【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(yè) 共 44 頁(yè) 圖 33 STC89C52RC 引腳圖 STC89C52RC 引腳功能說(shuō)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(gè)漏極開(kāi)路的 8 位雙向 I/O 口。對(duì)端口寫(xiě)入 1 時(shí)，通過(guò)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(shí)，此引腳（ PROG 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 PSEN （ 29 引腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN ）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。 XTAL2（ 18 引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。通過(guò)設(shè)置特殊功能寄存器 T2CON 中的 C/T2位，可將其作為定時(shí)器或計(jì)數(shù)器?？照{(diào)行業(yè)應(yīng)用 :過(guò)程監(jiān)控和控制器 、紅外非接觸式溫度計(jì)、汽車(chē)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(hào)來(lái)表示，它有 5 個(gè)引出腳，其中 “+”、 “”為兩個(gè)信號(hào)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(shí)間； (3)： 11 個(gè)模擬輸入通道； (4)： 3 路內(nèi)置自測(cè)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(lái)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(shí)處于高阻抗?fàn)顟B(tài)， CS 為低時(shí)處于激活狀態(tài) 19 EOC O 轉(zhuǎn)換結(jié)束端?；鶞?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(huà)法，圖（ b）為簡(jiǎn)化畫(huà)法。 第 4腳 ： RS為 寄存器 選擇 ， 高 電 平 時(shí)選擇 數(shù)據(jù)寄存器、低 電 平 時(shí)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(shí)候誤差值就會(huì)減小。此時(shí)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(gè) CLK 上升時(shí)，將 Din 腳的輸入控制字 C0 位移入輸入寄存器后， Din 腳即無(wú)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(yè) 共 44 頁(yè) A/D 轉(zhuǎn)換單元時(shí)序 TLC2543 控制字 每次進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)候都必須向 TLC2543 寫(xiě)入命令以便確定其工作狀態(tài)。 volt=(read2543(0x00)*)。 (5)： 內(nèi)建有 192 個(gè) 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(shí) 可以寫(xiě)入指令或者 顯 示地址 ， 當(dāng) RS為 低 電 平 R/W為 高 電 平時(shí) 可以 讀 忙信號(hào) ， 當(dāng) RS為 高 電 平 R/W為 低 電 平 時(shí) 可以寫(xiě)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(zhuān)門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的 點(diǎn)陣 型液晶模塊。用 LM78/LM79 系列三端穩(wěn)壓 IC 來(lái)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(yè) 共 44 頁(yè) 一個(gè)片選脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開(kāi)始處，或是在轉(zhuǎn)換時(shí)序的開(kāi)始處變化一次后保持為低，直到時(shí)序結(jié)束。 GND 是內(nèi)部電路的地回路端。 TLC2543 的引腳排列及說(shuō)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(shuō)明見(jiàn)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(gè)獨(dú)立的，高增益，內(nèi)部頻率補(bǔ)償運(yùn)算放大器，其中專(zhuān)為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營(yíng)。 C 貯藏溫度 40 100 176。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 10 頁(yè) 共 44 頁(yè) 看門(mén)狗應(yīng)用 STC89C52RC 單片機(jī)看門(mén)狗定時(shí)器特殊功能寄存器 表 33 看門(mén)狗定時(shí)器特殊功能寄存器 符號(hào) 功能 EN_WDT 看門(mén)狗允許位，當(dāng)設(shè)置為“ 1”，看門(mén)狗啟動(dòng) CLR_WDT 看門(mén)狗清“ 0”位，當(dāng)設(shè)為“ 1”時(shí)，看門(mén)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(gè)字 節(jié)只有一部分被定義。 EA /VPP（ 31 引腳）：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。 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(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)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(hào) 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(shí)器 0 的外部輸入） T1（定時(shí)器 1 的外部輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST（ 9 引腳）：復(fù) 位輸入。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“ MOVX R1”指令）時(shí)， P2 口引腳上的內(nèi)容（就是專(zhuān)用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。 ）。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， 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(hào)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(hào)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(hào)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(shí)檢測(cè)溫度的顯示。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)論文 第 3 頁(yè) 共 44 頁(yè) 通過(guò)測(cè)量輻射物體的全波長(zhǎng)的熱輻射來(lái)確定物體的輻射溫度的稱(chēng)為全輻射測(cè)溫法；通過(guò)測(cè)量物體在一定波長(zhǎng)下的單色輻射亮度來(lái)確定它的亮度溫度的稱(chēng)為亮度測(cè)溫法；通過(guò)被測(cè)物體在兩個(gè)波長(zhǎng)下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來(lái)定溫的稱(chēng)為比色測(cè)溫法。不同于接觸測(cè)溫儀， 紅外線測(cè)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(cè)溫儀精確，通常精度都是 1 度以?xún)?nèi)，這種性能在做預(yù)防性維護(hù)時(shí)特別重要。溫度的測(cè)量方法有兩類(lèi)，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(cè)溫法以及以膨脹式溫度計(jì)為代表的接觸式測(cè)溫方法，另一種是以熱輻射為代表的非接觸式測(cè)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(cè)溫系統(tǒng)由于對(duì)被測(cè)物體的紅外輻射進(jìn)行的是非接觸無(wú)損測(cè)量，測(cè)量過(guò)程中不會(huì)擾亂被測(cè)部分的溫度場(chǎng)，響應(yīng)快，溫度分辨率高，穩(wěn)定性好和使用壽命長(zhǎng)等一系列的優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)的接觸式測(cè)溫有更多的場(chǎng)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(zhǎng)的分布與其表面的溫度有著十分密切的關(guān)系，通過(guò)測(cè)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(cè)溫儀 的另一個(gè)先進(jìn)之處是可快速提供溫度測(cè)量，在用熱偶讀取一個(gè)滲漏連接點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，用紅外測(cè)溫儀幾乎可以 讀取所有連接點(diǎn)的溫度。紅外測(cè)溫儀具有激光瞄準(zhǔn)，便于識(shí)別目標(biāo)區(qū)域。本文選用全輻射 測(cè)溫法來(lái)計(jì)算被測(cè)量物體的溫度，全輻射測(cè)溫法是根據(jù)所有波長(zhǎng)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(cè)溫模塊 電壓信號(hào)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(yè) 共 44 頁(yè) 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(chǔ)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(shí)鐘 /機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。 P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。 P3 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO位可以使此功能無(wú)效。這一位置“ 1”， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOV 指令時(shí)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(xiě)入未定義的單元，由于這些單元在將來(lái)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(gè)帶通濾波器擁有其 50%削減在波長(zhǎng)在 5μ m— 14μ m。與單電源應(yīng)用場(chǎng)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(lái)在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無(wú)需額外的 177。 至 177。對(duì)于 的 I/OCLOCK，驅(qū)動(dòng)源阻抗必須小于或等于 50Ω，而且用 60pF 電容來(lái)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(gè)下降沿，被選通的模擬輸入電壓開(kāi)始向電容器充電，直到 I/O CLOCK 的最后一個(gè)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(yè) 共 44 頁(yè) 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(yè) 共 44 頁(yè) 管腳功能 表 38 1602引腳接口說(shuō)明 編 號(hào) 符號(hào) 引腳 說(shuō) 明 編 號(hào) 符號(hào) 引腳 說(shuō) 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(xiě) 選擇 13 D6 數(shù) 據(jù) 6 E 使能信號(hào) 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(lái)。 x=T/1000。如果 D0=0，采樣數(shù)據(jù)是無(wú)符號(hào)數(shù)；如果 D0=1，采樣數(shù)據(jù)是有符號(hào)數(shù)。 (8)： 經(jīng)過(guò)時(shí)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