【正文】 A 系統(tǒng)原理圖 ........................................................................................... 9 附錄 B 源程序 ................................................................................................. 10 基于 51 單片機(jī)壓力檢測 _課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) 原理與 接口 技術(shù) 課程設(shè) 計(jì) 6 1 引言 壓力監(jiān)測普遍 用于工業(yè)領(lǐng)域，并對國家的發(fā)展產(chǎn)生了深厚的影響，小到體重計(jì)，大到 工 業(yè)中反應(yīng)爐的氣壓聲電報(bào)警。所以，這個(gè)系統(tǒng)采用自動(dòng)檢測反應(yīng)爐中的壓力大小，通過傳感器，并實(shí)時(shí)進(jìn)行在液晶 1602 上進(jìn)行顯示，還有在液晶上進(jìn)行參考上限電壓值的設(shè)置 和參考下限電壓值的的設(shè)置。 此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是針對工業(yè)的反應(yīng)爐的壓力監(jiān)測，甚至可做體重計(jì)到最小的方面。控制器是系統(tǒng)的核心部分，可以用工業(yè)計(jì)算機(jī)PLC、或者單片機(jī)。繼電器在電路中起到斷電保護(hù)作用，是系統(tǒng)的安全保障。 5. 液晶顯顯示。下面通過標(biāo)號 STC 89C51RC 40C 的解釋來對該單片機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的介紹： STC：前綴，表示芯片為 STC 公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。 RC：表示 STC 單片機(jī)內(nèi)部 RAM（隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器）為 512KB。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是該電路中的重要組成部分，其工作效率直 影響到系統(tǒng)的效率。如圖 所示。晶體振蕩器的振蕩信號從 XTAL2 端送入內(nèi)部時(shí)鐘電路，它將該振蕩信號二分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘信號 P1 和 P2 供單片基于 51 單片機(jī)壓力檢測 _課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) 原理與 接口 技術(shù) 課程設(shè) 計(jì) 10 機(jī)使用。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C33 0 p FC43 0 p FX11 2 M H z 圖 復(fù)位電路 在上電或復(fù)位 過程中，控制 CPU的復(fù)位狀態(tài)：這段時(shí)間內(nèi)讓 CPU 保持復(fù)位狀態(tài)，而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作，防止 CPU 發(fā)出錯(cuò)誤的指令、執(zhí)行錯(cuò)誤操作，也可以提高電磁兼容性能。如圖 所示。 傳感器： 因?yàn)榇蠖鄶?shù)外界信號都不是電信號，因此需要通過各種傳感器將這些外界信號轉(zhuǎn)換成電信號，例如：通過熱電耦可以將溫度轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓值?；谏鲜鲈颍覀兛赡苄枰O(shè)計(jì)一套模擬電路，傳感器的輸出電壓值進(jìn)行一些變換（放大，縮?。?，使得送到 A/D 轉(zhuǎn)換芯片的電壓值在轉(zhuǎn)換芯片的參考電壓范圍內(nèi)。假設(shè)信號經(jīng)過模擬電路縮小了 8 倍，則可以推出傳感器基于 51 單片機(jī)壓力檢測 _課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) 原理與 接口 技術(shù) 課程設(shè) 計(jì) 13 的輸出電壓為 *8=20V,再根據(jù)傳感器的轉(zhuǎn)換公式（一般手冊會(huì)給出）即可得到輸入的外界信號的 值。如圖 所示。 UIN（ +）和 UIN（ ）： 模擬電壓輸入端，模擬電壓輸入接 UIN（ +）端， UIN（ ）端接地。 CLKR和 CLKIN： 外接 RC電路產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換器所需的時(shí)鐘信號，時(shí)鐘頻率 CLK = 1/，一般要求頻率范圍 100KHz～ 。 AD外圍電路圖中 Vin(+)接電位器的中間滑動(dòng)端， Vin()接地，因?yàn)檫@兩端可以輸入差分電壓，即它可以測量這兩 端之間的電壓，此時(shí)， Vin（ ）即為ADC0804的模擬輸入電壓。 rdwrcsV I N+6V I N7V RE F / 29CLK I N4A G ND8RD2WR3I NT R5CS1D G ND10DB 7 ( M S B )11DB 612DB 513DB 414DB 315DB 216DB 117DB 0 ( L S B )18CLK R19V C C20U3A DC 0 8 0 4R21 0 kC41 0 0 p FR31 0 kR41 0 kR81 0 kR V 11kX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1 圖 AD外圍設(shè)計(jì)原理圖 聲光報(bào)警接口電路 采用聲光報(bào)警裝置有一下幾大優(yōu)點(diǎn)， 具體外圍電路如 。發(fā)光管和 LED 數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡單， 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 顯示質(zhì)量高 基于 51 單片機(jī)壓力檢測 _課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) 原理與 接口 技術(shù) 課程設(shè) 計(jì) 17 由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。 功耗低 相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng) IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。這就是LCD 顯示的基本原理。 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :162 個(gè)字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 字符尺寸 :(WH)mm 基于 51 單片機(jī)壓力檢測 _課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) 原理與 接口 技術(shù) 課程設(shè) 計(jì) 19 引腳功能說明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 1所示 : 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 表 1：引腳接口說明表 第 1腳： VSS 為地電源。 第 5腳： R/W 為讀寫信號線，高電 平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 15 腳：背光源正極。 表四 1602LCD 內(nèi)部顯示地址 例如第二行第一個(gè)字符的地址是 40H，那么是否直 接寫入 40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷懭腼@示地址時(shí)要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B（ 40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。 ② 177。 CJX21210吸合時(shí)的線圈功率為 70VA，保持時(shí)的線圈功率為 8VA，考慮到系統(tǒng)的直流電源也需要通過 220VAC供給，因此，把 380VAC變?yōu)?220VAC的變壓器容量確定為 150VA。 主程序設(shè)計(jì) 主程序是系統(tǒng)上電或復(fù)位后首先要執(zhí)行的程序，主程序主要完成系統(tǒng)的初始化、掃描顯示、掃描鍵盤 ， AD轉(zhuǎn)換 等工作。 第三個(gè)鍵 S2，在按下參考壓力值遞增，上限當(dāng)超過 90時(shí)復(fù)位為 0，下限值當(dāng)超過 30時(shí)復(fù)位為 0， 液晶光標(biāo) 一直閃爍。 既包含三大模塊： 1,鍵盤掃描的子程序設(shè)計(jì)； 2， A/D0804的子程序設(shè)計(jì) 3， 1602液晶顯示的子程序設(shè)計(jì) 4， 初始化液晶和單片機(jī)的子程序設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)調(diào)試與總結(jié) 系統(tǒng)研制完成后，首先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn) 行了系統(tǒng)功能測試和技術(shù)指標(biāo)測試 。 s1 功能鍵測試。 。 技術(shù)指標(biāo)測試 此次課程設(shè)計(jì)首先采用 PROTEUS軟件仿真，而后進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)。（ 3）各個(gè)模塊進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)目的功能。 為何不采用 A/D0809? 最后敲定采用了單輸入的 A/D0804 作為 A/D轉(zhuǎn)換，之所以不采用 8 路輸入的 A/D0809 為我所要選的 A/D轉(zhuǎn)換器件，是因?yàn)檫@個(gè) 8 路輸入進(jìn)行片選輸入有點(diǎn)浪費(fèi)系統(tǒng)，而且，在幫同學(xué)解決難題的時(shí)候我都推薦使用了 A/D0809，對于它的操作我也是非常熟悉的。在幫同學(xué)解決問題的同時(shí)，也是我的知識結(jié)構(gòu)更加完善。 sbit wr=P3^6。 sbit s1=P2^0。 sbit dula=P2^6。 uchar table[]=PT Down:25Up:60。x0。 } void sweep() { 基于 51 單片機(jī)壓力檢測 _課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) 原理與 接口 技術(shù) 課程設(shè) 計(jì) 11 if(s4==0) { delay(5)。 } } void write_(uchar )。 void write_press(uchar addr,uchar dat)//此函數(shù)可把十進(jìn)制數(shù)寫入對應(yīng)位的液晶中 { uchar a,b。 write_dat(0x30+a)。 b=dat%10。 } uchar AD_divert() { uchar a。 wr=1。 rd=0。 cs=1。 write_press2(14,value)。 if(s1==0) { s1num++。 } if(s1num==2) {write_(0x80+15)。 } } } if(s2==0) { delay(5)。