【正文】 上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 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。 RST：復(fù)位輸入。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 芯片擦除 ： 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的 控制信號(hào) 組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。但 RAM， 定時(shí)器 ，計(jì)數(shù)器， 串口 和 中斷 第 7 頁(yè) 共 52 頁(yè) 系統(tǒng) 仍在工作。復(fù)位有上電復(fù)位和按鍵電平復(fù)位。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。 傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。在實(shí)際工 第 9 頁(yè) 共 52 頁(yè) 作中，傳感器的動(dòng)態(tài)特性常用它對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表示。在實(shí)際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀 數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個(gè)近似程度的一個(gè)性能指標(biāo)。由于它采用內(nèi)部補(bǔ)償，所以輸出可以從 0℃ 開(kāi)始。C T176。其電源供應(yīng)模式有單電源 與正負(fù)雙電源兩種，其引腳如圖 4 所示，正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的量測(cè)；兩種接法的靜止電流 溫度關(guān)系，在靜止溫度中自熱效應(yīng)低 (℃ )，單電源模式在 25℃ 下靜止電流約 50μA，工作電壓較寬，可在 4— 20V的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電。 LM35DZ 輸出為 0℃ ～ 100℃ ，而 LM35CZ輸出可覆蓋－ 40℃ ～ 110℃ ，且精度更高，兩種芯片的精度都比 LM35 高，不過(guò)價(jià)格也稍高。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 ℃ 由課程任務(wù)書可知：溫度在 15?25℃范 圍內(nèi)連續(xù)可控。因此，從某種意義上說(shuō)，沒(méi)有 ADC 的廣泛應(yīng)用，就沒(méi)有計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。 ADC0809 是帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8 路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS組件。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 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。當(dāng) ALE 線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C 三條 地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量送入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路 . ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此 端輸入一個(gè)高電平，才能打開(kāi)輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 Vcc：電源，單一＋ 5V?；趩纹瑱C(jī)生物培養(yǎng)液溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 52 頁(yè) A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入 。系統(tǒng)采取同相輸入，電壓放大倍數(shù)為 5倍，電路 圖如圖 7所示 . 第 17 頁(yè) 共 52 頁(yè) 圖 7 放大電路 變送器 傳感器是能夠受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置的總稱 ,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成?；?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號(hào)同時(shí)放大以便供遠(yuǎn)方測(cè)量和控制的信號(hào)源。 溫度控制電路 溫度控制分為兩部分：①加熱控制電路 ②降溫控制電路 控制電路可以采用繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)， 控制繼電器根據(jù)某種信號(hào)的變化接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的。常用的繼電器，按用途分可分為中間繼電器、電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器以及 溫度、壓力、計(jì)數(shù)、頻率、速度繼電器等。它的分類方法很多，如果按動(dòng)作原理分類有；電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式繼電器及熱繼電器。主要用途是在低壓控制電路中擴(kuò)展其他電器的觸點(diǎn)數(shù)目或觸點(diǎn)容量，起信號(hào)中繼作用。 （ 2） 電流繼電器 電流繼電器反映的是電流信號(hào)，使用時(shí)，應(yīng)將其勵(lì)磁線圈和負(fù)載串連，其線圈匝數(shù)少而粗，不致影響負(fù)載電路。 加熱控制電路 在讀 取到從溫度傳感模塊采集到的溫度數(shù)值后，與事先設(shè)定好的溫度值進(jìn)行比較，若當(dāng)前檢測(cè)得的溫度比設(shè)定的溫度低，則需要對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行加熱處理。從而根據(jù)檢測(cè)到的 溫度而自動(dòng)調(diào)節(jié) 繼電器導(dǎo)通時(shí)間。實(shí)際使用中也是同電阻絲加熱模塊一樣，采用繼電器，在滿足制冷條件下繼電器接通，接通制冷電源， 利用改進(jìn)的 PID算法來(lái)計(jì)算 PWM 脈寬得出控制輸出。 半導(dǎo)體制冷器是根據(jù)熱電效應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)，采用特殊半導(dǎo)體材料熱電堆來(lái)制冷，能夠?qū)㈦娔苤苯愚D(zhuǎn)換為熱能，效率較高。本系統(tǒng)利用半導(dǎo)體降溫片來(lái)對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行降溫。電路圖如圖 10 第 21 頁(yè) 共 52 頁(yè) 圖 10 降溫電路 報(bào)警電路 如果培養(yǎng)液里的溫度過(guò)高或者是過(guò)低了，超出 了其允許的某個(gè)溫度范圍，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提醒用戶，可以讓用戶采取更為快速和有效地措施來(lái)避免或是減少損失。利用按鍵可以實(shí)現(xiàn)向單片微機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令、功能切換等，是人工干預(yù)單片微機(jī)系統(tǒng)的主要手段。按鍵的穩(wěn)定閉合期長(zhǎng)短則是由操作人員的按鍵動(dòng)作決定的，一般為十分之幾秒到幾秒的時(shí)間。各個(gè)鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵獨(dú)立地與一根數(shù)據(jù)輸入線相連接。將行、列線信號(hào)配合起來(lái)并作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。鍵盤的工作方式的選取應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中單片微機(jī)工作的忙、閑情況而定。鍵掃描：先通過(guò)輸出口使所有列線輸出為低電平，然后從輸入口讀入所有行線的狀態(tài)。由行、列線的狀態(tài)就可判斷是哪一個(gè)鍵被按下 當(dāng)判斷出哪個(gè)鍵壓下后，程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理程序。 鍵盤模塊是本 控制系統(tǒng)的人機(jī)交流模塊部分，主要 為用戶提供進(jìn)行溫度的設(shè)置功能。如圖 13 所示為 4位 7 段數(shù)碼管的原理圖。這樣將四位 8 段 LED 輪流去點(diǎn)亮，使得每位分時(shí)顯示該位應(yīng)顯示的字符。 如下圖 14所示為該四位 8 段 LＥＤ數(shù)碼管顯示模塊的管腳連接圖。即可顯示。 RS232C 接口（又稱 EIA RS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。 RS232C最常用的 9條引線的信號(hào)。噪聲容限為 2V。 ④傳輸電纜長(zhǎng)度 由 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于 4%的情況下，傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為 50 英尺，其實(shí)這個(gè) 4%的碼元畸 變是很保守的，在實(shí)際應(yīng)用中，約有 99%的用戶是按碼元畸變 10~20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò) 50 英尺。 圖 17 控制系統(tǒng)框圖 已知培養(yǎng)皿的傳遞函數(shù)為 ),1/()( 1 ?? ? sKesGc s ?? 設(shè) LT?? ，其中τ 1 為電阻加熱的時(shí)間常數(shù)， ? 為電阻加熱的純滯后時(shí)間， T? 為采樣周期。因此，為克服這種不良的影響，采用積分分離法對(duì)增量 PID算法進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)遞增原理可得：式中： e(K)=r(K)一 y(K)為第 K時(shí)刻所得偏差信號(hào)，其中 r(K)是給定值， y(K)是實(shí)際輸出值； ??? ????? 0 )]1()([)()()(u ip kekekdiekikek k 其中 kp 為比例增益； ki 為積分系數(shù)； kd 為微分系數(shù)。實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描與處理功能，接收溫度預(yù)置，啟動(dòng)系統(tǒng)工作。完成 A/D 轉(zhuǎn)換及數(shù)字濾波功能。當(dāng)預(yù)置溫度或當(dāng)前檢測(cè)的 溫度 越限時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)內(nèi)部資源分配及參數(shù)設(shè)置如下： A/D 端口地址（ ADPORT）： 7FF8H 顯示緩沖起始地址（ LEDBUF）： 30H 段碼存儲(chǔ)起始地址（ TEMP） :40H 設(shè)定溫值存儲(chǔ)地址（ SETTEMP）： 50H 測(cè)量溫值存儲(chǔ)地址（ CURTEMP）： 51H 溫度設(shè)定上限（ HIGHLIMIT）： 25 溫度設(shè)定下限（ LOWLIMIT） 15 溫度測(cè)量上限（ HIGHTEMP）： 107 溫度測(cè)量下限（ LOWTEMP）： 21 初始化程序代碼如下： ADPORT EQU 7FF8H 。增溫 DOWN EQU 2 。A/D 0 HIGHTEMP EQU 107 。 CLK BIT 0B1H 。在中斷服務(wù)程序中，“ MOV A ,DPTR”指令產(chǎn)生 RD 信號(hào)，使 OE 端有效，打開(kāi)輸出鎖存器三態(tài)門， 8 位數(shù)據(jù)便讀入到 CPU 中。讀入結(jié)果 RET 溫度控制模塊 將當(dāng)前溫度與預(yù)置溫度比較，當(dāng)前溫度小于預(yù)置溫度時(shí)，繼電器閉合，接通電阻絲加熱：當(dāng)前溫度大于預(yù)置溫度時(shí)，繼電器斷開(kāi)，停止加熱：接通半導(dǎo)體制冷片，進(jìn)行降溫。當(dāng)有鍵被按下時(shí)，按鍵的觸點(diǎn)在閉合和斷開(kāi)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如果不妥善處理，將會(huì)導(dǎo)致按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行和重復(fù)執(zhí)行。 本設(shè)計(jì)應(yīng)用條件為傳輸距離不超過(guò) 15米的短距離數(shù)據(jù)傳輸，且傳輸數(shù)據(jù)量較小，所以采用在控制領(lǐng)域里應(yīng)用較廣泛 RS232C串行通信方式。 由于 RS232C是早期為促進(jìn)公用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制定的標(biāo)準(zhǔn)，其邏輯電平與TTL， MOS 邏輯電平不同。而這兩方面的問(wèn)題， 可 靠性 是 第 一位的 ,速度只 能是在可 靠 的 基礎(chǔ) 上的 速度 。 基于單片機(jī)生物培養(yǎng)液溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 38 頁(yè) 共 52 頁(yè) 本通信協(xié)議的設(shè)計(jì) 思想 是 基 于 幀 傳輸方式。 ② 在 PC寫數(shù)據(jù)時(shí)， 遵循“ 寫 命令 等回 應(yīng) 報(bào)告”， 即 PC下達(dá)一寫 命令（ 此時(shí)所 要 寫的數(shù)據(jù) 含 于此 命令 中）， 等待 單片機(jī)發(fā)來(lái)的“ 已 正 確 接收”的 回 應(yīng)信號(hào)， 并向 應(yīng)用程 序報(bào)告此 命令執(zhí) 行完 畢。 ② 寫 命令幀：當(dāng) PC寫數(shù)據(jù)時(shí)， PC向 AT89C51發(fā)送的 命令 信號(hào) (內(nèi)含 所 要 寫的數(shù)據(jù) )。 ⑥ 放棄命令幀：當(dāng) PC讀 /寫數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)了 使 程 序無(wú)法 正 常執(zhí) 行時(shí) PC或 AT89C51向 對(duì)方發(fā)出的 退 出通信的通 知 信號(hào)。 第 39 頁(yè) 共 52 頁(yè) 起 始 地 址 (2Byte): PC所 要訪 問(wèn)的器件的 存貯 器起 始 地 址。 ② 寫 命令幀 幀頭 標(biāo) 志 幀 類 型 器件地 址 起 始 地 址 長(zhǎng)度 數(shù)據(jù) 區(qū) 校驗(yàn) 和 幀尾 標(biāo) 志 數(shù)據(jù) 區(qū) :所 要 寫的數(shù)據(jù)信 息。 其它分 析 同上。 ⑥ 放棄幀 幀頭 標(biāo) 志 幀 類 型 錯(cuò)誤碼 校驗(yàn)字 幀尾 標(biāo) 志 錯(cuò)誤碼 : 00H 執(zhí) 行 PC命令 發(fā) 放棄幀回 應(yīng) 被動(dòng)退 出通 訊。 第 41 頁(yè) 共 52 頁(yè) 4 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我受益匪淺，在設(shè)計(jì)期間通過(guò)與同學(xué)們的交流及查閱資料，讓我學(xué)習(xí)到不少的知識(shí)，不僅學(xué)習(xí)到各種芯片的功能及使用方法，同時(shí)還有一些軟件，特別是 protle，讓我印象很深的是 protel 畫原理圖，一些在庫(kù)中芯片沒(méi)有，我只能自己動(dòng)手去畫，所以學(xué)會(huì)了這個(gè)技術(shù)，雖然十分麻煩，但在同學(xué)的幫助下使自己的能力 有所提高，一切迎刃而解，還掌握了 protle 的使用技巧及了解到他的強(qiáng)大之處，讓我興趣倍增。自始至終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程和進(jìn)度。在這里非常感謝趙老師的指導(dǎo)和幫助，并致以誠(chéng)摯的謝意！ 同時(shí)，身邊的同學(xué)給了我許多的幫助，在此，我向身邊關(guān)心我的同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意！另外，系里的領(lǐng)導(dǎo)和老師也給了我們必要的指導(dǎo)，我也向系和年級(jí)的領(lǐng)導(dǎo)們表示衷心的感謝！最后感謝學(xué)院 對(duì)我這幾年的培養(yǎng)。 ucharcodedis_7[17]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00,0x40,0xED,0xF9,0xE7,0x39,0x63}。 //讀出溫度暫放 int Channel=4。 ChannelSelC=0。 EA=1。 TR0=1。 ST=0。 SavedDat[Channel]=P1。 _nop_()。 _nop_()。 } } InitAdc0809()。 ChannelSelC=0。 ChannelSelC=1。 ChannelSelC=0。 ChannelSelC=0。 ChannelSelC=1。 第 47 頁(yè) 共 52 頁(yè) } void main() { Adc0808(Channel)。 //掃描第 1 列鍵 switch(KEY) { case 0xee:temp=1。 case 0xeb:temp=7。br