【正文】 D 數(shù)碼顯示器有兩種結(jié)構(gòu)：將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，稱為共陽(yáng)接法，公共端接高電平，當(dāng)某個(gè)字段的陰極接低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮；而將所有發(fā)光二極管的陰極連在一起，稱為共陰接法，公共端接低電平，當(dāng)某個(gè)字段的陽(yáng)極接高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 顯示電路的設(shè)計(jì) LED 簡(jiǎn)介 發(fā)光二極管顯示器是單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中常用的廉價(jià)輸出設(shè)備。直到 A/D 轉(zhuǎn)換完成， A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) 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(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。在本次設(shè)計(jì)中采用 8 路信號(hào)輸入端，采集 8 路模擬信號(hào)，故 ADDA,B,C 應(yīng)分別接單片機(jī)的 3個(gè) I/O 口進(jìn)行選擇通道。 不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿度調(diào)整 ， 轉(zhuǎn)換速度取決于芯片的時(shí)鐘頻率 （由于單片機(jī)STC89C52RC 外部晶振采用的是 12MHz 晶振，故需對(duì)頻率進(jìn)行四分頻。 它的 片內(nèi)帶有鎖存功能的 8 路模擬多路開關(guān)，可對(duì) 8 路 0~5V的輸入模擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，片內(nèi)具有多路開關(guān)的地址譯碼和鎖存電路、比較器、 256R 電阻 T 型網(wǎng)絡(luò)、樹狀電子開關(guān)、逐次逼近寄存器 SAR、控制與時(shí)序電路等。 ADC0809 是 八位逐 次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器 ， 是一種單片 CMOS 器件，包括 8位的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器、 8 通道多路轉(zhuǎn)換器和與微分處理器兼容的控制邏輯。 AD620 的放大增益關(guān)系式如式 (2)、式 (3)所示，由此 二 式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了 。 offset drift of V/ ℃ max. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 低噪聲 Low input voltage noise of 9nV/ Hz at 1kHz 應(yīng)用場(chǎng)合 ECG 量測(cè)與 醫(yī) 療器材、壓力量測(cè)、 V/I 轉(zhuǎn)換、 資 料擷取系統(tǒng) ? 等 。 項(xiàng) 目 規(guī)格 特 性 備注 增益范圍 1~1000 只需 一 個(gè)電阻即可設(shè)定 電源供應(yīng)范圍 177。312 ( )39。 溫度信號(hào)的采集 電路的設(shè)計(jì) 溫度信號(hào)的采集使用 橋電 路原理 ： 電橋 是在工 業(yè)測(cè) 量 過 程中 進(jìn) 行 電 阻 電壓轉(zhuǎn)換 的 常用 電 路 ， 具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及良好的 動(dòng)態(tài) 品 質(zhì) 特點(diǎn) ， 但存在的 問題 是 橋 臂 電 阻和 電橋輸 出 電壓 之 間 的非 線性。 就結(jié)構(gòu)而言，鉑熱電阻還可以分為工業(yè)鉑熱電阻和鎧裝鉑熱電阻。 100 歐姆鉑熱電阻的的分辨率比 10 歐姆鉑熱電阻的分辨率大 10倍，對(duì)二次儀表的要求相應(yīng)地一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此在 650℃ 以下溫區(qū)測(cè)溫應(yīng)盡量選用 100 歐姆鉑熱電阻。STC89C52RC 單片機(jī)串行口有兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接受、發(fā)送緩沖器 SBUF，可以同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，發(fā)送緩沖器只能寫入數(shù)據(jù)而不能讀出，接受緩沖器則只能讀出數(shù)據(jù)而不能寫入數(shù)據(jù)，兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)特殊功能寄存器 SBUF。 STC89C52RC 單片機(jī)與中斷控制有關(guān)的寄存器有：定時(shí)控制寄存器 TCON、中斷允許控制寄存器 IE、中斷優(yōu)先控制寄存器 EP、串行口控制寄存器 SCON 和定時(shí)器操作模式寄存器 TMOD。計(jì)數(shù)功能是對(duì)外來(lái)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每當(dāng)計(jì) 數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入引腳的脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加 1。電平觸發(fā)方式適合于外部中斷以低電平輸入而且中斷服務(wù)程序能清除外部中斷源的情況，即外部中斷輸入電平又變?yōu)楦唠娖降那闆r。 它有以下特點(diǎn)： （ 1） 增強(qiáng)型 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期， 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期 8051 CPU； （ 2） 工作電壓： ~（ 5V單片機(jī)） / ~（ 3V 單片機(jī)）本次設(shè)計(jì)選用 5V單片機(jī)； （ 3） 工作頻率范圍： 0~40 MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0~達(dá) 48MHz； （ 4） 用戶應(yīng)用程序空間 4K / 8K / 13K / 16K / 20K / 32K / 64K 字節(jié) ； （ 5） 片上集成 1280 字節(jié) / 512 字節(jié) RAM； （ 6） 通用 I/O口（ 32/36 個(gè)），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn) 雙向口 /弱上拉 （普通 8051 傳統(tǒng) I/O口） P0 口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O口用時(shí)，需加上拉電阻； （ 7） ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器 /仿真器可通過串口 （ ）直接下載用戶程序， 8K 程序 3 秒即可完成一片； （ 8） EEPROM 功能 ； （ 9） 看門狗 ； （ 10） 內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路 （ D 版本才有），外部晶體 20M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路 ； （ 11） 共 3 個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器 0還可以當(dāng)成 2 個(gè) 8位定時(shí)器使用 ； （ 12） 外部中斷 4 路 ,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中 斷 ,Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 ； （ 13） 通用異步串行口 (UART)，還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART； （ 14） 工作溫度范圍： 0~75℃ / 40~+85℃ ； （ 15） 封裝： LQFP44,PDIP40， PLCC44,PQFP44,如選擇 STC89 系列 ,本次選擇 PDIP40 封裝 。鍵盤模塊與單片機(jī)相連，用于設(shè)置所用開關(guān)鍵，并且用于設(shè)置溫度上下限，此模塊用電路搭建，并用 C語(yǔ)言編 程控制。 題目簡(jiǎn)介 主要研究?jī)?nèi)容 設(shè)計(jì)一種基于 PT100 熱電阻的溫度數(shù)顯表。目前，國(guó)際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。 對(duì)于不同場(chǎng)所、不同工藝，所需溫度高低范圍不同、精度不同，則采用的測(cè)溫元件、測(cè)溫方法以及對(duì)溫度的控制方 法也將不同；產(chǎn)品工藝不同、控制溫度的精度不同、時(shí)效不同，則對(duì)數(shù)據(jù)采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，對(duì)溫度的測(cè)控方法多種多樣。 隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視溫度因素，許多產(chǎn)品對(duì)溫度范圍要求都很嚴(yán)格。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的結(jié)晶。智能 溫度 數(shù)顯表 的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器 (MCU)；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。 研究方案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 研究方案 ： 設(shè)計(jì)電橋?qū)犭娮枳柚档淖兓D(zhuǎn)化為電信號(hào)電壓的變化，將電信號(hào)輸出后接入運(yùn)算放大器，然后再將 放大后的 信號(hào)輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，然后接入單片機(jī)，通過單片機(jī)在 LED 顯示屏 上顯示數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)框圖 圖 11 系統(tǒng)方框圖 溫度信號(hào)采集系統(tǒng) （ 橋電路 ）信號(hào)放大AD 轉(zhuǎn)換模塊單片機(jī) 計(jì)算機(jī) 鍵盤超限報(bào)警LED 顯示哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 2 器件選型及介紹 單片機(jī)的選型 STC89C52RC 單片機(jī)介紹 STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾 /高速 /低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)， 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 6時(shí)鐘 /機(jī)器周期可任意選擇，最新的 D 版本內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù) 位電路。外部中斷的觸發(fā)有 2種方式：電平觸發(fā)方式和跳沿觸發(fā)方式。在單片機(jī)芯片內(nèi)部有 3個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，這三個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器都具有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器兩種工作方式。每當(dāng)串行口接受或發(fā)送完一組串行數(shù)據(jù)時(shí)均產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求。異步通信是指收發(fā)雙方?jīng)]有統(tǒng)一的公共時(shí)鐘，采用應(yīng)答方式通信。 表 3 STC89C52RC 特殊功能寄存器表 名稱 說明 地址 ACC 累加器 E0H B B 寄存器 F0H DPTR 數(shù)據(jù)指針（雙字節(jié)） DPH 數(shù)據(jù)指針高字節(jié) 83H DPL 數(shù)據(jù)指針低字節(jié) 82H IE 中斷 使能 A8H IP 中斷優(yōu)先級(jí) B8H P0 I/O 口 0 80H P1 I/O 口 1 90H P2 I/O 口 2 A0H P3 I/O 口 3 B0H PCON 電源控制 87H PSW 程序狀態(tài)字 D0H SBUF 串口數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 99H SCON 串行口控制 98H SP 堆棧指針 81H TCON 定時(shí)器控制 88H T2CON 定時(shí)器 2 控制 C8H T2MOD 定時(shí)器 2 模式控制 C9H TH0 定時(shí)器高字節(jié) 0 8CH TH1 定時(shí)器高字節(jié) 1 8DH TH2 定時(shí)器高字節(jié) 2 CDH TL0 定時(shí)器低字節(jié) 0 8AH TL1 定時(shí)器低字節(jié) 1 8BH TL2 定時(shí)器低字節(jié) 2 CCH TMOD 定時(shí)器模式 89H 鉑熱電阻簡(jiǎn)介 鉑熱電阻是利用鉑絲的電阻值隨著溫度的變化而變化這一基本原理設(shè)計(jì)和制作的，按 0℃ 時(shí)的電阻值 R(℃ )的大小分為 10歐姆（分度號(hào)為 Pt10）和 100 歐姆（分度號(hào)為 Pt100）等，測(cè)溫范圍均為 200~850℃ .10 歐姆鉑熱電阻的感溫原件是用較粗的鉑絲繞制而成，耐溫性能明顯優(yōu)于 100 歐姆的鉑熱電阻，只要用于 650℃ 以上的溫區(qū)：