫操作有效
     
232. }
     
233. 
     
234. void lcd_writeadd(unsigned char add)  //地址指令需要在原地址上+0x80
     
235. {
     
236.         lcd_writecmd(add|0x80);        
     
237. }
     
238. 
     
239. void lcd_writedata(unsigned char dat)
     
240. {
     
241.         while(lcd_busytest()==1);          //忙碌檢測
     
242.         RS = 1;
     
243.         RW = 0;
     
244.         E = 0;                                          //E先置零
     
245.         nops4();
     
246.         lcd_data = dat;                          //將要寫的數據給I/O口
     
247.         nops4();
     
248.         E = 1;                                          
     
249.         nops4();
     
250.         E = 0;                                          //E置1，再置零，執行寫操作有效
     
251. }
     
252. 
     
253. void lcd_init()
     
254. {
     
255.         delay1ms();                          //延時15ms，首次寫指令時應給LCD一段較長的反應時間
     
256.         lcd_writecmd(0x38);                  //指令6，顯示模式設置：16×2顯示，5×7點陣，8位數據接口
     
257.         delay1ms();
     
258.         lcd_writecmd(0x38);
     
259.         delay1ms();
     
260.         lcd_writecmd(0x38);
     
261.         delay1ms();
     
262.         lcd_writecmd(0x0f);                  //指令4顯示開關控制，關閉顯示         
     
263.         delay1ms();
     
264.         lcd_writecmd(0x01);                  //指令1，清顯示
     
265.         delay1ms();
     
266.         lcd_writecmd(0x06);                  //指令3，設置輸入模式，寫入字符后，光標右移、字符不動
     
267.         delay1ms();
     
268. }
     
269. 
     
270. /////////24C02讀寫驅動程序////////////////////
     
271. void delay1(unsigned char m)
     
272. {        unsigned int n;
     
273.           for(n=0;n<m;n++);
     
274. }
     
275. 
     
276. 
     
277. 
     
278. void init()  //24c02初始化子程序
     
279. {
     
280.         scl=1;
     
281.         nop();
     
282.         sda=1;
     
283.         nop();
     
284. }
     
285. 
     
286. void start()        //啟動I2C總線
     
287. {
     
288.         sda=1;
     
289.         nop();
     
290.         scl=1;
     
291.         nop();
     
292.         sda=0;
     
293.         nop();
     
294.         scl=0;
     
295.         nop();
     
296. }
     
297. 
     
298. void stop()         //停止I2C總線
     
299. {
     
300.         sda=0;
     
301.         nop();
     
302.         scl=1;
     
303.         nop();
     
304.         sda=1;
     
305.         nop();
     
306. }
     
307. 
     
308. void writebyte(unsigned char j)  //寫一個字節
     
309. {
     
310.         unsigned char i,temp;
     
311.            temp=j;
     
312.            for (i=0;i<8;i++)
     
313.    {
     
314.            temp=temp<<1;
     
315.            scl=0;
     
316.            nop();
     
317.            sda=CY;                //temp左移時，移出的值放入了CY中
     
318.            nop();
     
319.            scl=1;                //待sda線上的數據穩定后，將scl拉高
     
320.            nop();
     
321.    }
     
322.    scl=0;
     
323.    nop();
     
324.    sda=1;                                    
     
325.    nop();
     
326. }
     
327. 
     
328. unsigned char readbyte()   //讀一個字節
     
329. {
     
330.    unsigned char i,j,k=0;
     
331.    scl=0; nop(); sda=1;
     
332.    for (i=0;i<8;i++)
     
333.    {  
     
334.                 nop(); scl=1; nop();
     
335.               if(sda==1)
     
336.                 j=1;
     
337.               else
     
338.                 j=0;
     
339.               k=(k<<1)|j;
     
340.                   scl=0;
     
341.         }
     
342.            nop();
     
343.         return(k);
     
344. }
     
345. 
     
346. void clock()         //I2C總線時鐘
     
347. {
     
348.    unsigned char i=0;
     
349.    scl=1;
     
350.    nop();
     
351.    while((sda==1)&&(i<255))
     
352.              i++;
     
353.    scl=0;
     
354.    nop();
     
355. }
     
356. 
     
357. ////////從24c02的地址address中讀取一個字節數據/////
     
358. unsigned char read24c02(unsigned char address)
     
359. {
     
360.      unsigned char i;
     
361.    start();
     
362.    writebyte(0xa0);
     
363.    clock();
     
364.    writebyte(address);
     
365.    clock();
     
366.    start();
     
367.    writebyte(0xa1);
     
368.    clock();
     
369.    i=readbyte();
     
370.    stop();
     
371.    delay1(100);
     
372.    return(i);
     
373. }
     
374. 
     
375. //////向24c02的address地址中寫入一字節數據info/////
     
376. void write24c02(unsigned char address,unsigned char info)
     
377. {
     
378.     start();
     
379.    writebyte(0xa0);
     
380.    clock();
     
381.    writebyte(address);
     
382.    clock();
     
383.    writebyte(info);
     
384.    clock();
     
385.    stop();
     
386.    delay1(5000); //這個延時一定要足夠長，否則會出錯。因為24c02在從sda上取得數據后，還需要一定時間的燒錄過程。
     
387. }
     
388. void keyscan()         //按鍵掃描程序
     
389. {
     
390.    if(k1==0)
     
391.    {
     
392.            delay1ms();
     
393.         if(k1==0)
     
394.         {
     
395.          flag=!flag;
     
396.          
     
397.          }
     
398.          while(!k1);
     
399.     }
     
400.          if(flag==0)
     
401.          {
     
402.                 if(k2==0)
     
403.            {
     
404.                    delay1ms();
     
405.                 if(k2==0)
     
406.                 {
     
407.                  ldata++;
     
408.                  }
     
409.             }
     
410.                 if(k3==0)
     
411.            {
     
412.                    delay1ms();
     
413.                 if(k3==0)
     
414.                 {
     
415.                 if( ldata>0)
     
416.                  ldata--;
     
417.                  }
     
418.             }
     
419.           }
     
420. 
     
421.            if(flag==1)
     
422.          {
     
423.                 if(k2==0)
     
424.            {
     
425.                    delay1ms();
     
426.                 if(k2==0)
     
427.                 {
     
428.                  hdata++;
     
429.                  }
     
430.             }
     
431.                 if(k3==0)
     
432.            {
     
433.                    delay1ms();
     
434.                 if(k3==0)
     
435.                 {
     
436.                 if( hdata>0)
     
437.                  hdata--;
     
438.                  }
     
439.             }
     
440.           }
     
441.          
     
442. 
     
443. }
     
444. void main()
     
445. {          TMOD=0x10;        //定時器1定時模式，均16位計數模式
     
446.         TH1=(65536-50000)/256;         //約每50ms計數1次
     
447.         TL1=(65536-50000)%256;
     
448.         ET1=1;        //        開定時器1中斷
     
449.         TR1=0;          //  定時器1
     
450.         EA=1;        //開總中斷
     
451.      init();        //初始化24C02
     
452.          lcd_init();        //初始化lcd
     
453.         hdata=read24c02(1);
     
454.         ldata=read24c02(0);
     
455.         pe=0;
     
456.         while(1)
     
457.         {        
     
458.                 voldate=iic_readvoldata();
     
459.                 //vol = voldate*5/0.255;
     
460.                 vol = voldate/2.7;
     
461.                 if(vol<=7)
     
462.                 vol=0;
     
463.                 lcd_writecmd(0x80);
     
464.                 for(i=0;i<8;i++)
     
465.                 {
     
466.                  lcd_writedata(character[i]);
     
467.                 }
     
468.                 lcd_writedata(vol/100%10+0x30);           //顯示酒精濃度
     
469.                 lcd_writedata(vol/10%10+0x30);
     
470.                 lcd_writedata(vol%10+0x30);
     
471.                 lcd_writedata('m');
     
472.                 lcd_writedata('g');
     
473.                 lcd_writedata('/');
     
474.                 lcd_writedata('m');
     
475.                 lcd_writedata('L');
     
476. 
     
477.                 lcd_writecmd(0xc0);
     
478.                 for(i=0;i<5;i++)
     
479.                 {
     
480.                  lcd_writedata(character2[i]);
     
481.                 }
     
482.                 lcd_writedata(ldata/100%10+0x30);  //顯示設定的低警示值
     
483.                 lcd_writedata(ldata/10%10+0x30);
     
484.                 lcd_writedata(ldata%10+0x30);
     
485.                 lcd_writedata('m');
     
486.                 lcd_writedata('g');
     
487.                 lcd_writedata(' ');
     
488.                 lcd_writedata(hdata/100%10+0x30);        //顯示設定的高警示值
     
489.                 lcd_writedata(hdata/10%10+0x30);
     
490.                 lcd_writedata(hdata%10+0x30);
     
491.                 lcd_writedata('m');
     
492.                 lcd_writedata('g');
     
493.                
     
494.                 delay100ms();
     
495.                 keyscan();
     
496.                 if(vol<=ldata)                                         //紅綠燈設定
     
497.                 red=1,green=0,yellow=1;
     
498.                 if(vol>ldata && vol<=hdata)
     
499.                 red=1,green=1,yellow=0;
     
500.                 if(vol>hdata)
     
501.                 red=0,green=1,yellow=1;        
     
502.                
     
503.                   
     
504.                 write24c02(0,ldata);          //寫數據到24c02
     
505.                 delay10ms();
     
506.                 write24c02(1,hdata);
     
507.                 if(vol>ldata && vol<hdata )
     
508.              pe=1;
     
509.                 if(vol<ldata)
     
510.                 pe=0;
     
511.                 if(vol>hdata )
     
512.              pe=1,TR1=1;
     
513.                 if(vol==hdata)
     
514.                 pe=0;
     
515.                 if(tt==1)
     
516.                 {
     
517.                  pe=0;
     
518.                  tt=0;
     
519.                  m=0;
     
520.                  TR1=0;
     
521.                  pe=1;
     
522.                 }
     
523.         }
     
524. }
     
525. void timer1() interrupt 3
     
526. {
     
527.         TH1=(65536-50000)/256;
     
528.         TL1=(65536-50000)%256;
     
529.         m++;
     
530.         if(m==20)//1s
     
531.         { m=0;
     
532.           tt++;
     
533.         }
     
534. }
     

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2022-5-8 14:12 上傳

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