【正文】 門電流。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1／6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 ●／VPP：外部訪問允許。 并非所有的地址都被定義，從80HFH共128個(gè)字節(jié)只有一部分被定義，還有相當(dāng)一部分沒有定義。采用外部時(shí)鐘的電路如下面右圖所示，這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTL2則懸空。 CAN總線設(shè)計(jì) CAN總線硬件設(shè)計(jì)CAN總線控制節(jié)點(diǎn)是由微處理器、CAN控制器和CAN接口構(gòu)成。單片機(jī)讀取A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果的方法有三種 (1)延遲法單片機(jī)啟動ADC0809后，延時(shí)130uS以上，可以讀到正確的A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果。不應(yīng)將數(shù)據(jù)“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”。需注意的是：如果加密位LBI被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。 對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖()。當(dāng)P3口寫入“1”后，他們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 ： VCC：供電電壓。全靜態(tài)工作：0Hz24KHz 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。每一個(gè)單片機(jī)包括：一個(gè)8 位微處理器（CPU ）。控制信號的連接：ADC0809 所要求的或者所提供的都是高電平有效信號，而MCS—51 能夠提供或者需要的卻是低電平有效信號，所以必須用一些門電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（2）轉(zhuǎn)換器部分主要包括比較器，8位D/A轉(zhuǎn)換器，逐位逼近寄存器以及控制邏輯電路等。⒉轉(zhuǎn)換精度：ADC的轉(zhuǎn)換精度有模擬誤差和數(shù)字誤差組成。常用的有電壓時(shí)間間隔(V/T)型和電壓頻率(V/F)型兩種，其中電壓時(shí)間間隔型中的雙斜率法（又稱雙積分法）用得較為普遍。它用數(shù)模網(wǎng)絡(luò)輸出的一套基準(zhǔn)電壓，從高位起逐位與被測電壓反復(fù)比較，直到二者達(dá)到或接近平衡（見圖）。3．3 A/D轉(zhuǎn)換器 A/D轉(zhuǎn)換器的類型A/D轉(zhuǎn)換器是一種能把輸入模擬電壓或電流變成與它成正比的數(shù)字量，即能把被控對象的各種模擬信息變成計(jì)算機(jī)可以識別的數(shù)字信息。鉑電阻主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)，廣泛應(yīng)用于溫度的基準(zhǔn)，長時(shí)間穩(wěn)定的重現(xiàn)性使它成為目前測溫重現(xiàn)性最好的溫度計(jì)。⑵在測量范圍內(nèi)，化學(xué)、物理性能穩(wěn)定，以保證熱電阻的測溫準(zhǔn)確性。② 能量控制型傳感器：外源供給能量。③ 壓電式傳感器：以轉(zhuǎn)換原理命名。 傳感器的分類 傳感器進(jìn)行非電量轉(zhuǎn)換的原理一般是基于物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科理論中的各種定律、定理及各種效應(yīng)完成其轉(zhuǎn)換的。 傳感器不失真檢測轉(zhuǎn)換條件 傳感器不失真檢測轉(zhuǎn)換條件是指傳感器的輸出變化能夠不失真的復(fù)現(xiàn)輸入變化的條件。線性傳感器的靈敏度就是它的靜態(tài)特性的斜率，其靈敏度S在整個(gè)測量范圍內(nèi)為常量，如右圖所示；而非線性傳感器的靈敏度為一變量，用S=dy／dz表示，實(shí)際上就是輸入輸出特性曲線上某點(diǎn)的斜率，且靈敏度隨輸入量的變化而變化。S③ 重復(fù)性重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時(shí)，所的曲線不一致的程度。從傳感器的性能看，希望具有線性關(guān)系，即理想輸入輸出關(guān)系。傳感器作為被測量的一種轉(zhuǎn)換器件，總是希望能無失真地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換的精度水平取決于傳感器的基本特性。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（CPU）、隨機(jī)存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。別外可以用軟件編程來校正測量值。單片機(jī)AT89S51 通過CAN 總線把所測量的數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，這樣就實(shí)現(xiàn)了下位機(jī)與上位機(jī)的通信。 發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動重發(fā)；e. CAN總線通過CAN收發(fā)器接口芯片82C250的兩個(gè)輸出端CANH和CANL與物理總線相連,而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。在一個(gè)現(xiàn)場設(shè)備中通?？砂l(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類命令。由ProfibusDp、ProfibusFMS、ProfibusPA組成了Profibus系列。在開發(fā)智能通信接口、智能傳感器方面，LonWorks神經(jīng)元芯片也具有獨(dú)特的優(yōu)勢。 自現(xiàn)場總線出現(xiàn)以來，有幾種現(xiàn)場總線技術(shù)已逐漸形成其影響并在一些特定的領(lǐng)域顯示了自己的優(yōu)勢?；诂F(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)被稱為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是避免集中控制模式中危險(xiǎn)集中的弊端。Idle模式可以在RAM、定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)持續(xù)工作的時(shí)候停止CPU。AT89S51系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)① ISP在線編程功能：當(dāng)你需要修改單片機(jī)內(nèi)部程序存儲器內(nèi)的程序時(shí)，并不需要把AT89S51芯片從工作現(xiàn)場中剝離。 在信號調(diào)整電路里，為了提高Pt100的測量精度,減少線路的長度對檢測結(jié)果的影響，Pt100采用四線法進(jìn)行采樣信號，再經(jīng)過差動放大電路，這樣可以較好的減少零點(diǎn)漂移，以及減少由于線路過長產(chǎn)生的壓降對系統(tǒng)的影響。 The determinant keyboard。當(dāng)溫度過高或者過低時(shí)，系統(tǒng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行即時(shí)處理，恢復(fù)所要的理想溫度范圍。將傳感器的輸出變換成標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號，通過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量。設(shè)計(jì)了一個(gè)基于現(xiàn)場總線的溫度測控系統(tǒng)。目前國內(nèi)的現(xiàn)場智能儀表中，可連接于FF總線系統(tǒng)的產(chǎn)品還沒有得到推廣。溫度控制系統(tǒng)具有非線性、時(shí)滯以及不確定性。在其它很多地方也會用到溫室系統(tǒng)，如糧庫需要一個(gè)好的溫、濕度環(huán)境，讓糧食不至于在長時(shí)間里變質(zhì)。14 8 總體設(shè)計(jì) 目 錄 1， 緒論 23 ADC性能指標(biāo)35 CAN總線硬件設(shè)計(jì)35 CAN總線軟件設(shè)計(jì)37 CAN總線收發(fā)器40 顯示電路58致謝59 緒論改革開放以來，人們生活水平越來越高，城市農(nóng)村建設(shè)迅猛發(fā)展，農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展迅速，在城市里人們需要更多的園林建設(shè)來美化城市，改善生態(tài)環(huán)境，因此需要一個(gè)良好的溫室系統(tǒng)來培育優(yōu)良的苗木和花草，在農(nóng)村，用溫室種植蔬菜、花草等。本文采用的是物理化學(xué)性能在高溫和氧化性介質(zhì)中很穩(wěn)定，而且測量精度高、范圍寬的鉑熱電阻進(jìn)行溫度系統(tǒng)的測量。目前現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一個(gè)以智能傳感器、自動控制、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主要內(nèi)容的多學(xué)科交叉的新興技術(shù)，在過程自動化、制造自動化，電力等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。然后通過FB3050和CPU P89V51RD2完成通訊控制，AT89S51將所測數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送給上位機(jī)，作為工業(yè)的參考數(shù)據(jù)存儲起來。本文將研究一種由CAN總線完成測控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信、結(jié)構(gòu)靈活、通用性號的溫度測控系統(tǒng)，使用Pt100，并能方便的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)。通過該系統(tǒng)進(jìn)行溫度測量，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。 LCD。使其電壓滿足ADC0809片內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換器的電壓輸入范圍0 V一5 V,以進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。AT89SC51就是在這樣的背景下取代AT89C51的。⑧ 支持低功耗模式：AT89S51支持兩種可以用軟件設(shè)置的低功耗模式，空閑（Idle）和掉電（power down）模式，其中power down模式還支持中斷喚醒。DCS系統(tǒng)被稱為集散式控制系統(tǒng)，它打破了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展初期由單臺計(jì)算機(jī)統(tǒng)管整個(gè)車間甚至工廠的集中控制模式，把整個(gè)生產(chǎn)過程分解多個(gè)子系統(tǒng)，由多臺計(jì)算機(jī)共同協(xié)作完成自控系統(tǒng)功能，每臺計(jì)算機(jī)或微處理器獨(dú)立承擔(dān)其中某一部分功能，并廣泛采用冗余結(jié)構(gòu)提高安全性。它在制造業(yè)、流程工業(yè)、交通、樓宇、工業(yè)控制、汽車行業(yè)等方面的自動化系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景，并在很多行業(yè)滲透。從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了可靠性；對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性，工作在生產(chǎn)現(xiàn)場最前端的現(xiàn)場總線，是專門為現(xiàn)場環(huán)境設(shè)計(jì)的，可以支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能采用兩線制實(shí)現(xiàn)供電與通信，可滿足本征安全防爆要求等。2　 LonWorks：LonWorks技術(shù)所采用的LonTalk協(xié)議被封裝在稱之為Neuron的芯片中并得以實(shí)現(xiàn)。ISO/OSI模型也是它的參考模型。它有三類命令，第一類稱為通用命令，這是所有設(shè)備都理解、都執(zhí)行的命令；第二類稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現(xiàn)場設(shè)備（盡管不是全部）中實(shí)現(xiàn)，這類命令包括最常用的的現(xiàn)場設(shè)備的功能庫；第三類稱為特殊設(shè)備命令，以便于工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發(fā)此命令的公司所獨(dú)有。CAN總線具有極高的可靠性、數(shù)據(jù)傳輸速度高、傳輸距離較長、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，特別適合工業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的互聯(lián)。 信號傳輸用短幀結(jié)構(gòu)（8個(gè)字節(jié)），傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低；d. 通過信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)換為O5V的電壓值，由A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能接受的信號，通過單片機(jī)AT89S51 控制四位LED 顯示．通過BCD 編碼可使用在LED 上顯示測量的溫度值。這可以通過校正ADC0809的基準(zhǔn)電壓來解決，因?yàn)樵撾妷罕碓O(shè)計(jì)時(shí)直接有7805的供電電源作為基準(zhǔn)電壓，電壓可能有偏差。智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D傳感器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。敏感元件轉(zhuǎn)換元件測量電路輔助電源 傳感器的組成框圖傳感器的基本特性主要是指輸出量與輸入量之間的關(guān)系。輸出與輸入關(guān)系可分為線性特性和非線性特性。S yF它表示單位輸入量的變化所引起傳感器輸出量的變化，很顯然，靈敏度S值越大，表示傳感器越靈敏。在研究傳感器動態(tài)特性時(shí)，采用控制理論課程中的“時(shí)域”和“頻域”兩種基本的分析方法來研究，在“時(shí)域”中研究時(shí)其輸入量采用階躍信號；在“頻域”中研究時(shí)，取正弦函數(shù)作輸入信號?？梢姡瑵M足于上式，才能使輸出的波形無失真地重復(fù)輸入的波形。② 電容式傳感器：以轉(zhuǎn)換原理命名。（6） 按能量分：① 能量變換型傳感器：自源變換。通常純金屬的溫度系數(shù)比合金大，一般均采用純金屬材料。由于鉑為貴金屬，因此一般用于高精度工業(yè)測量。③ 傳感器的使用條件： 傳感器的使用條件有設(shè)置的產(chǎn)所、環(huán)境（濕度、溫度、振動等）、測量的時(shí)間、與顯示器之間的信號傳輸距離、與外設(shè)的連接方式以及供電電源容量等。 直接法是直接將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 　　間接法不將電壓直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字，而是首先轉(zhuǎn)換成某一中間量,再由中間量轉(zhuǎn)換成數(shù)字。通常，8位逐次比較式ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us左右。ADC0809主要由三部分組成：（1）模擬輸入選擇部分包括一個(gè)8路模擬開關(guān)和地址鎖存與譯碼電路。A , B , C 三位地址的輸入與8 路通道的對應(yīng)關(guān)系如下：ABC三位地址的輸入與8路通道的對應(yīng)關(guān)系選中通道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7地址編碼A01010101B00110011C00001111AT89S51單片機(jī)配置ADC0809 的硬件接口：地址線與數(shù)據(jù)線的連接：ADC0809 的輸出部份有三態(tài)緩沖器，可以直接和數(shù)據(jù)總線相連；ADC0809 的地址選擇信號線ADDA , ADDB , ADDC 可以與地址線中的任何三根相連。 在一塊芯片上，集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分。一個(gè)全雙工UART （通用異步接收發(fā)送器）的I / 0 口，用以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信。4K字節(jié)可編程FLASH存儲器（壽命：1000寫/擦循環(huán)） 低功耗的閑置和掉電模式 P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器(地址為O000H—FFFFH)，端必須保持低電平(接地)。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數(shù)值將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。 內(nèi)部振蕩電路 外部振蕩電路由于外部時(shí)鐘信號是通過一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號的，所以對外部時(shí)鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件要求。目前，CAN總線器件主要有兩大類：(1) 獨(dú)立的CAN控制器．如Philips公司的82C200，SJAl000以及Intel公司的82526，82