【正文】 口引腳的第二功能使用。 （ 2） PSEN 管腳 ：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。 欲使 CPU 僅 訪問外部程序存儲器（地址為 0000H— FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN信號。 RST 管腳 ：復(fù)位輸入。 AT89S51共有 6個中斷向量：兩個外部中斷（ INT0和 INT1）， 3個定時器中斷（定時器 0、 2）和串行口中斷。 EA=1，各中斷的允許或禁止取決于各中斷控制位的狀態(tài)。 引腳除了是一個標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 口外，還可以通過編程使其作為定時 /計數(shù)器 2 的外部時鐘輸入和輸出占空比 50%的時鐘脈沖。定時器 2 作為波特率發(fā)生器使用時，還可作為時鐘發(fā)生器使用，但需要注意的是波特率和時鐘輸出頻率不能分開確定，這是因為它們同使用 RCAP2L和 RCAP2L。對外接電容 C C2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。這種情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 則懸空。 五、 WDT 功能 看門狗復(fù) 位電路監(jiān)控程序的運行狀態(tài)，在死機或“程序走飛”時可使系統(tǒng)自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。否則看門狗也無法工作。在 16383 個機器周期內(nèi)必須至少喂狗一次。復(fù)位引腳 RST 通過一個施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，在每個機器周期的 S5P2，施密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。 只要 Vcc的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位。本文用的是內(nèi)部時鐘方式。 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。10F 。 第 四 節(jié) 電源電路設(shè)計 電源電路包括變壓器、橋式整流器、電容和穩(wěn)壓器。圖中 D2 為整流橋，它由四個整流二極管接成電橋形式。 第 三章 瓦斯傳感檢測 及放大 電路 設(shè)計 第一節(jié) 檢測電路設(shè)計 本設(shè)計中被測瓦斯含量需轉(zhuǎn)化為電信號來測量。黑元件為測量元件，白元件為補償元件。 一、載體催化元件 實現(xiàn)熱催化原理測定甲烷濃度的傳感元件，最初是用純鉑絲線圈組成，成為鉑絲催化元件，它必須在 900～ 1000 C0 高溫下才能使甲烷穩(wěn)定 燃燒。這種元件能在 500 C0 左右對甲烷催化燃燒，因而降低了元件的耗電量，延長了鉑絲壽命，所以很快在世界各國得到應(yīng)用。由于氧化鋁呈白色，所以習(xí)慣上稱它為白元件。 瓦斯在載體催化元件上的反應(yīng)是一種氣固相催化反應(yīng)過程，即為多相催化。 Pt、 Pd 等過渡金屬元素是較好的加氫脫氫催化劑，可以化學(xué)吸附 甲烷 ，使甲烷離解，一般稱為離解化學(xué)吸附，即 : 432C H M C H M H M? ? ? （ 31） 式中 :M— 表面金屬原子。甲烷氧化過程如下 : 4 2 31 1 2 9 .82 P t P dC H O C H O H K J?? ? ? （ 32） 3 2 2 21 1 4 7 . 52 P t P dC H O H O C H O H O K J?? ? ? ? （ 33） 221 2 7 5 . 42 P tP dC H O O H C O O H K J?? ? ? （ 34） 2 2 21 2 4 2 . 82 P t P dH C O O H O C O H O K J?? ? ? ? （ 35） 總的反應(yīng)方程式： 2 2 22 2 7 9 5 . 5P t P dC H O C O H O K J?? ? ? ? （ 36） 催化反應(yīng)過程中無焰燃燒放出熱量，增加了敏感元件鉑絲的電阻值。從而大大提高了測量橋路零點的穩(wěn)定性和儀器 的抗干擾性。 二、測量電路 檢測原理：將瓦斯敏感元件與補償元件組成平衡電橋。I 為 電阻臂電流。 圖 7 電橋回路 39。 2 、催化元件的電阻增量與電橋輸出的關(guān)系 假設(shè)載體催化元件的電阻值與補償元件在無甲烷氣體時是相等的即 12RR? ，它們對應(yīng)的橋臂電阻也是相等的即 43RR? 。 傳感器的工作環(huán)境往往是比較復(fù)雜和惡劣的，在傳感器的兩個輸出端經(jīng)常產(chǎn)生較大的干擾信號，有時是完全相同的干擾信號，稱為共模干擾。其中第一級是兩個對稱的同相放大器，它不僅提高了輸入阻抗和共模抑制比，而且變雙端輸入為單端輸出，如圖 所示。在普通電阻器阻值標(biāo)稱系列值見表 3，實際電阻器的阻值是表中的數(shù) 字乘以 10n （ n 為整數(shù)）。 ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)由一個 8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個 A/D轉(zhuǎn)換器和一 個三態(tài)輸出鎖存器組成。 第一節(jié) 引腳結(jié)構(gòu) 及說明 ADC0809 芯片為 28 引腳雙列直插式封裝的芯片，其引腳排列如圖 9 所示： 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 24 IN3 1IN4 2IN5 3IN6 4IN7 5START 6EOC 7D3 8OE 9CLOCK 10V CC 11REF 12GND 13D1 14+2827262524232221201918171615IN2IN1IN0ADDAADDBADDCALED7D6D5D4D0REFD2ADC0809 圖 9 ADC0809 芯片引腳圖 IN0－ IN7： 8 條 模擬量輸入通道 ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。通道選擇表如下表 4 所示 ： 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 25 表 4 ADC0809 輸入 通道選通地址表 對應(yīng)通道 地址 ADDC ADDB ADDA IN0 0 0 0 IN1 0 0 1 IN2 0 1 0 IN3 0 1 1 IN4 1 0 0 IN5 1 0 1 IN6 1 1 0 IN7 1 1 1 數(shù)字量輸出及控制線： 11 條 ST 為轉(zhuǎn)換啟動信號。 OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供， 通常使用頻率為 500KHZ。 START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。 ADC0809與單片機的硬件接口有 3種方式，查詢方式、中斷方式和等待延時方式。它的外部管腳圖 如圖 12 所示 ： 圖 12 三態(tài)輸出的八緩沖器和線驅(qū)動器 74LS244 是一種三態(tài)輸出的八緩沖器和線驅(qū)動器，該芯片的邏輯電路圖和引腳圖如圖 9所示。 其功能表如表 4所示，表中 H為高電平， L為低電平， A為高阻態(tài)， X 為任意狀態(tài) 表 5 74LS244引腳功能表 其推薦工作參數(shù)如下： 表 6 推薦工作參數(shù) 符號 參數(shù) 最小值 典型值 最大值 單位 Vcc 電源電壓 5 V VIH 輸入高電平電壓ViH 2 V VIL 輸入低電平電壓ViL V IOH 輸出高電平電流IOH 15 mA IOL 輸出低電平電流IOL 24 mA TA 工作溫度 0 70 176。 （ 1）主要用途： 三極管 S8550PNP 作為音頻放大器，應(yīng)用于收錄機、電動玩具等電子產(chǎn)品。 三極管 S8550PNP 其管腳圖如下圖 14所示： 圖 14 S8550PNP三極管管腳圖 （ 2）三極管 S8550PNP 極限值如下表 7 所示： 表 7 三極管 S8550PNP極限值 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 30 參數(shù) 符號 標(biāo)稱值 單位 集電極、基極擊穿電壓 VCBO 40 V 集電極、發(fā)射極擊穿電壓 VCEO 25 V 發(fā)射極、基極擊穿電壓 VEBO 6 V 集電極電流 IC A 集電極功率 PC 1 W 結(jié)溫 TJ 125 ℃ 貯存溫 TSTG 55~125 ℃ （ 3）三 極管 S8550PNP 電參數(shù)（ Ta=25℃ ） 電參數(shù)表 8 參數(shù) 符號 測試條件 最小 值 典型 值 最大 值 單 位 集電極漏電流 ICBO VCB=35,IE=0 100 nA 發(fā)射極漏電流 IEBO VBE=6,IC=0 100 nA 集電極、發(fā)射極擊穿電壓 BVCEO IC=2mA,IB=0 25 V 發(fā)射極、基極擊穿電壓 BVEBO IE=100μ A,IC=0 6 V 集電極、基極擊穿電壓 BVCBO IC=100μ A,IE=0 40 V 集電極、發(fā)射極飽 和壓降 VCE(sat) IC=800mA,IB=80mA V 基極、發(fā)射極飽和壓降 VBE(sat) IC=800mA,IB=80mA V 基極、發(fā)射極壓降 VBE VCE=1V,IC=10mA V 直流電流增益 HFE1 VCE=1V,IC=100mA 85 300 HFE2 VCE=1V,IC=800mA 40 經(jīng)由以上參考，我們可以計算出與 S8。三極管 9012PNP 是一種常用的小功率 PNP 型硅管，這個管子很常見在收音機以及各種放大電路中經(jīng)?？吹剿? 74LS244 內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 如圖 13 所示： 輸入 輸出 G A Y L L L L H H N X X 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 29 圖 13 74LS244管腳配置 第三節(jié) 三極管 三極管的選擇可以是 S8550PNP，也可是 9012PNP。而當(dāng) 1G（或 2G）為高電平時，輸出 1A1～ 1A4（或 2A1～ 2A4）為高阻態(tài)。 第一節(jié) 顯示電路設(shè)計的電路圖 在此設(shè)計中我使用了共陽 7段 LED 顯示器，此設(shè)計的顯示的電路部分需要 三極管S8550PNP 驅(qū)動 7 段數(shù)碼管 ，其接口電路如 11 所示： 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 27 gfedcbadpdpgfedcba abcdefgdpdpabcdefgabcdefgdpdpabcdefgLED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED81A11A21A31A42A12A22A32A474LS244AT89S51 圖 11 三 極管驅(qū)動 7段數(shù)碼管接口電路 第二節(jié) 74LS244 驅(qū)動器 74LS244 是單向總線驅(qū)動器。直到A／ D轉(zhuǎn)換完成， EOC變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。 第二節(jié) ADC0809 的 工作過程 及與單片機的接口設(shè)計 ADC0809的工作過程是：首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當(dāng) ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C 三條地址線的地址信號 進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE