【正文】 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。XCOM（3）：該引腳作為輸出時，則為公共輸出端；作為輸入時，則為輸入端。MC14433 A/D 轉(zhuǎn)換器由于雙積分方法二次積分時間比較長，所以A/D轉(zhuǎn)換速度慢，但精度可以做得比較高；對周期信號變化的干擾信號積分為零，抗干擾性能也比較好。VEE: 模擬部分的負電源端，接5V。 R1/C1： R1 與C1的公共端。 圖312 MC14433選通脈沖時序圖BCD碼輸出線Q0Q3： BCD碼輸出線。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。3. 2. 2. 3 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。0023H單元：串行口中斷入口地址。寄存器B：進行乘除運算時，寄存器B有特定的用途，在乘時存放一個乘數(shù)以及積的最高位，A中存放另一個乘數(shù)以及積的低位。F0：F0常不是由機器來指令執(zhí)行中形成的，而是用戶根據(jù)程序的需要進行設置的，這個位一經(jīng)確定就可通過軟件測試來決定用戶程序的流向。 根據(jù)應用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：上電復位和上電或開關復位。當單片機已在運行當中時，按下復位鍵K后松開，也能使RST為一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電或開關復位的操作。在程序擴展中，我們選用的地址鎖存器是74LS373當三態(tài)門的為低電平時，三態(tài)門處于導通狀態(tài)，允許Q端輸出，否則為高電平，輸出為三態(tài)門斷開，輸出端對外電路呈高阻態(tài)，所以在這里為低電平，這時當G端為高電平時，鎖存器輸出和輸入的狀態(tài)是相同的，當G由高電平下落為低電平時，輸入端1D～8D的數(shù)據(jù)鎖入1Q～8Q中。但往往在系統(tǒng)的要求下片內(nèi)RAM不能滿足要求，用戶只有選擇擴展片外的數(shù)據(jù)存儲器，以進行存儲系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)。如圖318:所示： 圖318數(shù)據(jù)存儲器的擴展3. 2. 4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)，當電源恢復正常供電后能恢復到掉電前的工作狀態(tài)。本設計是利用8031的串行口實現(xiàn)鍵盤/顯示器接口。峰鳴音報警接口電路的設計只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過MCS51的1根口線經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動蜂鳴音發(fā)聲。對一般線性儀表來說，標度變換公式為： 式中：A0為一次測量儀表的下限；Am為一次測量儀表的上限；AX為實際測量值；N0為儀表下限所對應的數(shù)字量；Nm為儀表上限所對應的數(shù)字量；NX為測量所得數(shù)字量。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學位論文在解密后應遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計(論文)，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權爭議。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去。老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。最后，我要特別感謝我的導師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明本人完全了解濱州學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。通常，符合上述功能的溫度控制程序由主程序和T0中斷服務程序兩部分組成。其方法就是把計算機采集的數(shù)據(jù)或記過計算機進行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波，標度變換之后，與該參數(shù)上下限給定值進行比較，如果高于上限值（或低于下限值）則進行報警，否則就作為采樣的正常值，進行顯示和控制。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的NPO電容，采用的晶振頻率為12MHZ。數(shù)據(jù)存儲器的擴展與程序存儲器的擴展類似，讀寫控制信號與8031的和相連。2764與8031的連接如圖317所示圖316 程序存儲器的擴展在選用芯片擴展的同時要考慮滿足系統(tǒng)的要求的前提下，使電路簡化，盡量選擇大容量的芯片，以減少芯片組合的數(shù)量，在芯片型號的選擇上選用滿足應用環(huán)境要求的芯片型號。一、程序存儲器的擴展 由于8031無內(nèi)部ROM ，故擴展的程序存儲器地址為0000H～FFFFH，考慮系統(tǒng)的需要，我們將8031的程序存儲器擴展為4K EPROM，采用2764作為ROM芯片。常用的上電或開關復位電路如圖 (315b)所示。一、 復位方式當MCS5l系列單片機的復位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復位操作。AC：當進行加法或減法運算時并產(chǎn)生由低四位向高四位的進位或借位時，AC置1，否則清0。寫時用，讀時用做外部數(shù)據(jù)存儲器的選通信號3. 2. 2. 5 特殊功能寄存器SFR8031有21個專用寄存器，他們是用來管理CPU和I/O口以及內(nèi)部邏輯部件的，在指令中專用寄存器是以存儲單元方式被讀寫的，專用寄存器雖有名稱，但尋址時都做專用寄存器用，它們的地址是與片內(nèi)RAM的地址相連的。0013H單元：外部中斷1入口地址。8031有一個全雙工串行口，這個串行口既可以在程序下把CPU的8位并行數(shù)據(jù)變成串行數(shù)據(jù)一位一位的從發(fā)送數(shù)據(jù)線發(fā)送出去，也可以把串行數(shù)據(jù)接受進來變成并行數(shù)據(jù)給CPU，而且這種串行發(fā)送和接收可以單獨進行也可以同時進行。XTAL2（18引腳）在內(nèi)部，接至上述振蕩器的反向輸入端，當采用外部振蕩器時， 對MCS51系列該引腳接收外部震蕩信號，即把該信號直接接到內(nèi)部時鐘的輸入端。內(nèi)存：內(nèi)部存儲器可分做程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，但在8031中無片內(nèi)程序存儲器 。對于8031單片機的應用系統(tǒng)來說，MC14433可以直接和其P1口或擴展I/O口8155/8255相連。DS1 對應千位，DS4 對應個位。C1 。轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)以BCD碼的形式分四次送出（最高位輸出內(nèi)容特殊，詳見表33）。其它情況下，輸出端OUT/IN輸出端OUT/IN和各通道的接通關系如下 表 32輸入狀態(tài)接通通道 輸入狀態(tài)接通通道INHCBAINHCBA000000101500011011060 010201117001131xxx均不顯示010043．2 信號分析與處理3．2．1 A/D轉(zhuǎn)換一．A/D轉(zhuǎn)換器的特點為了把溫度、濕度檢測電路測出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送CPU處理，本系統(tǒng)選用了雙積分A/D轉(zhuǎn)換器MC14433，它精度高，分辨率達1/1999。CD4051的內(nèi)部原理框圖如圖39所示。其中，充放電時間為 t充電=C（R4+R2）Ln2 t放電=CR2 Ln2因而，輸出的方波頻率為f=1/(t放電+t充電)=1/[ C（R4+R2）Ln2]可見，空氣濕度通過555測量電路就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之呈反比的頻率信號，表31給出了其中的一組典型測試值。2%RH；響應時間小于5S； pF/℃。 本設計系統(tǒng)為八路的溫度信號采集，而MC14433僅為一路輸入，故采用CD4051組成多路分時的模擬量信號采集電路，其硬件接口如圖36所示圖36八路分時的模擬量信號采集電路硬件接口3. 1. 2 濕度傳感器測量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理或化學性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。但由于AD590的增益有偏差，電阻也有偏差，因此應對電路進行調(diào)整，調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使V0=+25=（mV）?！　9和T11的發(fā)射結電壓互相反極性串聯(lián)后加在電阻R5和R6上，因此可以寫出：TT8，T10為對稱的Wilson電路，用來提高阻抗。因此，電流I1為：精度高。集成溫度傳感器的電路符號如圖32所示。綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合于本設計系統(tǒng)對于模擬量輸入的要求，比較其框圖，方案二更具備硬件簡單的突出優(yōu)點，所以選擇方案二作為信號的輸入通道?？傮w成本可以作得較低。相對濕度在1%100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于177。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進行濕度測量的?！妗Ｈ秉c是價格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。對于測量系統(tǒng)而言，如何準確獲得被測信號是其核心任務；而對測控系統(tǒng)來講，對被控對象狀態(tài)的測試和對控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。涉密論文按學校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。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。2. 1溫度傳感器的選擇方案一：采用熱電阻溫度傳感器。（℃+ |t|）。它只需直流電源就能工作，而且，無