【正文】
56電阻階梯、樹(shù)狀開(kāi)關(guān)、逐次逼近式寄存器SAR、控制電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。START :A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端口,高電平有效;ALE :地址鎖存允許信號(hào)輸入端口,ALE 的下降沿將地址打入鎖存器;EOC :A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端口,開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平,一旦轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出高電平;OE :完成轉(zhuǎn)換后數(shù)字量輸出允許控制信號(hào)輸入端口,高電平有效,用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器的輸出。 單片機(jī) 單片機(jī)概述微處理器(Microprocessor)、微型計(jì)算機(jī)和單片機(jī)(Signal—Microprocessors )。四個(gè)8 位并行I / 0 接口PO—P3 ,每個(gè)口即可以用作輸入,也可以用作輸出。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器,為非常多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 P0能夠用于外部程式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,他能被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P2口當(dāng)用于外部程式存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí),P2口輸出地址的高八位。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ●:程序儲(chǔ)存允許()輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次有效,即輸出兩個(gè)脈沖。●XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。對(duì)外接電容CC2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求,但是電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度的穩(wěn)定性,如果使用石英晶體,推薦電容使用30PF10PF,而使用陶瓷諧振器建議選擇40PF10PF。(3)中斷法EOC必須經(jīng)過(guò)非門(mén)接到AT89S51的中斷請(qǐng)求輸入線INTO或INTl上,AT89S51的中斷觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā)。單片機(jī)啟動(dòng)ADC0809后,延遲10uS,檢測(cè)EOC,若EOC=0則A/D轉(zhuǎn)換沒(méi)有結(jié)束,繼續(xù)檢測(cè)EOC直到.EOC=1。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器,振蕩電路見(jiàn)下圖。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),該信號(hào)加上+12v的編程允許電源Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。該位置位后,只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。AT89S51方框圖 P3口除了作為一般的I/0口線外,更重要的用途是它的第二功能,如下表所示:端口引腳第二功能XD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)(外中斷0)(外中斷1)T0(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0)T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1)(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)此外,P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。并因此作為輸入時(shí),P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。 P0口:P0口為一個(gè)8位漏極開(kāi)路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門(mén)電流。128*8位內(nèi)部RAM AT89S51單片機(jī) AT89S51概述AT89S51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)(FPEROM?Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓,高性能CMOS8位微處理器,俗稱(chēng)單片機(jī)。片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM / EPROM ( 4 KB / 8KB ) ,用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。ADC0809 與AT89S51 單片機(jī)連接圖 地址線與數(shù)據(jù)線的連接:ADC0809 的輸出部分有三態(tài)緩沖器,可以直接和數(shù)據(jù)總線相連;ADC08O9的地址選擇信號(hào)線ADDA 、ADDB 、ADDC 可以與地址線中的任意二根相連(圖中與ADO 、AD1 、AD2 相連),這樣8個(gè)輸入端所對(duì)應(yīng)的地址就是從:也就是FFFOH—FFF7H 時(shí)鐘線的連接:ADC0809工作時(shí)必須外接時(shí)鐘,如果單片機(jī)的主振頻率為6M ,就可以直接借用ALE信號(hào)來(lái)作為ADC0809 的時(shí)鐘信號(hào),當(dāng)不使用MOVX 類(lèi)指令時(shí),ALE 是時(shí)鐘頻率的6分頻,在6M 晶振的頻率下,ALE 的頻率是1M ,如果用了更高頻率(如12M )的晶振,用ALE 作為ADC0809 的時(shí)鐘就不恰當(dāng)了。下圖是ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。數(shù)字誤差主要包括丟失碼誤差和量化誤差,前者屬于非固定誤差,由器件質(zhì)量決定,后者和ADC輸出數(shù)字量位數(shù)有關(guān),位數(shù)越多,誤差越小。根據(jù)A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理,可以分為下面的四種類(lèi)型:(1)計(jì)數(shù)器式A/D轉(zhuǎn)換器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)換速度也很慢(2)并行A/D變換器:速度高,價(jià)格也很昂貴,用于高速(如視頻處理)場(chǎng)合。先使二進(jìn)位制數(shù)的最高位Dn1=1,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后得到一個(gè)整個(gè)量程一半的模擬電壓VS,與輸入電壓Vin相比較,若VinVS,則保留這一位;若VinVin,則Dn1=0。模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程包括量化和編碼。~,鉑絲的引線采用銀線,引線用雙孔瓷絕緣套管絕緣。⑷具有比較高的電阻率,以減小熱電阻的體積和重量。 利用感溫材料,把測(cè)量溫度轉(zhuǎn)化為測(cè)量電阻的測(cè)溫系統(tǒng),主要有金屬熱電阻式和半導(dǎo)體熱電阻式兩大類(lèi),前者簡(jiǎn)稱(chēng)熱電阻,后者簡(jiǎn)稱(chēng)熱敏電阻。(4) 按輸入量分:① 位移傳感器:以輸入量(用途)命名。② 化學(xué)型傳感器:以電化學(xué)效應(yīng)命名。根據(jù)線性系統(tǒng)具有的這種性質(zhì),傳感器的輸出能夠不失真檢測(cè)轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)的條件如下:① 在線性傳感器中輸出y(t)與輸入x(t)的頻率(周期)是一樣的。A傳感器的靈敏度 (a)線性 :(b)非線性。產(chǎn)生漂移的原因有兩個(gè)方面:一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù);二是周?chē)h(huán)境(如溫度、濕度等)。在實(shí)際使用中,為了標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理的方便,希望得到線性關(guān)系,因此引入各種非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié),如采用非線性補(bǔ)償電路或計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行線性 線性度化處理,從而使傳感器的輸出與輸入關(guān)系為線性或接近線性,但如果傳感器非線性方次不高,輸入量變化范圍較小時(shí),可用一條直線(切線或割線)近似地代表實(shí)際曲線的一段,使傳感器輸入輸出特性線性化,所采用的直線稱(chēng)為擬合直線。一般情況下,傳感器的輸入與輸出特性關(guān)系式可用微分方程式來(lái)描述,理論上當(dāng)一階以上微分項(xiàng)為零時(shí),即得到靜態(tài)特性。根據(jù)被轉(zhuǎn)換的非電量種類(lèi)不同,傳感器的組成可能有所不同。;通過(guò)T0查詢(xún)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC的電平狀態(tài);A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后,(ENABLE),通過(guò)P0口將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)讀入單片機(jī)內(nèi);由ALE端口輸出頻率可調(diào)的方波信號(hào)至ADC0809的時(shí)鐘脈沖CLOCK端。后將數(shù)據(jù)寫(xiě)入SJA1O00 的緩沖區(qū),由SJA1000 將數(shù)據(jù)送給CAN 總線收發(fā)器并上傳,同時(shí)實(shí)現(xiàn)通信。 采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,使各設(shè)備具有較好的互操作性和互換性;g. 而且CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響,從而保證不會(huì)出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中,因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題,使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)商采用這種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言來(lái)描述設(shè)備特性,由HART基金會(huì)負(fù)責(zé)登記管理這些設(shè)備描述并把它們編為設(shè)備描述字典,主設(shè)備運(yùn)用DDL技術(shù)來(lái)理解這些設(shè)備的特性參數(shù)而不必為這些設(shè)備開(kāi)發(fā)專(zhuān)用接口。4 HART:HART是High Way Addressable Remote Transducer的縮寫(xiě)。LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線特點(diǎn) ?。?)采用了ISO/OSI模型的全部七層協(xié)議和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通 信設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為參數(shù)設(shè)置。下面介紹幾種常用的現(xiàn)場(chǎng)總線。它用現(xiàn)場(chǎng)總線這一開(kāi)放的、具有互操作性的網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)各控制器及儀表設(shè)備互聯(lián),構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),同時(shí)控制功能徹底下放到現(xiàn)場(chǎng),降低了安裝成本和維護(hù)費(fèi)用。一個(gè)變送器或者執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要一對(duì)傳輸線來(lái)單向傳送一個(gè)模擬信號(hào)。另外,AT89S51在結(jié)構(gòu)上還設(shè)計(jì)了雙數(shù)據(jù)指針(dual data pointer)、設(shè)置了電源關(guān)閉標(biāo)志(power off flag)。③ 反復(fù)燒寫(xiě)次數(shù)更多:AT89S51標(biāo)稱(chēng)為1000次,實(shí)際最少是1000次—10000次,這樣更有利于初學(xué)者反復(fù)燒寫(xiě),減低學(xué)習(xí)成本。盡管8位單片機(jī)種類(lèi)很多,但無(wú)論是從世界范圍還是全國(guó)范圍來(lái)看,51系列都是使用最廣泛、影響最深遠(yuǎn)的,許多公司都推出了兼容系列單片機(jī)。 鉑熱電阻的端子接線有三種不同的連接方式,即2線式、3線式和4線式。Description This paper based on CAN bus, CAN bus every node on all CAN be as the main node actively and other nodes exchange data, thoroughly solved the masterslave structure on the network CAN only have one main node, the others all the potential danger from node to node in the network, CAN (information CAN be divided into priority frame), the realtime control system is undoubtedly the extremely beneficial. Because this system USES a CAN bus constitute a LAN so the process design of great flexibility. According to the system characteristics will program was divided into two parts: monitoring procedures, the LCD display procedures and temperature measurement procedures. Micro puter as monitoring module39。 本文首先引入了現(xiàn)場(chǎng)總線這一高度綜合與集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的新的技術(shù)模式,分析了現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)構(gòu)模型、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和類(lèi)型等,進(jìn)而討論了CAN作為眾多現(xiàn)場(chǎng)總線之一的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。 溫度測(cè)量系統(tǒng)中,傳感器采用鉑熱電阻的溫度測(cè)控電路。因此,對(duì)于此次設(shè)計(jì)的,可以和現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品連接的系統(tǒng)是很有必要的。采用單片機(jī)進(jìn)行溫度控制不僅具有控制方便、簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn),而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)。通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行溫度測(cè)量,將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)控,要求系統(tǒng)溫度偏差小于5℃,這樣才能更加準(zhǔn)確的提供一個(gè)良好的溫度環(huán)境。28 AT89S51單片機(jī)28 23 A/D轉(zhuǎn)換器21 16 16 7 現(xiàn)場(chǎng)總線7 鉑熱電阻15硬件設(shè)計(jì)39 82C250的主要特性29 82C250的功能框圖29 功能描述45 從工業(yè)爐溫、環(huán)境氣溫到人體溫度;從空間、海洋到家用電器,各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都離不開(kāi)測(cè)溫和控溫?!?。根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)將程序分為兩部分:監(jiān)控程序、現(xiàn)場(chǎng)LCD顯示程序和測(cè)溫程序。再經(jīng)過(guò)處理以后,由LED數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。用傳感器測(cè)量溫度,將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電壓,再轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換器能夠識(shí)別的0—5V,經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理,并在四位LED數(shù)碼管上顯示所測(cè)量的溫度值顯示格式為:。 Temperature measurement program mainly pletes a puter monitor all kinds of receiving orders, sampling information etc. Function According to the agreement and CAN equipment CAN request, use of the platinic resistance temperature sensors for temperature gathering, through the AT89S51 chips for temperature input, display, control and so on. Then through the FB3050 and CPU P89V51RD2 plete munication control, AT89S51 will test data through the CAN bus transfer to the PC, as the reference data storage industry up. Design based on field bus temperature measurement and control system. The system has simple structure, low cost and relia