【正文】 2mA ? 正常工作模式：典型功耗 4mA～ 7mA ? 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 7 頁 共 44 頁 圖 33 STC89C52RC 引腳圖 STC89C52RC 引腳功能說明 VCC（ 40 引腳）：電源電壓 VSS（ 20 引腳）：接地 P0 端口（ ～ ， 39～ 32 引腳）： P0 口是一個漏極開路的 8 位雙向 I/O 口。對端口寫入 1 時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。 ）。 ）。在 Flash 編程時，此引腳（ PROG 錯誤 !未找到引用源。 PSEN （ 29 引腳）：外部程序存儲器選通信號（ PSEN ）是外部程序存儲器選通信號。 XTAL2（ 18 引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。通過設(shè)置特殊功能寄存器 T2CON 中的 C/T2位，可將其作為定時器或計(jì)數(shù)器。空調(diào)行業(yè)應(yīng)用 :過程監(jiān)控和控制器 、紅外非接觸式溫度計(jì)、汽車應(yīng)用 :熱傳感系統(tǒng)。每一組運(yùn)算 放大器 可用 下 圖所示的符號來表示，它有 5 個引出腳，其中 “+”、 “”為兩個信號輸入端， “V+”、 “V”為正、負(fù)電源端， “Vo”為輸出端。C to +70176。 TLC2543 的特點(diǎn) (1)： 12 位分辯率 A/D 轉(zhuǎn)換器； (2)：在工作溫度范圍內(nèi) 10μ s 轉(zhuǎn)換時間； (3)： 11 個模擬輸入通道； (4)： 3 路內(nèi)置自測試方式； (5)： 采樣率為 66kbps； (6)：線性誤差177。由 4 位的串行地址輸入來選擇模擬量輸入通道 16 DATA OUT O A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出端， CS 為高時處于高阻抗?fàn)顟B(tài)， CS 為低時處于激活狀態(tài) 19 EOC O 轉(zhuǎn)換結(jié)束端。基準(zhǔn)電壓的正端（通常是 VCC）被加到 REF+，最大的輸入電壓范圍由加于本端與 REF端的電壓差 決定 13 REF I 負(fù)基準(zhǔn)電壓端。所以選擇 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換 芯片。圖（ a）為習(xí)慣畫法，圖（ b）為簡化畫法。 第 4腳 ： RS為 寄存器 選擇 ， 高 電 平 時選擇 數(shù)據(jù)寄存器、低 電 平 時選擇 指令寄存器。 (3)： 提供各種控制命令 ,如：清屏、字符閃爍 、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能 。 float num,volt。 r=(T%1000)%100%10。 (4)： CLK 下降，轉(zhuǎn) 換結(jié)果的 A10 位輸出到 Dout 供讀數(shù)。 (11)： CLK 下降，將 AD結(jié)果的 B10 位輸出到 Dout。i++) { D_IN=portamp。i8。i++) //獲得高四位數(shù)據(jù)值 { CLOCK=1。 if(D_OUT) al|=0x01。所以需要 LM324 將電壓進(jìn)行放大，這樣進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換的時候誤差值就會減小。此時需要計(jì)算放大的倍數(shù)，再重新計(jì)算大致的線性關(guān)系。 } CS=1。 if(D_OUT) ah|=0x01。 CLOCK=0。 //port=00000amp。 unsigned long ad。 (6)： 第 8 個 CLK 上升時，將 Din 腳的輸入控制字 C0 位移入輸入寄存器后， Din 腳即無效。 主程序 A/D 轉(zhuǎn)換單元 LCD 顯示單元 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 27 頁 共 44 頁 A/D 轉(zhuǎn)換單元時序 TLC2543 控制字 每次進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換的時候都必須向 TLC2543 寫入命令以便確定其工作狀態(tài)。 volt=(read2543(0x00)*)。 (5)： 內(nèi)建有 192 個 5X7 點(diǎn)陣 的字型的字符發(fā)生器 CGROM。當(dāng) RS和 R/W共同 為 低 電 平 時 可以寫入指令或者 顯 示地址 ， 當(dāng) RS為 低 電 平 R/W為 高 電 平時 可以 讀 忙信號 ， 當(dāng) RS為 高 電 平 R/W為 低 電 平 時 可以寫入數(shù)據(jù)。（ 16 列 2 行） 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的 點(diǎn)陣 型液晶模塊。用 LM78/LM79 系列三端穩(wěn)壓 IC 來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍電路極少。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 19 頁 共 44 頁 一個片選脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開始處，或是在轉(zhuǎn)換時序的開始處變化一次后保持為低，直到時序結(jié)束。 GND 是內(nèi)部電路的地回路端。 TLC2543 的引腳排列及說明 TLC2543 有兩種封裝形式： DB、 DW或 N封裝以及 FN 封裝，這兩種封裝的引腳排列如下圖，引腳說明見下表 38。C 工作溫度最高 :70176。 LM324 的引腳排列 圖 38 LM324 管腳圖 LM324 系列由四個獨(dú)立的，高增益，內(nèi)部頻率補(bǔ)償運(yùn)算放大器，其中專為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營。 C 貯藏溫度 40 100 176。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 10 頁 共 44 頁 看門狗應(yīng)用 STC89C52RC 單片機(jī)看門狗定時器特殊功能寄存器 表 33 看門狗定時器特殊功能寄存器 符號 功能 EN_WDT 看門狗允許位，當(dāng)設(shè)置為“ 1”，看門狗啟動 CLR_WDT 看門狗清“ 0”位，當(dāng)設(shè)為“ 1”時，看門狗將重新計(jì)數(shù)。 并非所有的地址都被定義，從 80H～ FFH 共 128 個字 節(jié)只有一部分被定義。 EA /VPP（ 31 引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。 P3 口除作為一般 I/O 口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表 32 所示： 表 32 P3 口引腳復(fù)用 功能 引腳號 復(fù)用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） 0INT （外部中斷 0） 1INT （外部中斷 1） T0（定時器 0 的外部輸入） T1（定時器 1 的外部輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） RST（ 9 引腳）：復(fù) 位輸入。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“ MOVX R1”指令）時， P2 口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。 ）。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也可以提供低 8 位地址和 8 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。由于輸出的電壓信號很微弱，所以需要運(yùn)算放大器LM324 組成的運(yùn)算放大電路進(jìn)行前置放大，然后將放大的電壓信號發(fā)送至由 TLC2543組成的 A/D 轉(zhuǎn)換電路，再將轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號送至單 片機(jī)進(jìn)行處理，最后將處理的結(jié)果送至 LCD1602 液晶顯示屏進(jìn)行實(shí)時檢測溫度的顯示。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 3 頁 共 44 頁 通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法；通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法；通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。不同于接觸測溫儀， 紅外線測溫儀 能夠安全地讀取難以接近的或不可到達(dá)的目標(biāo)溫度 ，在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。紅外線測溫儀精確，通常精度都是 1 度以內(nèi)，這種性能在做預(yù)防性維護(hù)時特別重要。溫度的測量方法有兩類，一種是利用電氣參數(shù)隨溫度變化特性的熱電阻、熱電偶測溫法以及以膨脹式溫度計(jì)為代表的接觸式測溫方法，另一種是以熱輻射為代表的非接觸式測溫方法。該設(shè)計(jì)以 STC89C52 單片機(jī)為核心部件。 本文所研究的非接觸傳感器單片機(jī)測溫系統(tǒng)由于對被測物體的紅外輻射進(jìn)行的是非接觸無損測量，測量過程中不會擾亂被測部分的溫度場，響應(yīng)快，溫度分辨率高，穩(wěn)定性好和使用壽命長等一系列的優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)的接觸式測溫有更多的場合適應(yīng)性。自然界的任何物體都在不停的向外輻射能量，物體輻射能 量的大小及波長的分布與其表面的溫度有著十分密切的關(guān)系，通過測量物體自身紅外輻射的能量便能確定它的表面溫度。 紅外線測溫儀 的另一個先進(jìn)之處是可快速提供溫度測量，在用熱偶讀取一個滲漏連接點(diǎn)的時間內(nèi)，用紅外測溫儀幾乎可以 讀取所有連接點(diǎn)的溫度。紅外測溫儀具有激光瞄準(zhǔn)，便于識別目標(biāo)區(qū)域。本文選用全輻射 測溫法來計(jì)算被測量物體的溫度，全輻射測溫法是根據(jù)所有波長范圍內(nèi)的總輻射而定溫，得到的是物體的輻射溫度。 紅外線測溫模塊 電壓信號放大模塊 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 單片機(jī) STC89C52 電 源 模 塊 液晶顯示模塊 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 5 頁 共 44 頁 單片機(jī) STC89C52 模塊 STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 STC89C52RC 單片機(jī)介紹 STC89C52RC 單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)， 12 時鐘 /機(jī)器周期和 6 時鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇。驗(yàn)證時，要求外接上拉電阻。 P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式） 4 個 TTL 輸入。 P3 的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式） 4 個 TTL 輸入。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO位可以使此功能無效。這一位置“ 1”， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOV 指令時有效。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA應(yīng)該接 VCC。 不應(yīng)將“ 1”寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復(fù)位后這些單元數(shù)值總是“ 0”。 紅外窗口是一個帶通濾波器擁有其 50%削減在波長在 5μ m— 14μ m。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。例如，可直接操作的 LM324 系列，這是用來在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無需額外的 177。 至 177。對于 的 I/OCLOCK，驅(qū)動源阻抗必須小于或等于 50Ω，而且用 60pF 電容來限制模擬輸入電壓的斜率 15 CS I 片選端。（ 2）在 I/O CLOCK 的第 4 個下降沿，被選通的模擬輸入電壓開始向電容器充電，直到 I/O CLOCK 的最后一個下降沿為止。 TLC2543 是 12 位的模數(shù)轉(zhuǎn)換。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 21 頁 共 44 頁 其實(shí)物圖為 圖 315 7805 實(shí)物圖及引腳涵義 整流橋 為了克服單相半波整流電路的缺點(diǎn)，在實(shí)用電路中多采用單相全波整流電路，最常采用的是單相橋式整流電路。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 23 頁 共 44 頁 管腳功能 表 38 1602引腳接口說明 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 第 1腳 ： VSS為 地 電 源。 第 15腳 ： 背光源正極 第 16 腳 ： 背光源 負(fù) 極。將處理后得到的溫度送至 LCD 上顯示出來。 x=T/1000。如果 D0=0，采樣數(shù)據(jù)是無符號數(shù)；如果 D0=1，采樣數(shù)據(jù)是有符號數(shù)。 (8)： 經(jīng)過時間 tconv=10us,轉(zhuǎn)換完畢， EOC 上升。 //拉低，使能 port=4。 //下降沿 port=1。 CS=0。i8。 ad