学士论文-二氧化碳测试仪的设计.doc

北方民族大学学士学位论文 论文题目: 二氧化碳测试仪的设计 院(部)名 称: 电气信息工程学院 学 生 姓 名: 崔伟伟 专 业: 测控技术与仪器 学 号: 20090279 指导教师姓名: 盛洪江 论文提交时间: 2013年5月 论文答辩时间: 2013年5月 学位授予时间: 2013年6月 北方民族大学教务处制北方民族大学学士学位论文 二氧化碳测试仪的设计 摘 要我们的地球被一层大气包围着，其中二氧化碳气体只占很小的一部分，根据最新的测量结果表示，大气中二氧化碳的浓度已经达到了400ppm，达到了三百万年以来的最高记录。然而，据研究表明，空气中二氧化碳的含量对人体感官舒适度的影响是相当大的。因此，对于CO2浓度进行监测是一项相当有实际意义的任务。由于二氧化碳传感器的技术研究越来越成熟，产品的性能也在不断地提高，这使得设计一个二氧化碳浓度测量系统在技术层面上的难度逐渐降低。本设计主要针对二氧化碳浓度的测量，综合考虑系统的精确性，稳定性以及经济性要求这三个方面之后，确定以 STC89S52单片机为控制核心，选用性价比较高的传感器，来实现对二氧化碳浓度的测量。本系统具有成本低，技术开发难度小，灵活性以及适用性较好的特点，具有一定的可应用性。关键字:二氧化碳，传感器，AT89S52单片机ABSTRACT Our planet is surrounded by a layer of the atmosphere,in which carbon dioxide gas accounts for only a small part of,according to the latest measurement results,the concentration of carbon dioxide in the atmosphere has reached 400 parts per million (PPM),reached a record high since three million.However,the study shows that the content of carbon dioxide in the air to the human body the influence of the sensory comfort are considerable.Therefore,for CO2 concentration monitoring is a very practical significance.Since carbon dioxide sensor technology research has become more and more mature,the performance of the product is in constant increase,which makes the design a carbon dioxide concentrations gradually reduced the difficulty of measuring system on the technical level.This design mainly aims at the measurement of carbon dioxide concentration,comprehensive consideration of system accuracy,stability, and economical requirements after the three aspects,to determine the STC89S52 microcontroller as the control core,choose high cost performance of sensors,to implement the measurement of co2 concentrations.This system has low cost,technology development difficulty is small,flexibility and applicability good characteristics,it has certain applicability. KEY WORDS ：Concentration of carbon dioxide, sensor, and AT89S52 single-chip microcomputer I目 录第1章 前 言11.1研究的目的和意义11.2二氧化碳的测量方法及其优缺点11.3电子技术的发展及现实应用21.4课题研究方法3第2章 系统设计的原理与基本结构42.1总体设计方案42.2系统需求分析42.3方案设计42.3.1数据采集42.3.2控制部分52.3.3显示部分52.4设计框图5第3章 硬件设计63.1硬件设计原则63.2信号采集部分63.2.1 传感器的选择及其性能63.2.2 MG811二氧化碳传感器的工作原理73.2.3二氧化碳传感模块103.3电源设计123.4控制单元电路143.4.1单片机最小系统143.4.2 复位电路143.4.3 时钟电路173.5液晶显示部分18第4章 软件设计204.1软件设计的特点204.2主程序流程图214.3 LCD1602液晶显示程序214.4程序调试25第5章 PCB版的制作265.1 PCB版的制作流程26结 论30致 谢31参考文献32附 录33附录1：元件清单33附录2：PCB制版图34附录3：实物图35附录4：程 序36附录5：外文文献44附录6：中文译文49第1章 前 言1.1研究的目的和意义从第二次工业革命以来，各种类型的工业生产迅速发展起来，带动了化石能源的使用，如煤炭，石油等，这些能源的大量使用使空气中二氧化碳的含量不断增加，产生了“温室效应”，这个现象对地球的生态环境和人类的生活环境已经造成了一定程度的负面影响。同时在公共场合，若人体排出的二氧化碳气体过多也容易引起人们的疲劳、注意力不集中、头痛等症状。空气中过多的二氧化碳(CO2)不仅仅对人类赖以生存的地球造成威胁，而且直接与人体舒适度和安全有关系。并且，随着社会经济的发展，人们生活水平普遍提高，对蔬菜、瓜果及花卉的需求数量和品质要求也在不断提高，特别是一些大中城市需要周年供应新鲜的瓜果蔬菜，因此农业温室以及塑料大棚等农业生产技术得到迅速发展。而二氧化碳气体对农作物的生长起着非常重要的作用。由于不同作物所需的二氧化碳浓度不同，在二氧化碳的增施中又难于控制其量的排放，所以研制二氧化碳浓度检测器并用于日光温室的农业生产，对提高农业科技含量，促进农业增收，农民增收具有深远的意义。在生物技术和医疗卫生方面，二氧化碳浓度的监控技术的发展已经得到世界各国的重视，并且已经发现在减少呼吸道等疾病方面有着巨大地发展空间，二氧化碳浓度监控技术的发展将会为人们带来巨大地经济效益以及社会效益。因此，研究二氧化碳（CO2）的测量和监控不仅对人们的农业生产以及医疗卫生方面所帮助，而且也可以让人们的生活环境更加舒适。1.2二氧化碳的测量方法及其优缺点传统二氧化碳（CO2）的分析方法如化学分析法、气相色谱法，较多采用人工采样法。人工采样法是指选用人工取样，抽取并分析某一时点的样气。缺点是：需要人工取样，然后须在实验室进行分析，因而实验人员的技术水平对分析的结果有较大影响；样气中的各种成分都只能逐个检测分析；取样和分析过程费时费力，响应时间长，工作效率低下，不能进行数据信息的实时反映。连续采样法采用的测量方式有红外线、紫外线和热导式。连续采样法是指无论采用哪种测量方法，这些气体的分析系统都是由预处理系统和分析仪表这两部分构成的。被测气体在采样探头的作用下，经过预处理系统进行预处理后，送入分析仪器的气体储存室中，仪器对测量气体浓度时，可以采用不同的方式进行。半导体激光吸收光谱技术即DLAS，是现场在线测量法中最具有代表性和先进性的。DLAS技术是指不包含采样预处理系统，将分析仪表安装在测量现场，运用激光光束，穿透被测气体的测量方式，完成现场在线气体分析的技术。DLAS技术可以完成气体的自动检测，并且可以运用在能源、钢铁、军事、生化、交通等领域。DLAS技术的优点：在潮湿、温度高、粉尘多、强腐蚀性以及高流速等恶劣的测量环境中均适用，不需要经过采样预处理环节，具备高精度，响应时间短的特点。半导体激光气体分析技术的发展趋于成熟，所需的相关器件的成本不断下降，性价比也越来越高，具备相当高的可发展性【1】。1.3电子技术的发展及现实应用当代电子技术飞速发展，大规模集成电路不断普及应用，给人们的生活带来巨大的变化。同时人们对于自己的生活质量要求也不断提高。如何根据实际需求设计二氧化碳浓度测量系统就成为一个具有现实意义的课题。传感技术应用的领域越来越广泛，同时对其的要求也越来越高，需求越来越迫切。二氧化碳传感器的技术研究也越来越成熟，产品的性能也越来越高。同时，语音芯片应用不断普及，语音芯片产品的发展也十分迅速，新型号的语音芯片的功能更加强大。这使得设计一个二氧化碳浓度测量系统在技术层面上的难度逐渐降低。综合考虑系统的精度，稳定性以及经济性要求这三个方面之后，二氧化碳浓度测试仪围绕STC89S52来作为核心控制元件设计整个系统，通过外围电路的设计，利用液晶显示器实现对二氧化碳浓度的显示。并且此系统具有成本低，技术开发难度小，适用性、灵活性较好，具有一定的可应用性【13】。1.4课题研究方法（1）实验法：通过实验，对二氧化碳测试仪的原理和功能有了一定的了解，为自己设计提供了一个具体的参考。（2）文献索引法：充分利用图书馆的相关资料以及通过网络查询，对本课题有了足够深的了解，为本设计提供了丰富的参考资料，为具体模块的电路设计提供了充足的理论准备。（3）调查法：向老师进行请教，和身边的朋友同学进行交流，以本设计实现的功能为根本，从已有的设计案例中，学习选择，尽可能完善该设计的功能。 第2章 系统设计的原理与基本结构2.1总体设计方案二氧化碳测试仪，顾名思义，即该系统需要实现的功能是对二氧化碳浓度的测量同时对其浓度值进行显示。二氧化碳浓度通过传感器，将其转化成电信号，再通过单片机进行数据采集与处理。系统中的核心控制单元为单片机，围绕单片机设计相应系统需求功能模块。2.2系统需求分析系统需求分析主要是根据系统需要实现的功能，对各个模块部分所应该具备的功能进行分析。本系统以STC89S52单片机为核心，实现对于二氧化碳的浓度的测量及显示。系统需要的主要功能有：实现对二氧化碳浓度的测量；按键控制；LCD显示。 对于各部分性能有以下3点要求。（1）LCD显示器显示正确的测量结果，测量结果可以动态变化；（2）系统出现异常可以复位；（3）系统具有按键控制功能。2.3方案设计2.3.1数据采集通过信号采集电路，主要是将二氧化碳的浓度值这一非电量信号转化为模拟电信号再转化为能通过单片机处理的数字量。因此前向通道由传感器、信号放大电路和AD转化电路组成。2.3.2控制部分本系统中控制信号主要是用来控制系统的显示，根据实际功能的需求，可以通过软件使按键的功能灵活使用，仅需独立按键即可以达到控制功能，采用单片机最小系统，最小系统中包括复位电路和时钟电路。2.3.3显示部分因为有不同的设置功能要实现，用LCD显示比较方便，可以实现二氧化碳浓度显示界面。2.4设计框图基于以上的功能分析和设计方案。可以得出，单片机的输入端接收传感器模块的数据信号和键盘控制信号，输出端控制液晶显示。设计框图如下：二氧化碳气体传感器C51单片机控制系统LCD显示（二氧化碳浓度）按键控制图2.1 系统总体框图由于二氧化碳浓度值为非电量信号，不能由单片机直接处理，所以要先经过传感器，将二氧化碳浓度值（非电量信号）转化电压信号（电量信号）。将采集到得电压信号通过相应的模数转换以及放大电路，转化成对应的数字信号，通过单片机进行数据处理，经由单片机控制的液晶屏显示二氧化碳浓度值。按键向单片机提供控制信号，控制单片机的复位及显示。第3章 硬件设计3.1硬件设计原则本应用系统的硬件电路设计包含3部分内容:一是信号采集部分；二是控制单元部分；三是液晶显示部分。设计系统的扩展和模块所应遵循的原则：(1)要使设计方案的成功率得以提高并且系统结构具备较强灵活性，应尽量采用典型电路，设计系统电路时，使其趋于标准化和模块化；(2)外围电路配置的水平应充分满足应用系统的功能要求；(3)对于整个系统，相关的器件需要尽可能的做到性能匹配；(4)对硬件结构进行设计时，应该把实际应用软件的情况也考虑到。硬件结果和软件方案会互相影响，考虑的依据：尽可能采用软件方式来实现功能，从而完成硬件结构功能的简化。注意，完成相同功能时，软件实现的响应时间相比于硬件要长，且占用CPU的时间。因此，在对软件方案进行选择时，须综合考虑这些要点；(5)若，需要接的外接电路较多，就要考虑单片机的驱动能力。当驱动能力不足会导致系统工作不可靠，所采用的解决办法是有：增大驱动能力、增设线驱动器、减少芯片的功耗或降低总线负载【2】。3.2信号采集部分3.2.1 传感器的选择及其性能 测量二氧化碳的浓度，选择传感器的类型是十分重要。传感器的性能将会直接影响后续电路的设计方式以及整个系统设计的困难程度。因此只有了解了二氧化碳传感器的种类，对此进行合理的选择十分重要。 目前，国际上成熟的二氧化碳传感器所采用的原理多为固体电解质式、半导体陶瓷式、电化学式、红外吸收式等。半导体陶瓷式二氧化碳传感器依靠其自身制作方式简单、生产成本低廉以及抗恶劣环境等特点，得到业内人士的重视。但是，这种类型的二氧化碳传感器市面上并不流行，技术可能还是很成熟。依据红外吸收原理的二氧化碳传感器的精度及稳定性能都很好，但是它要与光学系统组合在一起成为一个完整的装置。而这种装置的价格高、体积大，因此，在一般的公共场合中使用并不方便。依据电化学式及热传导的原理形成的二氧化碳传感器虽然体积小，但是它的精确度、稳定性以及对气体的选择性都并不太理想。且电化学式的二氧化碳传感器还有必须在电解质溶液中使用的条件【11】。本系统采用的传感器为MG811型，如图2.1。对二氧化碳具有良好的灵敏度和选择性，受温度和湿度影响小，具有良好的稳定性、再现性。二氧化碳（CO2）传感器相对于其他一般的烟雾传感器价格较为昂贵，而且技术相对成熟的产品大多为进口，MG811在众多二氧化碳传感器中，价格适中，性能比较稳定，采用固态电解质电池的原理。可应用的方面有对于空气质量控制的系统，控制发酵过程的系统和温室CO2浓度检测系统【3】。3.2.2 MG811二氧化碳传感器的工作原理二氧化碳传感器采用固态电解质电池原理，由下列固体电池构成：空气， Au|NaSICON|碳酸盐|Au,CO2当此传感器置于二氧化碳（CO2）气体中时，将会发生以下的电极反应：正极：2Na+1/2O2+2e-=Na2O负极：2Li+CO2+1/2O2+2e-=Li2CO3图3.1 MG811二氧化碳传感器总电极反应：Li2CO3+2Na+=Na2O+2Li+CO2二氧化碳传感器的敏感电极和参考电极之间的电势差（EMF）符合能斯特方程： EMF=Ec-(RxT)/(2F)ln(P(CO2) 上式中： P(CO2)CO2分压 Ec常量 R气体常量 T绝对温度（K） F法拉第常量在图3.2中，元件的加热电压是由外电路提供的，如果它的表面温度足够的高，元件就相当于一个电池，它的两端就会输出一个电压信号，其值与能斯特方程的符合性较好。元件测量时放大器的阻抗须在1001000G之间，其测试电流应该在1pA以下。 图3.2规格灵敏度特性：图3. 3给出了传感器的灵敏度特性曲线 图3. 3 灵敏度特性 其中：温度：28 相对湿度：65% 氧气浓度：21% EMF:元件在不同气体元件在不同气体，不同浓度下的输出电势 响应恢复特性：图3. 4给出了传感器的响应恢复特性曲线图3. 4 响应恢复特性曲线温度特性:如图3. 5给出了传感器的温度特性曲线可以得出：在-2060时，传感器受温度影响较小。 图3. 5 温度特性曲线湿度特性：如图3. 6给出了传感器的湿度特性曲线可以得出：传感器受湿度影响较小。 图3. 6 湿度特性曲线3.2.3二氧化碳传感模块1、二氧化碳传感模块的概述微控制器可以通过二氧化碳传感模块来检测何时CO2的气体水平已经超过了预设量的。这个传感器拥有一个10-pin的SIP头，需要2个I/O引脚连接到微控制器，通过这个传感器可以实现对二氧化碳量的比较，同时设置一个浓度水平，这样可以对过高的二氧化碳浓度报警。2、应用(1)探测高二氧化碳（ CO2 ）浓度 (2)气体浓度超标报警3、技术参数(1)工作电压：6VDC165mA(2)使用MG811 二氧化碳传感器 (3)简易的SIP接入口 (4)能够用在大多数微控制器上 (5)通信方式：1个TTL输入（HSW），1个TTL输出（ALR） (6)工作温度范围：070(7)模块尺寸大小：38.1mm H x 25.4mm W x 25.4mm D【4】4、使用调试过程二氧化碳模块上含有一个Atmega 8单片机，用于将二氧化碳传感器的采集电压，通过一定的函数关系，转化为高电平的脉冲宽度，通过测量高电平的脉冲宽度转化为对应的二氧化碳浓度，这两者之间的关系，需要自行标定。二氧化碳传感器模块的使用：将此模块的电源端VCC接正6V，接地端接地，资料显示的电平输入端为ALR，但经过示波器的实际测量，其输出高低电平的管脚端为PB3，而PB4，PB5为预留管脚，rst为模块上的Atmega8单片机的复位管脚。 二氧化碳传感器模块设置有10管脚，各个管脚的作用：使用时，经过示波器的检测，管脚PB3出现的高脉冲宽度为1ms，周期为20ms。然后通过单片机的定时/计数器，计数高脉冲的宽度，再根据现场的二氧化碳浓度值，进行标定，即可进行显示。3.3电源设计在二氧化碳测试仪设计中，内部需要2种电压5V、6V，所以我们需要设计输出为5V和6V的电源。考虑到5V和6V电压值很接近，只有1V的电压差。当采用5V升压或6V降压的话，由于误差，很难输出6V或5V的电压。考虑到各种因素，所以采用三端稳压电路LM7805和LM7806。三端IC是指稳压用的集成电路，从字面中知道，应有三条引脚，分别为输入端、接地端和输出端。外表看来与普通的三极管相似，采用TO-220的标准封装，也可以采用TO-92封装，如LM9013。采用LM78/LM79系列的三端稳压IC来组成稳压电源，其所需的外围元件是极少的，电路内部有过热、过流以及调整管的保护电路，使用起来非常可靠、方便，并且价格比较低廉。该系列的集成稳压IC型号中的LM78或者LM79后面的数字则是代表该三端集成稳压电路的输出电压，例如LM7806型号表示输出电压为正6V，LM7909型号表示输出电压为负9V。X78XX的系列是三端正电源的稳压电路，其主要特点有：*最大的输出电流为1.5A；*输出的电压值有5V；6V；8V；9V；10V；12V；15V；18V；24V；*热过载保护；*短路保护；*输出晶体管的安全工作区保护；由图可以看出：LM7805和LM7806引脚的正确顺序为1引脚接输入，2引脚接地，3引脚接输出；注：7800系列的最高输入电压是35V，高于此值将被破坏。LM780X的使用方式：根据三端IC的器件手册可知，这是一个三端口的器件，其可以将7V35V的输入电压转变为5V的输出电压。但如果，输入电压大于12V会使得LM7805发热明显，电压过小，会使得无法稳定在5V的输出。由于，输入输出的存在误差约为3V，所以输入电压选用8V12V。LM7806的使用同上，所以输入电压选用9V12V【5】。综合考虑，选用输入电压为9V12V电源即可，通过LM7805产生+5V的输出电压，如图3. 7；LM7806产生+6V的输出电压，如图3. 8。 图3. 7 LM7805的电源电路连接图 图3. 8 LM7806的电源电路连接图3.4控制单元电路3.4.1单片机最小系统 STC89S52是一种8位微控制器，具备低功耗、高性能的特点。STC89S52采用经典内核MCS-51，并且对此做了很多的改进，使其比传统的51单片机可以实现的功能更加广泛。本系统主要通过I/O口来控制各个部分的电路以及接收信号，32位的I/O口控制线足以完成系统功能的要求。STC89S52具有P0、P1、P2、P3四个I/O口。由于外围电路比较多，所以要合理的利用端口，同一个器件尽量使用同一个I/O端口。根据这个原则，各模块之间应合理分配。P3口接按键控制端口，P2接液晶数据端，P1口接信号输入端，而液晶使能端和读写控制端接P0口。值得注意的是，P0口作为I/O口使用时，需要增加上拉电阻【6】。3.4.2 复位电路复位是让CPU与系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并且从这个状态开始进行工作。单片机分为HMOS型和CHMOS型，如图3.9所示为HMOS型的复位结构。复位引脚（RST/VPD）与单片机的复位电路不能直接相连，之间需要一个施密特触发器。施密特触发器是用来抑制噪声的，其输出在每个机器周期的S5P2（即第5时钟周期的第2个节拍）由复位电路进行一次采样。CHMOS型的复位结构如图3.10所示，此处的复位引脚只是单纯地被称为RST，而不是RST/VPD,因为CHMOS单片机的备用电源也是由VCC引脚提供的。图3. 9 HMOS复位结构图3. 10 CHMOS复位结构运行振荡器时，通过在HMOS型单片机的RST/VPD引脚或者CHMOS型单片机的RST引脚上，提供至少2个机器周期的高电平来实现复位。单片机的复位方式分为上电自动复位和按钮手动复位两种：（以HMOS型单片机为例） 图3.11 复位电路上电复位方式是利用电容的充电来实现的，即在上电瞬间RST/VPD引脚端的电位与VCC是相同的，并且随着充电电流的不断减少，RST/VPD的电位是在不断下降。要想实现复位操作，就要保证VCC的上升时间小于1ms，此时振荡器振荡周期的建立时间也将小于10ms。上电的最短时间=振荡周期的建立时间+两个机器周期。本设计的复位电路采用此种方式进行复位。按钮复位电路有脉冲复位和电平复位两种可行的方案，如图3.11所示。第一种方案是由外部提供一个复位脉冲，而且此脉冲的宽度应保持宽于2个机器周期。复位脉冲过后，由内部的下拉电阻保证RST/VPD端可变为低电平。3.4.3 时钟电路单片机的内部时钟电路单片机的内部有一个高增益反相放大器，用来构成振荡器，单片机的引脚XTAL1和XTAL2为输入端和输出端。单片机的这个放大器与片外晶体（或陶瓷谐振器）一起形成了稳定的自激振荡器，其发出的脉冲将直接被送入内部的时钟电路【6】。图3.12为HMOS型单片机的振荡电路，若需要外接晶振，C1和C2的值通常选用30pf；当外接陶瓷谐振器的时候，C1和C2的值通常会选用47pf。为了提高温度稳定性，应采用NPO型的电容。C1、C2对频率具有微调的作用，振荡频率的范围在1.2MHz12MHz之间【6】。 图3. 12 HMOS型单片机的振荡电路3.5液晶显示部分本设计的字符与数字显示部分是采用LCD1602液晶显示模块，其内部的字符发生存储器存储了160个不同的点阵字符的图形，足够满足系统的需求。1602采用标准的16引脚接口，其中：第1引脚：VSS为电源地端；第2引脚：VDD接+5V的电源；第3引脚：V0为液晶显示器的对比度调整端，当接正电源时其对比度是最弱的，接地时其对比度是最高的（由于对比度过高，将会产生“鬼影”现象，使用时可以通过一个10K的电位器进行对比度的调整）；第4引脚：RS用来选择寄存器的类型，为高电平时选择的是数据寄存器，低电平时选择的是指令寄存器；第5引脚：RW为读写信号端，高电平表示进行读操作，低电平表示进行写操作；第6引脚：E端为使能端；第714引脚：D0D7为8位的双向数据端口；第1516引脚：表示空脚或背灯电源，15脚为背光正极，16脚为背光负极；根据各引脚的对应功能，将LCD1602的双向数据端与单片机的P2口相接，其控制端口接到P0口，这样可以使液晶模块与单片机端口连接全部处于同侧，使电路图整洁，美观。LCD1602各个接口的连接情况如下：49LCD1602中的DDRAM指的是显示数据存储器,用来存储待显示的字符代码。共包含80个字节（byte），其地址与屏幕的对应关系：即：要在LCD1602屏幕的第一行第一列位置处显示一个“C”字，向DDRAM中地址为00H的位置写入“C”字的代码就行，而具体的写入情况，需要按照LCD指令的模块格式来进行。LCD1602的一行为40个地址，一般我们只需要用前16个地址，同时第二行也用前16个地址【7】。第4章 软件设计4.1软件设计的特点系统中的应用软件指的是依据系统所要实现的功能而设计的，应该能够可靠地实现系统的各种功能。一个系统的软件，是否优秀，应该具备下列的特点：(1)根据所要实现的功能的要求，将系统软件划分成多个各自相对独立的部分。设计出软件的总体结构，使其结构清晰、理解容易、流程合理8。(2)要树立结构化设计的观念，各功能的程序要尽可能的实现模块化以及子程序化。既便于程序的调试和链接，又方便程序的移植与修改8。(3)建立正确合理的数学模型。根据功能的要求，准确的描绘出各个输入量与输出量之间的数学关系和逻辑关系，其对系统性能好坏有着重要的影响8。(4)为了提高软件设计的总体效率，采用简单明了、直观的方式对任务进行总体的描述，即在编写应用软件之前，应绘制出总体的程序流程图8。(5)在程序的重要位置处要写上功能注释，提高程序的可读性，方便程序的调试与修改8。(6)增强软件的抗干扰性能的设计，这一措施有利于提高计算机应用系统的可靠性8。本系统的软件包括以下几个程序模块:(1)按键的识别程序与控制程序；(2)LCD显示程序；(3)数据的处理部分【8】。4.2主程序流程图本设计通过软件所要实现的主要功能是：将传感器所采集的数据经过转换送入单片机进行数据处理，转化成实际的二氧化碳浓度，并且控制LCD液晶进行显示。开始 系统初始化 传感器进行数据采集 否采集数据进行数模转化是否结束是数据处理液晶显示二氧化碳浓度4.3 LCD1602液晶显示程序显示采用LCD1602显示模块，通过D7D0传入数据和命令；E（使能信号）为高电平时，读取信息，为下降沿时，执行指令； RW为低电平时，写入信息，为高电平时，读取信息；RS为低电平，表示输入指令，为高电平，表示输入数据。（1）LCD1602初始化程序void LCM_Init(void) /LCM的初始化 LCM_Data = 0; write_com(0x28,0); /三次显示模式设置，不检测忙信号 delay_nms(15); write_com(0x28,0); delay_nms(15); write_com(0x28,0); delay_nms(15); write_com(0x28,1); /显示模式设置,开始要求每次检测忙信号 write_com(0x08,1); /关闭显示 write_com(0x01,1); /显示清屏 write_com(0x06,1); /显示光标移动设置 write_com(0x0C,1); /显示开及光标设置（2）LCD1602的数据显示程序void display(float MT)uint temp=0; if(MT=0)if(MT10)temp=MT*10;write_com(0xc0+8,1); /显示在第二行的第九位write_data( );write_data( );write_data(0+temp/10);write_data(.);write_data(0+temp%10);else if(MT100)temp=MT*10;write_com(0xc0+8,1);write_data( );write_data(0+temp/100);write_data(0+temp/10%10);write_data(.);write_data(0+temp%10);else if(MT Print / Preview，操作后，出现如图5.1所示界面。图 5.15、删除层，最终剩下Bottomlayer、KeepOutlayer和MultiLayer（注：没有上述所说的层，可以自行添加）。按照图5.2所示操作，出现对话框，如图5.3。 图 5.26、单击对话框（图5.3）中的Add，添加入Bottomlayer、TopLayer和MultiLayer，并且将他们按照MultiLayer，TopLayer，Bottomlayer的顺序排列。还要在Optins复选框中选择（Show Holes），在Optins复选框中选择（Show Holes）。 图 5.3 7、设置打印机，一般采用默认。8、点击File - Print Current,打印。第二步：按照电路板的大小，选择合适的尺寸进行裁剪。