【正文】 對(duì) 地 為 低 阻 抗 ， 當(dāng) 輸 出 為 OFF 時(shí) 為 HIGH， 對(duì) 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(shí)現(xiàn)大范圍、多點(diǎn)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(shí)時(shí)監(jiān)控出現(xiàn)問題的回路。 熱敏電阻的主要特點(diǎn)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(dá)到 2022℃） ，低溫器件適用于273℃～55℃；體積小，能夠測量其他溫度計(jì)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(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。　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(dāng)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(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)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(yīng)電源，輸入電壓范圍可由 4V~12V，無作動(dòng)時(shí)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(yùn)放相類似，它是一個(gè)三級(jí)放大電路第一級(jí)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(fù)載，使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負(fù)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(jì)顯示器是人機(jī)交流的重要組成部分，計(jì)算機(jī)運(yùn)行結(jié)果和運(yùn)行狀態(tài)可以通過顯示器顯示出來。當(dāng)使用的電路只有 AT89C5RX8 與 7SEGMAX4CC 時(shí)，單片機(jī)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(diǎn)。圖 310 共陽極七段 LED七段 LED 顯示數(shù)字 0～F，文字，符號(hào)及小數(shù)點(diǎn)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(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，LED 顯示器顯示常用兩種方法：動(dòng)態(tài)掃描顯示和靜態(tài)顯示。 圖 311 LED 動(dòng)態(tài)顯示（2）、所謂靜態(tài)顯示，就是每一個(gè)顯示器都要占用單獨(dú)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(jì)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(gè)共陽 7SEGCOMANGRN 的 LED 七段顯示器，所以在顯示電路方面選用兩個(gè)一位 LED 七段顯示器，先顯示圈數(shù)，在顯示溫度，達(dá)到本設(shè)計(jì)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(gè)端口來完成串行顯示任務(wù)，從而將單片機(jī)的串行口解放出來，讓它完成真正的通信任務(wù)。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(gè)數(shù)據(jù)字符。同步通信的缺點(diǎn)是要求發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘保持嚴(yán)格的同步。發(fā)送端和接收端可以由各自的時(shí)鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個(gè)時(shí)鐘源彼此獨(dú)立，互不同步。這也是串行通信的主要優(yōu)點(diǎn)。 　　例如：傳送一個(gè)字節(jié)，并行通信只需要 1T 的時(shí)間，而串行通信至少需要 8T 的時(shí)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(hào)設(shè)計(jì)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(shí)用的通信線路 [10]。而 AT89C51 本身具有一個(gè)全雙工的串行口，因此只要配以電平轉(zhuǎn)換的驅(qū)動(dòng)電路、隔離電路就可組成一個(gè)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(jī)系統(tǒng)中是作奇偶校驗(yàn)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(dòng)將該位數(shù)據(jù)傳送到 SCON中的 RB8。PC 機(jī)與單片機(jī)通信時(shí)的波特率應(yīng)該一致，本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)的晶振頻率為 6MHz，本設(shè)計(jì)采廣東海洋大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)24用串行口工作方式 3 與 PC 機(jī)進(jìn)行通信。設(shè) TH1 和 TL1 定時(shí)計(jì)數(shù)初值為 X，BTL 為波特率，則每過“2 8X”個(gè)機(jī)器周期，T1 就會(huì)發(fā)生一次溢出。這是進(jìn)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(jì)PC 機(jī)和單片機(jī)最簡單的連接是零調(diào)制三線經(jīng)濟(jì)型。T1 溢出率取決于 T1 的計(jì)數(shù)速率（計(jì)數(shù)速率=Fosc/12）和 T1 預(yù)置的初值。在發(fā)送端或接收端，當(dāng)?shù)? 位為“1”時(shí)，作為地址幀標(biāo)志，當(dāng)?shù)?9 位為“0”則作為命令幀和數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志。實(shí)現(xiàn)多機(jī)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(jī)系統(tǒng)內(nèi)部裝有異步通信適配器，利用它可以實(shí)現(xiàn)異步串行通信。對(duì)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(diǎn)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(rèn)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(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的遠(yuǎn)距離通信 [9]。本來系統(tǒng)的串行口需要用來進(jìn)行串口通信，就不能直接用來進(jìn)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(jì)需要顯示的數(shù)據(jù)有三位，廣東海洋大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)22因而一開始選用的是四位 7SEGMAX4CC 共陰 LED 顯示，但是在實(shí)現(xiàn) LED 動(dòng)態(tài)顯示的時(shí)候，如果加上外接 4 圈熱敏電阻電路的話，單片機(jī)裝入顯示小程序時(shí)，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(yīng)的 I/O 線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。共陰極顯示器顯示時(shí)，當(dāng)某段發(fā)光二極管上加一定的正向電壓時(shí)，該段筆畫即點(diǎn)亮；不加則暗，為保護(hù)各段 LED 不被損壞，需外加限流電阻。從以上兩個(gè)方案對(duì)比可知，方案 2 可以實(shí)現(xiàn)仿真，所以選擇方案 2。本設(shè)計(jì)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(jí)復(fù)合成 PNP 型管，為輸出級(jí)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(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大 器,主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)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(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場，振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)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(gè)地址碼共用的 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器。1930 年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅氧化銅也具有負(fù)溫度系數(shù)的性能，并將之成功地運(yùn)用廣東海洋大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)15在航空儀器的溫度補(bǔ)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(jìn)展。從以上兩個(gè)方案對(duì)比可知，方案 2 更加優(yōu)越，所以選擇方案 2。 供 應(yīng) 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(gè) 低 邏 輯 電 位 送 至 這 個(gè) 腳 位 時(shí) 會(huì) 重 置 定 時(shí) 器 和 使 輸 出 回 到 一 個(gè) 低 電 位 。 觸 發(fā) 信 號(hào) 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(dòng) 多 種 自 動(dòng) 控 制 的 負(fù) 載 。（2） 、NE555 介紹　 　NE555 是 屬 于 555 系 列 的 計(jì) 時(shí) IC 的 其 中 的 一 種 型 號(hào) ， 555 系 列 IC 的 接 腳 功 能 及 運(yùn) 用 都是 相 容 的 ， 只 是 型 號(hào) 不 同 的 因 其 價(jià) 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(gè) 用 途 很 廣 且 相 當(dāng) 普 遍 的 計(jì) 時(shí) 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(hào) 。輸出驅(qū)動(dòng)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(shí)即截止。常見的 555 時(shí)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(hào)按逆時(shí)針方向排列。555 時(shí)基電路國內(nèi)外的型號(hào)很多，如國外產(chǎn)品有：NE55LM55A555 和 CA555 等；國內(nèi)型號(hào)有 5GI55SL555 和 FX555 等。 測溫電路設(shè)計(jì)本電路主要包括 3 個(gè)基本電路：NE555 時(shí)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(duì)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(yīng)是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)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(shí)進(jìn)入兩種工作模式，即PD 和IDL同時(shí)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(gè)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(shí)鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 圖 31 AT89C51 芯片引腳分布圖　　P3 口：P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) 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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，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(shí)鐘電路32 個(gè)可編程 I／O 口線1000 次擦寫周期AT89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)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(chǔ)器的單片機(jī)。并將溫度值通過單片機(jī)的串口發(fā)送到 PC 機(jī)。 ℃。 總體設(shè)計(jì)方框圖圖 22 總體設(shè)計(jì)方框圖 電阻頻率溫度轉(zhuǎn)換流程 總體方案性能指標(biāo)（1） 、熱敏電阻串聯(lián)分布四圈（2） 、測溫范圍 0176。但硬件電路復(fù)雜，不僅線路復(fù)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(duì)較高，而且不便大范圍測量，經(jīng)濟(jì)效益差。 為抗干擾濾波電容，f 是頻率信號(hào)輸出?；虻陀?0176。測量基本單位 1176。單片機(jī)的使用，使測量過程中的非線性化校正，變得更加方便、實(shí)用?！?186。多點(diǎn)溫度檢測在現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如糧庫、程控交換機(jī)室、大型溫室等場合都需要大范圍集散分布監(jiān)測點(diǎn)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控。 MCU。關(guān)鍵詞：熱敏電阻；單片機(jī)；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(jī)。本設(shè)計(jì)導(dǎo)師劉丹老師認(rèn)為以熱敏電阻作為測溫媒介不僅經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)在，便于大規(guī)模運(yùn)用，同時(shí)硬件電路較為簡單，固有電阻大，無需誤差補(bǔ)償，造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)效益好，測量精度高，具有極高的實(shí)際生活價(jià)值，最重要的是目前測溫設(shè)計(jì)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(jì)價(jià)值，所以劉丹老師要求本設(shè)計(jì)采用的是熱敏電阻測溫方式。因此，溫度、水分是安全儲(chǔ)糧的重要依據(jù)，其準(zhǔn)確、自動(dòng)檢測對(duì)于糧食的安全儲(chǔ)藏具有重大意義。目 錄