【正文】 ADC0809 介紹 有傳感器測得到電信號為模式信號，微處理器進行計算時使用的是數(shù)字信號，在這里需要我們把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，本文選用的就是價格低，技術(shù)成熟的ADC0809進行信號的轉(zhuǎn)換。 6）工作溫度范圍為 40～＋ 85攝氏度 7）低功耗，約 15mW。 ADDA、 ADDB、 ADDC： 3位地址輸入線，用于選通 8路模擬輸入中的一路 ALE：地址鎖存允許信 號，輸入，高電平有效。當 A／ D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 Vcc：電源，接＋ 5V。 START上升沿將逐次逼近寄存器復位。 流量傳感器及其電路 本設計選用的無磁流量計配套 Yx2型電感式無磁模塊。且采用防水防潮的全密封設計、單電感線圈形式、模塊與線圈分離、安內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 11 裝調(diào)整方便。 單片機 AT89C51 介紹 在本文中我們使用的是新型單片機中的 AT89C51 單片機，單片機的各個管腳（如圖 35）及其功能如下所示： VCC(40腳 )： 接 +5 V電源正端。當采用外部時鐘時，對于 HMOS 單片機，該引腳接地；對于 CHMOS 單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 12 P1口 (1~8腳 )： ~ P1口，可作為準雙向 I/O口使用。 除作為準雙向 I/O口使用外，除作為準雙向 I/O 口使用外，輸出或第二功能。其外部結(jié)構(gòu)如圖 36 所示。把發(fā)光二極管的陰極連接在 一起構(gòu) 成公共陰極，使用時公共陰極接地，每個發(fā)光二極 管的陽極通過電阻與輸入端相連，當陽極端輸入高電 平時，段發(fā)光二極管就導通點亮，而輸入低電平時不 圖 36 LED 顯示管 點亮如圖 37。 2）以軟件為主的接口方法 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 14 這種方法的用驅(qū)動器代替了上邊的譯碼驅(qū)動器，大大的縮減了硬件的使用，本文將使用這種方法實現(xiàn) LED的連接。 編碼式鍵盤是有內(nèi)部硬件邏輯電路自動產(chǎn)生被按鍵的編碼。 8155 管腳介紹 8155有 40個引腳，采用雙列直插封裝，其引腳圖如圖 38所示。 B口作為輸出口（位控口）。首先從 PB0 到 PB3輸出全 低電平信號，如果沒鍵盤按下，那么 PC0— PC3 就全是高電平，當集中不全是高點平時，表明有鍵盤按下。同上直到確定出被按下的按鍵的具體位置。電動閥采用電機驅(qū)動，相同時間內(nèi)電動閥的耗電量較小，可以與單片機共用電源，但電動閥需要較長的通電時間，才能讓電機完成開與閉的工作，成本較高。其吸合 (一般是開 )、關閉和兩種自保持狀態(tài)均由單獨相應部分的結(jié)構(gòu)完成。其電 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 17 路如圖 310所示。其原理主要是利用兩只對接的硅穩(wěn)壓管 z1和 z2并聯(lián)于電磁感應線圈的兩端。 圖 311 6264管腳圖 其他電路及芯片 電源電路 在本設計中我們用到的是 3V、 6V、 9V 的直流電源，而在我們的使用中往往提供的是 220V 的家用交流電，因此在使用本設計的熱量計的時候需要 3 個電源電路將來提供 3V、 6V、 9V的直流電源。 圖 313 本文所用的復位電路如圖 313 所示， 當開關鍵被按下的時候，輸入到 8051 芯片高電平，使單片機初始化工作，完成復位功能。 本文所采用的晶振電路如圖 313所示，能夠產(chǎn)生 6MHZ的時鐘頻率，使單片機的運行速度較快的處理傳感器的數(shù)據(jù)和控制各個芯片。各個程序模塊可分別設計，使程序的調(diào)試、修改和維護都變得較容易。 主程序設計 程序流程圖的設計 在本流程的設計中我們用到較多的程序， 本文設計的程序主要包括的模塊如下數(shù)據(jù)主程序、采集程序、數(shù)據(jù)顯示程序、鍵盤掃描程序、熱量計算程序和 16 位二進制轉(zhuǎn)換 BCD碼的程序。 MUL AB ； MOV 71H,B。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 24 圖 42 鍵盤掃描子程序 子程序如下： KEY： LCALL KS1 。行號乘 2 MOV R5,A ；暫存 ADD A,R5 ；行號乘 4 MOV R5,A ；存入 R5中 MOV A,R4 ；列值送入 A LK5： RRC A 。等待中斷 MOVX A, DPTR ；采樣數(shù)據(jù) MOVX R0 , A ；存數(shù) Y N 開通 IN0通道 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 測得入水溫度 開通 IN1通道 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 測得出水溫度 轉(zhuǎn)換是否完成？ 算出溫差 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 27 INC DPTR 。 圖 44 16位二進制轉(zhuǎn)換到 BCD碼 運行程序 開始 將數(shù)據(jù)整體左移一位且存儲 將進位與存放十位、個位的寄存器R4 進行相加，且十進制調(diào)整 程序初始化 返回 將進位與存放千位、百位的寄存器R5 進行相 加，且十進制調(diào)整 R6=0 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 28 B2BCD： MOV R3,72H MOV R2,71H CLR A MOV R4 , A MOV R5 , A ；清除寄存器，方便存儲數(shù)據(jù) MOV R6 , 10H ； 設循環(huán)指針 LP0∶ CLR C ；左移一位 , 移入 C MOV A, R2 RLC A MOV R2 , A MOV A, R3 RLC A MOV R3 , A ；整體移動 16位二進制數(shù) MOV A, R4 ADDC A,R4 DA A MOV R4 , A MOV A, R5 ADDC A, R5 DA A MOV R5 , A DJNZ R6, LP0 MOV 73H,R4 ；將轉(zhuǎn)換后 BCD碼的十位、個位存入內(nèi)部數(shù)據(jù)緩存區(qū)中 MOV 74H,R5 ；將轉(zhuǎn)換后 BCD碼的千位、百位存入內(nèi)部數(shù)據(jù)緩存區(qū)中 MOV A,0FH ANL A,73H MOV 75H,A MOV A,F0H ANL A,73H 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 29 。指向數(shù)據(jù)存儲區(qū)下一個單元 DJNZ R2， INT1 。具體的操作如圖 43所示。行掃描初值送 R2 LK3: MOV DPTR, 8002H 。 LCALL B2BCD ；調(diào)用 16位二進制數(shù)轉(zhuǎn)化為四位 BCD子程序 LCALL DIR ；調(diào)用顯示器子程序 SJMP MAIN 鍵盤子程序設計 本設計主要考慮是利用鍵盤的行掃描的方法來實現(xiàn)對按鍵的掃描和確定。 圖 15 描述的主程序的流程圖是我們本文設計的關鍵。 (2)結(jié)構(gòu)化編程：各 子程序間使用結(jié)構(gòu)良好的轉(zhuǎn)移或調(diào)用，各個模塊有機的組合成一個整體，使流程明確的從一個程序模塊轉(zhuǎn)移到下一個程序模塊。當系統(tǒng)硬件電路確定后，系統(tǒng)的主要功能要靠軟件來實現(xiàn)，在硬件條件相同情況下，軟件效率決定整個系統(tǒng)效率。她結(jié)合單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片所需的時鐘頻率，單片機提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快。 圖 312 電源電路 復位電路 復位是單片機的初始化操作，其主要是把PC 初始化為 0000H，使單片機從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。 6264 是 8K*8 位靜態(tài)隨機存儲器芯片 ,采用 CMOS 工藝制造 ,單一 +5V 供電 ,額定功耗 200mW,典型存取時間 200ns,28 線 雙列直插式封裝 。相反，當 ，而 端保持低電平，則反方向驅(qū)動電磁感應線圈，使閥體處于關閉狀態(tài)。 電磁閥驅(qū)動電路 電磁閥的驅(qū)動電路主要是通 過控制單片機輸出引腳的信號來對電磁閥進行開關控制。這兩種基礎型的閥門存在很多缺點，所以并不符合我們的要求。當我們收到 77H信號的時候，程序可以確認顯示所選的結(jié)果。方法是：先掃描“ 0”鍵盤所在的列，其中PB0PB3一次輸出 0111，如果 PC0到 PC3中輸入的有低電平出現(xiàn)，表明“ 0”“ 4”“”“確認”鍵中有鍵被按下，并且被按下鍵為輸入低電平的行與此列的交叉的鍵盤。 圖 39 8155與鍵盤、顯示器的連接電路 對于鍵盤的使用，我們采用了行掃描的方法。 (3) 控制總線（ 8條） ALE —— 地址鎖存（輸入） IO / /M—— IO口 /RAM選擇， 0：選內(nèi) RAM； 1：選內(nèi) IO口 /CE —— 片選線 /RD、 /WR —— 讀、寫控制 TIMERIN —— 定時器輸入（輸入定時器所需時鐘） TIMEROUT —— 定時器輸出（輸出所產(chǎn)生的方波脈沖） 圖 38 8155 芯片 內(nèi)蒙古工業(yè)大學畢業(yè)論文 15 8155 與 LED 顯示器和鍵盤的連接 在這里我們選用的是 4 4的 16位的鍵盤電路， 集中包括從 0到 9