【正文】 系統(tǒng)設計 [M]．清華大學出版社． 20202． [5] 楊欣榮．智能儀器原理、設計與發(fā)展 [M]．中南大學出版社． 2020． 設計評語： 考核成績及評語 指導老師簽字： 年 月 日 系（教研室）意見 系（教研室）主任簽字： 年 月 日 。 經(jīng)過 一周 的努力，在老師的悉心指導下和教研室老師的熱情幫助下，我的 課程 設計得以順利完成。系統(tǒng)還有很多可以應用的資源沒有充分的得到利用，例如ADC0809 的輸入通道還沒有完全開發(fā) ， 在設計上 有很多不足之處。 本設計只需連接 MAX232 的三根線，即 第 5 腳的 GND、第 2 腳的 RXD、第 3腳的 TXD，這是最簡單的連接方法，但這足夠我們使用。每一個發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉換成 TIA/EIA232F電平。在使用外部時鐘時，外部時鐘必須從 XTAL1輸入，而 XTAL2懸空。該反向放大器可配置為片內(nèi)振蕩器，石晶振蕩和陶瓷振 蕩均可采用。外部復位時，WDT默認為關閉狀態(tài)，要打 開 WDT，必按順序將 01H和 0E1H寫到 WDTRST寄存器，當啟動了 WDT，它會隨晶體振蕩器在每個機器周期計數(shù)，除硬件復位或 WDT溢出復位外沒有其它方法關閉 WDT，當 WDT溢出，將使 RST引腳輸出高電平的復位脈沖。如在噪聲很強的環(huán)境下工作，不能選用通、斷電壓值相差小的產(chǎn)品，必需選用通、斷點壓值相差大的產(chǎn)品， (如選接通電壓為 8 V 或12 V 的產(chǎn)品 )這樣不會因噪聲干擾而造成控制失靈 。一般線圈可用直流低電壓控制（ +5V， +9V， +12V）。固態(tài)繼電器和MCS51 系列單片機組成的控制系統(tǒng) , 具有抗干擾性強、編程簡單、系統(tǒng)兼容性好等特點 ,具有非常廣闊的應用前景。 本設計采用繼電器作為控制電路的主要器件，繼電器具有一定的隔離作用，在繼電器前面加一個三極管用以放大輸出信號就可以驅動繼電器的閉合和斷開，從而實現(xiàn)弱電控制強電的效果。所謂的 開關量控制就是通過控制設備的 “ 開 ” 或 “ 關 ” 狀態(tài)的時間來達到控制的目的。本次設計采用繼電器作為控制電路的主要器件，通過繼電器可以實現(xiàn)直流信號控制交流負載的功能，從而實現(xiàn)單片機系統(tǒng)的控制功能。采用軟件延時的方法來避開抖動階段，這一延時過程一般大于 5ms。鍵盤接口與鍵盤程序的根本任務就是要檢測有沒有鍵按下？按下的是那個位置的鍵？鍵值是多少？在 本次設計中采用了軟件掃描的方法。 SEa1a2a3A L EI N0I N1I N2I N32 1 M S B21A DD B24A DD A25A DD C23V RE F ( + )12V RE F ( )16I N31I N42I N53I N64I N75S T A RT62 58E O C7O UT P UT E NA B L E9CLO C K10V C C112 220G ND132 7142 6152 8 L S B172 4182 319I N228I N127I N026A L E22U2A DC 0 8 0 9 鍵盤輸入 鍵盤可分為編碼式鍵盤和非編碼式鍵盤，鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件譯碼器實現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編號和鍵值的稱為編碼式鍵盤；靠軟件識別的為非編碼式鍵盤。 ADDA、 ADDB 和 ADDC 對 IN0～ IN7 的選擇如表34 所列： ● START: 為 “ 啟動脈沖 ” 輸入線 ,上升沿清零 SAR，下降沿啟動 ADC0809工作。故 ADC0809 可以和微機直接接口，本設計就是用AT8951 和 ADC0809 直接相連的。本次設計采用八路模擬輸入通道的逐次逼近型的八位 A/D 轉換器 ADC0809。選擇 A/D 轉換器件主要從轉換速度、精度和價格上考慮。 AD590 實際應用電路： 電路分析： AD590 的輸出電流 I=（ 273+T） μA（ T 為攝氏溫度），因此測量的電壓 V 為（ 273+T） μA10K=（ +T/100） V。因此，它不容易受接觸電阻、引線電阻、電壓噪音的干擾，具有很好的線性特性。溫敏晶體管在管子的集電極電流恒定時，其 基極發(fā)射極電壓與溫度成線形關系，由于生產(chǎn)廠家生產(chǎn)時采用激光微調來校正集成電路內(nèi)的薄膜電阻，使其在攝氏零度（對應絕對溫度為 ），輸出電流微 ，靈敏度微 1uA/K。本設計采用 AD590 作為溫度傳感器，它只需要一個電源即可實現(xiàn)溫度到電流的線性變換，然后再終端使用一只取樣電阻，即可實現(xiàn)電流到電壓的轉換。溫度傳感器的種類很多，根據(jù)現(xiàn)場使用條件，選擇恰當?shù)膫鞲衅黝愋筒拍鼙?證測量的準確可靠，并且同時達到增加使用壽命和降低成本的目的。 溫度傳感器 溫度傳感器采用 AD590 半導體集成溫度傳感器。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，高有兩次有效的 PSEN 信號。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 WDT 益出將使該引腳輸出高電平，設置 SFR AUXR 的 DISRTO 位（地址 8EH）可打開或關閉該功能。作輸入端口時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流 I。 Flash 編程或校驗時， P2 也接收高位 地址和其它控制信號。表 41 為 P1 口第二功能。在 Flash 編程時， P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時 /計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 由于系統(tǒng)控制方案簡單 ,數(shù)據(jù)量也不大 ,考慮到電路的簡單和成本等因素 ,因此在本設計中選用 A TMEL 公司的 A T89S51 單片機作為主控芯片。 AT89S51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 當由于環(huán)境溫度變化太劇烈或由于加熱或降溫設備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導致在一段時間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時候，單片機 控制 揚聲器發(fā)出警笛聲。 工作原理 本次設計采用 MCS51 單片機作為控制芯片，采用半導體集成溫度傳感器AD590 采集溫度信號。 傳統(tǒng)的溫度傳感器 (如 ,熱電偶、鉑電阻、雙金屬開關等 )雖然有著各自不可替代的優(yōu)點 ,但由于自身因自熱效應影響了測