【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)過單相橋式整流電路進行整流，濾波，在分別經(jīng)過L781L7809和L7805進行穩(wěn)壓后得到12V、9V和5V電壓分別給OP0晶閘管和單片機進行供電，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)計輸入電路部分主要是溫度的采集，通過半導體集成溫度傳感器AD590檢測溫度，并將溫度傳感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)放大電路放大后，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 溫度傳感器AD590的概述AD590是一種2 端恒流集成電路式半導體傳感器，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性好、精度高等特點，其測量溫度范圍為：55℃～+150℃，線性度177?！妫妷悍秶?4V—+30V，低功耗。AD590 具有標準化的輸出，固有的線性關(guān)系，因而便于使用。AD590輸出電流值和它所測絕對溫度有精確的線性關(guān)系，由于生產(chǎn)廠家生產(chǎn)時采用激光微調(diào)來校正集成電路內(nèi)的薄膜電阻，使其在攝氏零度（），靈敏度為1uA/℃。當其感受的溫度升高或者降低時，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，即可以用電壓來表示溫度大小。 AD590的輸出電流是以攝氏零度（對應(yīng)絕對溫度為273K）為基準，每增加1℃，它會增加1μA輸出電流，因此在室溫25℃時，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：Vo的值為Io乘上10K，以室溫25℃而言，輸出值為10K298μA=測量Vo時，不可分出任何電流，否則測量值會不準[6]。 放大電路的設(shè)計由于AD590的輸出信號微弱，為μA級，所以需要把信號放大，再輸入到模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。本設(shè)計的放大電路采用高精度集成運放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），因此測量的電壓V為（273+T）μA10K=（+T/100）V。為了測量電壓需要使輸出電流I不分流出來，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)換器是過程控制及儀器儀表、工控設(shè)備等檢測與控制裝置中應(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，這促使微機控制的系統(tǒng)電路更加的簡潔，更高可靠性。 TLC2543的介紹TLC2543是11個輸入端的12位開關(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、與微處理器接口簡單等優(yōu)點。 TLC2543與單片機接口電路TLC2543與單片機接口電路如圖35所示。圖35 TLC2543與單片機接口電路 AT89C52最小系統(tǒng)設(shè)計 單片機系統(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，它提供下列標準特征：片內(nèi)含8k的可反復擦寫的ROM和2568bit內(nèi)部RAM，32條I/O線，3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷，2個外部中斷源，共8個中斷源，片上震蕩器和時鐘電路。P0口：雙向8位三態(tài) I/O口，可驅(qū)動8個LS型TTL負載。當P0口訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，它還可設(shè)定成地址數(shù)據(jù)總線復用的形式。在這種模式下，P0口具有內(nèi)部上拉電阻。在EPROM編程時，P0口接收指令字節(jié)，同時輸出指令字節(jié)在程序校驗時需要外接上拉電阻。P1口：內(nèi)部帶有上拉電阻的8位準雙向I/O口，可驅(qū)動4個LS型TTL負載。當對P1口寫1時，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平，此時可以作為輸入端使用。當作為輸入端使用時，P1口因為內(nèi)部存在上拉電阻，所以當外部被拉低時會輸出一個低電流（IIL）。P2口：內(nèi)部帶有上拉電阻的8位雙準向I/O口，與地址總線（高8位）復用，能驅(qū)動4個LS型TTL負載。P2口在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在這種情況下，P2口使用強大的內(nèi)部上拉電阻功能。當利用8位地址線訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，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位準雙向I/O口，雙功能復用口，能驅(qū)動4個LS型TTL負載。當向P3口寫1時，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可以用作輸入口。作為輸入口，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出電流（IIL）。?RST：復位輸入，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機復位。?ALE/ ：ALE為地址鎖存允許信號，當訪問外部存儲器時，ALE輸出信號的負跳沿用于單片機發(fā)出的低8位地址經(jīng)外部鎖存器的鎖存控制信號；位本腳第二功能，在對內(nèi)EPROM編程寫入時，此引腳作為編程脈沖輸入端。? ：程序存儲允許時外部程序存儲器的讀選通信號。當AT89C52執(zhí)行外部程序存儲器的指令時，每個機器周期兩次有效，除了當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過兩個信號。?/VPP：功能為內(nèi)外程序存儲器選擇控制端，當=0時，則只使用片外ROM；當=1時，則允許使用片內(nèi)ROM。VPP為本腳的第二功能，當執(zhí)行內(nèi)部編程指令時， 應(yīng)該接到VCC端。 硬件接口電路的設(shè)計復位是單片機的初始化操作。單片機應(yīng)用系統(tǒng)在上電啟動運行是，都需要先復位。其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。因而，復位是很重要的操作方式。但由于本身是不能自動進行復位的必須配合相應(yīng)的外部復位電路才能實現(xiàn)。 液晶顯示電路大多數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)都有人機接口模塊，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點陣圖形液晶顯示模塊，在LCD板中還有行列驅(qū)動器，8KB隨機存儲器，控制電路和時序電路等，通過對T6963C的編程，可以實現(xiàn)點陣式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負壓，用于LCD的驅(qū)動電壓；顯示內(nèi)容：240（列）128（行）點；全屏幕點陣；帶8K外部數(shù)據(jù)存儲器（其地址由軟件設(shè)定）；