【正文】 值不穩(wěn)定的直流電壓，而且紋波系數(shù)也比較大，所以須加入穩(wěn)壓電路才能輸出穩(wěn)定的直流電壓。穩(wěn)壓電源電路原理圖由于OP07采用5V供電線性區(qū)太小，放大倍數(shù)太小，所以采用12V電源供電；晶閘管作為電熱絲供電的控制元件，所以觸發(fā)電壓采用9V電源供電；而單片機(jī)則采用5V供電。因此，電源變壓器采用雙15V變壓器，輸入220V，50Hz交流電，經(jīng)過(guò)單相橋式整流電路進(jìn)行整流，濾波，在分別經(jīng)過(guò)L781L7809和L7805進(jìn)行穩(wěn)壓后得到12V、9V和5V電壓分別給OP0晶閘管和單片機(jī)進(jìn)行供電，電路原理圖如圖32所示。圖32 直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 溫度采集電路的設(shè)計(jì)輸入電路部分主要是溫度的采集，通過(guò)半導(dǎo)體集成溫度傳感器AD590檢測(cè)溫度，并將溫度傳感器輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。 溫度傳感器AD590的概述AD590是一種2 端恒流集成電路式半導(dǎo)體傳感器，輸出電流與它所受的溫度成線性關(guān)系。AD590 溫度傳感器具有重復(fù)性好、精度高等特點(diǎn)，其測(cè)量溫度范圍為：55℃～+150℃，線性度177?！妫妷悍秶?4V—+30V，低功耗。AD590 具有標(biāo)準(zhǔn)化的輸出，固有的線性關(guān)系，因而便于使用。AD590輸出電流值和它所測(cè)絕對(duì)溫度有精確的線性關(guān)系，由于生產(chǎn)廠家生產(chǎn)時(shí)采用激光微調(diào)來(lái)校正集成電路內(nèi)的薄膜電阻，使其在攝氏零度（），靈敏度為1uA/℃。當(dāng)其感受的溫度升高或者降低時(shí)，則其電流就以1uA/℃的速率增大或減小，因而在應(yīng)用中將電流轉(zhuǎn)換為電壓，即可以用電壓來(lái)表示溫度大小。 AD590的輸出電流是以攝氏零度（對(duì)應(yīng)絕對(duì)溫度為273K）為基準(zhǔn)，每增加1℃，它會(huì)增加1μA輸出電流，因此在室溫25℃時(shí)，其輸出電流Iout=（273+25）=298μA。AD590基本應(yīng)用電路如圖33所示。圖33 AD590基本應(yīng)用電路注意事項(xiàng)：Vo的值為Io乘上10K，以室溫25℃而言，輸出值為10K298μA=測(cè)量Vo時(shí)，不可分出任何電流，否則測(cè)量值會(huì)不準(zhǔn)[6]。 放大電路的設(shè)計(jì)由于AD590的輸出信號(hào)微弱，為μA級(jí)，所以需要把信號(hào)放大，再輸入到模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。本設(shè)計(jì)的放大電路采用高精度集成運(yùn)放OP07做放大元件， OP07的電源電壓范圍為：3～18V，輸入電壓范圍為：0～14V。根據(jù)系統(tǒng)工作特性及精度要求，設(shè)計(jì)的放大電路如圖34所示。圖34 AD590放大電路電路分析：AD590的輸出電流I=（273+T）μA（T為攝氏溫度），因此測(cè)量的電壓V為（273+T）μA10K=（+T/100）V。為了測(cè)量電壓需要使輸出電流I不分流出來(lái)，使用電壓跟隨器，其輸出電壓V2等于輸入電壓V。然后使用差動(dòng)的放大器，其輸出Vo為（100K/10K）（V2V1）=T/10，假設(shè)溫度為攝氏28℃，輸出的電壓接A/D轉(zhuǎn)換器，那么A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字值就與攝氏溫度成比例線性關(guān)系。 AD的選擇及接口電路A/D、D/A轉(zhuǎn)換器是過(guò)程控制及儀器儀表、工控設(shè)備等檢測(cè)與控制裝置中應(yīng)用非常廣泛的器件。由于大規(guī)模集成的電路技術(shù)發(fā)展，各種高精度的、低功耗的、可編程的、低成本的A/D轉(zhuǎn)換器不停推出，這促使微機(jī)控制的系統(tǒng)電路更加的簡(jiǎn)潔，更高可靠性。 TLC2543的介紹TLC2543是11個(gè)輸入端的12位開(kāi)關(guān)電容逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有轉(zhuǎn)換速度快、穩(wěn)定性好、分辨率高、與微處理器接口簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 TLC2543與單片機(jī)接口電路TLC2543與單片機(jī)接口電路如圖35所示。圖35 TLC2543與單片機(jī)接口電路 AT89C52最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)系統(tǒng)概述AT89C52是一種高性能低功耗的采用CMOS工藝制造的8位微控制器，它提供下列標(biāo)準(zhǔn)特征：片內(nèi)含8k的可反復(fù)擦寫的ROM和2568bit內(nèi)部RAM，32條I/O線，3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷，2個(gè)外部中斷源，共8個(gè)中斷源，片上震蕩器和時(shí)鐘電路。P0口：雙向8位三態(tài) I/O口，可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載。當(dāng)P0口訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它還可設(shè)定成地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用的形式。在這種模式下，P0口具有內(nèi)部上拉電阻。在EPROM編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，同時(shí)輸出指令字節(jié)在程序校驗(yàn)時(shí)需要外接上拉電阻。P1口：內(nèi)部帶有上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。當(dāng)對(duì)P1口寫1時(shí)，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平，此時(shí)可以作為輸入端使用。當(dāng)作為輸入端使用時(shí)，P1口因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，所以當(dāng)外部被拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)低電流（IIL）。P2口：內(nèi)部帶有上拉電阻的8位雙準(zhǔn)向I/O口，與地址總線（高8位）復(fù)用，能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。P2口在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在這種情況下，P2口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電阻功能。當(dāng)利用8位地址線訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3口：內(nèi)部帶有上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，雙功能復(fù)用口，能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。當(dāng)向P3口寫1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可以用作輸入口。作為輸入口，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出電流（IIL）。?RST：復(fù)位輸入，在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機(jī)復(fù)位。?ALE/ ：ALE為地址鎖存允許信號(hào)，當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出信號(hào)的負(fù)跳沿用于單片機(jī)發(fā)出的低8位地址經(jīng)外部鎖存器的鎖存控制信號(hào)；位本腳第二功能，在對(duì)內(nèi)EPROM編程寫入時(shí)，此引腳作為編程脈沖輸入端。? ：程序存儲(chǔ)允許時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89C52執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的指令時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，除了當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)兩個(gè)信號(hào)。?/VPP：功能為內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制端，當(dāng)=0時(shí)，則只使用片外ROM；當(dāng)=1時(shí)，則允許使用片內(nèi)ROM。VPP為本腳的第二功能，當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時(shí)， 應(yīng)該接到VCC端。 硬件接口電路的設(shè)計(jì)復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在上電啟動(dòng)運(yùn)行是，都需要先復(fù)位。其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。因而，復(fù)位是很重要的操作方式。但由于本身是不能自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位的必須配合相應(yīng)的外部復(fù)位電路才能實(shí)現(xiàn)。 液晶顯示電路大多數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)都有人機(jī)接口模塊，本系統(tǒng)也不例外，本系統(tǒng)的顯示部分使用的是TM240128A液晶顯示模塊，TM240128A是內(nèi)藏T6963C控制器的240128點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊，在LCD板中還有行列驅(qū)動(dòng)器，8KB隨機(jī)存儲(chǔ)器，控制電路和時(shí)序電路等，通過(guò)對(duì)T6963C的編程，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣式LCD的各種應(yīng)用。TM240128A主要技術(shù)和性能如下：電源：VDD：＋5V177。10%；模塊內(nèi)可自帶10V負(fù)壓，用于LCD的驅(qū)動(dòng)電壓；顯示內(nèi)容：240（列）128（行）點(diǎn)；全屏幕點(diǎn)陣；帶8K外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（其地址由軟件設(shè)定）；