【正文】 感謝他對我的幫助。比如采用陵陽單片機，就可以簡化編程，但其穩(wěn)定性不是很好。為使電機順時針轉(zhuǎn)，應(yīng)接通三極管 A和 D， 對電機而言，其電壓右負左正，通過改變不同 的三極管導(dǎo)通狀況，可改變電機兩端電壓，達到反轉(zhuǎn)目的。 L7805能提供 300至 500mA的電流，足以滿足芯片供電的要求。在圖中， 接晶體管基極輸入端。本設(shè)計是利用 8031 的串行口實現(xiàn)鍵盤 /顯示器接口。在程序擴展中，我們選用的地址鎖存器是 74LS373 2764 與 8031 的連接如圖 317 所示 第三章 硬件設(shè)計 17 圖 316 程序存儲器的擴展 數(shù)據(jù)存儲器的掉電保護 單片機系統(tǒng)內(nèi)的 RAM 數(shù)據(jù)是非常容易丟失的，特別是一些珍貴的科研數(shù)據(jù)，一旦丟失后果不堪設(shè)想，因此掉電保護是必須要做的，一旦電源發(fā)生掉電現(xiàn)象，在掉電的瞬間系統(tǒng)能自動保護 RAM 中的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，當電源恢復(fù)正常供電后能恢復(fù)到掉電前的工作狀態(tài)。 上電后，由于電容 C3 的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時間的高電平。 片內(nèi)的 128B 的 RAM 地址為 00H～ 7FH，供用戶做 RAM 用，但是在這中間的前 32 單元， 00H～ 1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用，常常做工作寄存器區(qū)，分做四 組，每組由 8 個單元組成通用寄存器 R0～ R7，任何時候都由其中一組作為當前工作寄存器，通過 RS0， RS1 的內(nèi)容來決定選擇哪一個工作寄存器。 /VPP（ 31 引腳）當 保持高電平時，單片機訪問內(nèi)部 存儲器，當 PC 值超過 0FFFH 時，將自動轉(zhuǎn)向片外存儲器。 8031的引腳 圖 315 8031 引 腳圖 8031 的制作工藝為 HMOS，采用 40 管腳雙列直插 DIP封裝，引腳說明如下： VCC（ 40 引腳）正常運行時提供電源。 圖 314 8031 基本組成 CPU 中央 處理器： 中央處理器是 8031 的核心，它的功能是產(chǎn)生控制信號，把數(shù)據(jù)從存儲器或輸入口送到 CPU 或 CPU 數(shù)據(jù)寫入存儲器或送到輸出端口。當 DS DS3 和DS4 選通期間，輸出三位完整的 BCD 碼數(shù)，但在 DS1 選通期間，輸出端 Q0Q3 除了表示個位的 0或 1外，還表示了轉(zhuǎn)化值的正負極性和欠量程還是過量程。 R1/C1： R1 與 C1 的公共端。 VEE: 模擬部分的負電源端，接 5V。 在本設(shè)計中，由于采用了溫濕度雙量控制，所以在信號采集中將有模擬量被提取，這時選用多路開關(guān)就是很必要的。 1 0 07 55 02 50 2 002 0 4 04 06 08 01 0 0溫 度 /℃長 期 穩(wěn) 定正常工作區(qū)區(qū)非正常區(qū) 02 0 4 06 08 01 7 01 6 01 8 01 9 02 0 0相 對 濕 度/ % R H 圖 37a、濕敏電容工作的溫 、 濕度范圍 圖 37b、濕度 電容響應(yīng)曲線。 第三章 硬件設(shè)計 8 圖 32 AD590 外形（圖 1）及電路符號（圖 2） AD590 的工作原理 在被測溫度一定時， AD590 相當于一個恒流源，把它和 5～ 30V的直流電源相連，并在輸出端 串接一個 1kΩ的恒值電阻，那么，此電阻上流過的電流將和被測溫度成正比，此時電阻兩端將會有 1mV／ K的電壓信號。 第二章 方案的比較和論證 6 2 . 7 單片機選型及程序流程 啟動（開始向前） 初始化程序 I/O 口 掃描 I/O 口是否有變化 進入判斷程序，輸出相應(yīng)的信號控制電機 終止 N Y 第三章 硬件設(shè)計 7 第 三 章 硬件設(shè)計 信號采集 本設(shè)計是基于單片機對數(shù)字信號的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號，和 A/D 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的性能，我設(shè)計了以 8031 基本系統(tǒng)為核心的一套檢測系統(tǒng)，其中包括 A/D 轉(zhuǎn)換、單片機、復(fù)位電路、溫度檢測、濕度檢測、鍵盤及顯示、報警電路、系 統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計。 基于上述分析，擬選擇方案三。基于上述分析，擬選擇方案二。 （ 2） 處理速度慢。 信號采集通道的選擇 在本設(shè)計系統(tǒng)中，溫度輸入信號為 8路的模擬信號，這就需要多通道結(jié)構(gòu)。 方案二：采用 HS1100/HS1101 濕度傳感器 。AD590 的測量信號可遠傳百余米。在工業(yè)中用于 50～ 180℃測溫。 8031是一款八位單片機，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。為保證日常工作的順利進行，首要問題是加強倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作。由于 8031 中無片內(nèi) ROM，且數(shù)據(jù)存儲器也不能滿足要求， 經(jīng)擴展 2762 和 6264 來達到存儲器的要求，其結(jié)果通過顯示器來進行顯示輸出。 這種方案能實現(xiàn)對電動車的運動狀態(tài)進行實時控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對系統(tǒng)的各項要求。 鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐 氧化能力強，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測中高精密測溫和溫度標準。使用可靠。 HOS201 濕敏傳感器為高濕度開關(guān)傳感器，它的工作電壓為交流 1V以下，頻率為 50HZ～ 1KHZ，測量濕度范圍為 0～100%RH，工作溫度范圍為 0～ 50℃，阻抗在 75%RH（ 25℃）時為 1MΩ ?？梢娋仁禽^ 高的。 （ 3） 軟件簡 單，各通道可以獨立編程。另一顯著特點是轉(zhuǎn)換精度高，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制靈活。這個電路的優(yōu)點是電路較為簡單，缺點是繼電器的響應(yīng)時間長，已損壞，壽命較短，可靠性不高。電源直接給電動機供電，因為電 動機動瞬間電流大，會造成電源電壓波動，因而控制與檢測部分電路集成穩(wěn)壓塊供電。根據(jù)特性分擋， AD590 的后綴以 I， J， K， L， M 表示。 一、特點 第三章 硬件設(shè)計 9 不需校準的完全互換性，高可靠性和長期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時間，專利設(shè)計的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（ HS1100）和側(cè)面接觸（ HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。多路開關(guān)通常有 n個模擬量輸入通道 和一個公共的模擬輸入端，并通過地址線上不同的 地址信號把 n個通道中任一通道輸入的模擬信號輸出，實現(xiàn)有 n線到一線的接通功能。由于 MC14433只有一路輸入，而本系統(tǒng)檢測的多路溫度與濕度信號輸入，故選用多路選擇電子開關(guān)，可輸入多路模量。 C1： 積分電容輸入端。 位選通控制線 DS4DS1： 選擇個 、 十 、 百 、 千位，正脈沖有效。它由傳感器采集非電信號，從傳感器出來經(jīng)過功率放大過程，使信號放大，再經(jīng)過模 /數(shù)轉(zhuǎn)換成為計算機能識別的數(shù)字信號，再送入計算機 系統(tǒng)的相應(yīng)端口。 并行 I/O 口： MCS51 有四個 8 位的并行 I/O 口， P0， P1， P2， P3，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸出。在掉電時，此引腳接備用電源 VDD，以保持 RAM 數(shù)據(jù)不丟失，當 BVCC 低于規(guī)定的值時，而 VPD 在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)時， VPD 就向內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器提供備用電源。 8031程序存儲器 MCS51 系列單片機的內(nèi)部 ROM 是不同的， 8051 有 4K 的 ROM，而 8751則是 4K 光可擦寫 EPROM，而我們所采用的 8031 則沒有片內(nèi)的 ROM，但是無論那種型號的芯片都可以在片外擴展多達 64K 的片外程序存儲器，外部程序存儲器擴展的 大小以滿足系統(tǒng)要求即可，或有特殊要求或為了以后升級方便 采用大容量的片外程序存儲器。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。在前面我們已經(jīng)講過 8031 外擴展存儲器時， P2 作高位的地址輸出， P0 作低位地址輸出 和數(shù)據(jù)線。晶振頻率為在 ～ 12MHZ 之間，頻率越高單片 機的速度就越快，但對存儲器速度要求就高。 報警電路 本設(shè)計采用峰鳴音報警電路。該結(jié)構(gòu)非常靈活。 根據(jù)實際的情況和要求，由于伺服電機在市面上很難買到，且價格過于昂貴，直流電機雖說價格低易于購買，但我們須增加減速機構(gòu)，而直流減速電機省去了設(shè)計復(fù)雜減速機構(gòu)的麻煩，且輸出力矩大，雖說須設(shè)計速度反饋電路，但速度反饋比較易于設(shè)計，所以我們選擇直流減速電機。 0000 )( NN NNAAAAmXmX ?????第 三 章 硬件 設(shè)計 23 清 標 志開 始設(shè) 堆 棧清 顯 示清 暫 存T 0 初 始 化C P U 開 中 斷溫 度 采 樣顯 示串 行 口 初 始 化掃 描 鍵 盤第四章 軟件的設(shè)計 24 中斷流程圖