【正文】 對 地 為 低 阻 抗 ， 當 輸 出 為 OFF 時 為 HIGH， 對 地 為 高 阻 抗 。 熱敏電阻串聯(lián)回路（1） 、熱敏電阻測溫電路選擇方案 1 熱敏電阻測溫電路采用并聯(lián)方式，即采用多圈并聯(lián)的測溫回路，這種測溫方式可以實現(xiàn)大范圍、多點測溫，是極為理想的測溫方法，但是在監(jiān)控方面較為困難，難以實時監(jiān)控出現(xiàn)問題的回路。 熱敏電阻的主要特點是：靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大 10～100 倍以上，能檢測出 106℃的溫度變化；工作溫度范圍寬，常溫器件適用于55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于 315℃（目前最高可達到 2022℃） ，低溫器件適用于273℃～55℃；體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度；使用方便，電阻值可在 ～100kΩ 間任意選擇；易加工成復雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；穩(wěn)定性好、過載能力強。　它的測量范圍一般為10～+300℃，也可做到200～+10℃，甚至可用于+300～+1200℃環(huán)境中作測溫用。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成，當接通電源后（~15V 直流工作電壓），多諧振蕩器起振,輸出 ～ 的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。它的內(nèi)建增益為 20，透過 pin 1 和 pin8 腳位間電容的搭配，LM386 可使用電池為供應電源，輸入電壓范圍可由 4V~12V，無作動時僅消耗 4mA 電流，且失真低。但在 1 腳和 8 腳之間增加一只外接電阻和電容,便可將電壓增益調(diào)為任意值,直至 200。 外圍元件少。與通用型集成運放相類似，它是一個三級放大電路第一級為差分放大電路，作為差分放大電路的放大管；鏡像電流源作為有源負載，使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益。電路由單電源供電，故為 OTL 電路。圖 39 LM386 的外形和引腳圖 顯示電路設(shè)計顯示器是人機交流的重要組成部分，計算機運行結(jié)果和運行狀態(tài)可以通過顯示器顯示出來。當使用的電路只有 AT89C5RX8 與 7SEGMAX4CC 時，單片機同樣裝入顯示子程序，電路卻能顯示正常的 LED 數(shù)值。其中七段構(gòu)成字形“8”字，另外一段構(gòu)成小數(shù)點。圖 310 共陽極七段 LED七段 LED 顯示數(shù)字 0～F，文字，符號及小數(shù)點的編碼（a 段為最低位，dp 為最高位）表 34 共陽極七段 LED 顯示器編碼表顯示字符 共陽極段選碼 顯示字符 共陽極段選碼0 C0H C C3H1 F9H D A0H2 A4H E 86H3 B0H F 8EH4 99H P 8AH廣東海洋大學 2022 屆畢業(yè)設(shè)計215 92H U A1H6顯示字符82H共陽極段選碼T顯示字符AEH續(xù)表 34共陽極段選碼7 F8H Y 91H8 80H 8 00H9 90H “滅” （黑） FFHA 88HB 83H LED 顯示器顯示方式在單片機應用系統(tǒng)中，LED 顯示器顯示常用兩種方法：動態(tài)掃描顯示和靜態(tài)顯示。 圖 311 LED 動態(tài)顯示（2）、所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的 I/O 接口用于鎖存筆劃段字形代碼。 本設(shè)計需要顯示 3 位的數(shù)據(jù)，一位用以顯示所測的圈數(shù)，另兩位用以顯示溫度值，由于AT89C51 引腳有限，無法外接 3 個共陽 7SEGCOMANGRN 的 LED 七段顯示器，所以在顯示電路方面選用兩個一位 LED 七段顯示器，先顯示圈數(shù)，在顯示溫度，達到本設(shè)計要求，仿真結(jié)果理想。由于現(xiàn)在的輸出方式是用軟件來模擬的，速度可以自由決定，輸出端口也可以自由挑選，完全可以用任何兩個端口來完成串行顯示任務，從而將單片機的串行口解放出來，讓它完成真正的通信任務。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個數(shù)據(jù)字符。同步通信的缺點是要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴格的同步。發(fā)送端和接收端可以由各自的時鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個時鐘源彼此獨立，互不同步。這也是串行通信的主要優(yōu)點。 　　例如：傳送一個字節(jié)，并行通信只需要 1T 的時間，而串行通信至少需要 8T 的時間。特別值得一提的是，現(xiàn)成的公共電話網(wǎng)是通用的長距離通信介質(zhì)，它雖然是為傳輸聲音信號設(shè)計的，但利用調(diào)制解調(diào)技術(shù)，可使現(xiàn)成的公共電話網(wǎng)系統(tǒng)為串行數(shù)據(jù)通信提供方便、實用的通信線路 [10]。而 AT89C51 本身具有一個全雙工的串行口，因此只要配以電平轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路、隔離電路就可組成一個簡單可行的通信接口。其中，附加的第 9 位數(shù)據(jù)，在非多機系統(tǒng)中是作奇偶校驗位，在發(fā)送端由串行控制寄存器 SCON 中的 TB8 產(chǎn)生，在接收端自動將該位數(shù)據(jù)傳送到 SCON中的 RB8。PC 機與單片機通信時的波特率應該一致，本設(shè)計中，單片機的晶振頻率為 6MHz，本設(shè)計采廣東海洋大學 2022 屆畢業(yè)設(shè)計24用串行口工作方式 3 與 PC 機進行通信。設(shè) TH1 和 TL1 定時計數(shù)初值為 X，BTL 為波特率，則每過“2 8X”個機器周期，T1 就會發(fā)生一次溢出。這是進行全雙工通信所必須的最少線路。 串口通信接口電路設(shè)計PC 機和單片機最簡單的連接是零調(diào)制三線經(jīng)濟型。T1 溢出率取決于 T1 的計數(shù)速率（計數(shù)速率=Fosc/12）和 T1 預置的初值。在發(fā)送端或接收端，當?shù)? 位為“1”時，作為地址幀標志，當?shù)?9 位為“0”則作為命令幀和數(shù)據(jù)幀的標志。實現(xiàn)多機通信原理：AT89C51 串行口可設(shè)置四種工作方式，可有 8 位、10 位和 11 位幀格式。在 PC機系統(tǒng)內(nèi)部裝有異步通信適配器，利用它可以實現(xiàn)異步串行通信。對于長距離、低速率的通信，串行通信往往是唯一的選擇。與并行通信比，這也這是顯而易見的。（2） 、串行通信特點①、節(jié)省傳輸線，這是顯而易見的。數(shù)據(jù)通常以字符或者字節(jié)為單位組成字符幀傳送。其中同步字符位于幀開頭，用于確認數(shù)據(jù)字符的開始。其只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息，特別使用于計算機與計算機、計算機與外設(shè)之間的遠距離通信 [9]。本來系統(tǒng)的串行口需要用來進行串口通信，就不能直接用來進行串行顯示（除非增加硬件切換電路） 。如圖312圖 312 LED 靜態(tài)顯示 LED 顯示方式選擇一般的的多位數(shù)據(jù)顯示都是選用多位 LED 來作為顯示屏，本設(shè)計需要顯示的數(shù)據(jù)有三位，廣東海洋大學 2022 屆畢業(yè)設(shè)計22因而一開始選用的是四位 7SEGMAX4CC 共陰 LED 顯示，但是在實現(xiàn) LED 動態(tài)顯示的時候，如果加上外接 4 圈熱敏電阻電路的話，單片機裝入顯示小程序時，LED 顯示就出現(xiàn)連續(xù)不斷的閃爍，難以穩(wěn)定顯示數(shù)值。而共陰（或共陽）極端分別由相應的 I/O 線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。共陰極顯示器顯示時，當某段發(fā)光二極管上加一定的正向電壓時，該段筆畫即點亮；不加則暗，為保護各段 LED 不被損壞，需外加限流電阻。從以上兩個方案對比可知，方案 2 可以實現(xiàn)仿真，所以選擇方案 2。本設(shè)計需要顯示的是圈數(shù)和溫度，因此不需要用到 LCD 顯示，只需要 LED 顯示。圖 38 LM386 內(nèi)部電路原理圖（2）、LM386 的外形和引腳的排列如右圖 39 所示。第三級復合成 PNP 型管，為輸出級提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。 低失真度。 特性: 靜態(tài)功耗低,約為 4mA,可用于電池供電。 LM386 是美國國家半導體公司生產(chǎn)的音頻功率放大 器,主要應用于低電壓消費類產(chǎn)品。如圖 37 所示。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。（1） 、74ls153 引腳圖 如圖 35 所示圖 35 74ls153 引腳圖74LS153 里面有兩個地址碼共用的 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器。1930 年，科學家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅氧化銅也具有負溫度系數(shù)的性能，并將之成功地運用廣東海洋大學 2022 屆畢業(yè)設(shè)計15在航空儀器的溫度補償電路中．隨后，由于晶體管技術(shù)的不斷發(fā)展，熱敏電阻器的研究取得重大進展。從以上兩個方案對比可知，方案 2 更加優(yōu)越，所以選擇方案 2。 供 應 電 壓 的 范 圍 是 + 伏 特 (最小 值 )至 +16 伏 特 (最 大 值 )。 　 　 Pin 6 (重 置 鎖 定 ) Pin 6 重 置 鎖 定 并 使 輸 出 呈 低 態(tài) 。 　 　 Pin 4 (重 置 ) 一 個 低 邏 輯 電 位 送 至 這 個 腳 位 時 會 重 置 定 時 器 和 使 輸 出 回 到 一 個 低 電 位 。 觸 發(fā) 信 號 上 緣 電 壓 須大 于 2/3 VCC， 下 緣 須 低 于 1/3 VCC 。 　 　 輸 出 端 的 供 給 電 流 大 ， 可 直 接 推 動 多 種 自 動 控 制 的 負 載 。（2） 、NE555 介紹　 　NE555 是 屬 于 555 系 列 的 計 時 IC 的 其 中 的 一 種 型 號 ， 555 系 列 IC 的 接 腳 功 能 及 運 用 都是 相 容 的 ， 只 是 型 號 不 同 的 因 其 價 格 不 同 其 穩(wěn) 定 度 、 省 電 、 可 產(chǎn) 生 的 振 蕩 頻 率 也 不 大 相 同 ；而 555 是 一 個 用 途 很 廣 且 相 當 普 遍 的 計 時 IC， 只 需 少 數(shù) 的 電 阻 和 電 容 ， 便 可 產(chǎn) 生 數(shù) 位 電 路 所需 的 各 種 不 同 頻 率 之 脈 波 訊 號 。輸出驅(qū)動電流為 200 毫安。腳 6 為高觸發(fā)端 TH，也稱閾值端，高于 2/3 電源電壓發(fā)上時即截止。常見的 555 時基集成電路為塑料雙列直插式封裝（見圖 34） ，正面印有 555 字樣，左下角為腳 1，管腳號按逆時針方向排列。555 時基電路國內(nèi)外的型號很多，如國外產(chǎn)品有：NE55LM55A555 和 CA555 等；國內(nèi)型號有 5GI55SL555 和 FX555 等。 測溫電路設(shè)計本電路主要包括 3 個基本電路：NE555 時基集成電路、熱敏電阻串聯(lián)回路、74LS153 數(shù)據(jù)選擇電路。為了避免可能對端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應是一條對端口或外部存儲器的寫入指令。終止空閑工作模式的方法有兩種，其一是任何一條被允許中斷的事件被激活，IDL（）被硬件清除，即刻終止空閑工作模式。如需同時進入兩種工作模式，即PD 和IDL同時為1，則先激活掉電模式。（4） 、空閑節(jié)電模式AT89C51 有兩種可用軟件編程的省電模式，它們是空閑模式和掉電工作模式。10F。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖 32。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 圖 31 AT89C51 芯片引腳分布圖　　P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。低功耗空閑和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路32 個可編程 I／O 口線1000 次擦寫周期AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案 [3]。AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。并將溫度值通過單片機的串口發(fā)送到 PC 機。 ℃。 總體設(shè)計方框圖圖 22 總體設(shè)計方框圖 電阻頻率溫度轉(zhuǎn)換流程 總體方案性能指標（1） 、熱敏電阻串聯(lián)分布四圈（2） 、測溫范圍 0176。但硬件電路復雜，不僅線路復雜，難以消除硬件元器件參數(shù)隨溫度變化而引起溫度測量誤差，且成本相對較高，而且不便大范圍測量，經(jīng)濟效益差。 為抗干擾濾波電容，f 是頻率信號輸出?；虻陀?0176。測量基本單位 1176。單片機的使用，使測量過程中的非線性化校正，變得更加方便、實用?！?186。多點溫度檢測在現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應用，如糧庫、程控交換機室、大型溫室等場合都需要大范圍集散分布監(jiān)測點對溫度進行監(jiān)控。 MCU。關(guān)鍵詞：熱敏電阻；單片機；糧庫INTRODUCTIONIIINTRODUCTIONFood industry are the industry maintaining social stability. The purchase and the preserve of grain are related to the national economy and the people39。并能將所采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給 PC 機。本設(shè)計導師劉丹老師認為以熱敏電阻作為測溫媒介不僅經(jīng)濟價值實在，便于大規(guī)模運用，同時硬件電路較為簡單，固有電阻大，無需誤差補償，造價低、經(jīng)濟效益好，測量精度高，具有極高的實際生活價值，最重要的是目前測溫設(shè)計電路主要是以溫度傳感器與 AD 轉(zhuǎn)換為主，該技術(shù)已趨于成熟，不具備多大的設(shè)計價值，所以劉丹老師要求本設(shè)計采用的是熱敏電阻測溫方式。因此，溫度、水分是安全儲糧的重要依據(jù)，其準確、自動檢測對于糧食的安全儲藏具有重大意義。目 錄