【文章內(nèi)容簡介】 L 的 AT89C51是一種高效微控制器， AT89C2051是它的一種精簡版本。 AT89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 圖 44 AT89C51引腳圖 電源電路 78系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定輸出電壓的集成穩(wěn)壓器。它的內(nèi)部含有限流保護(hù)，采用了噪聲低，溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠。 78系列集成穩(wěn)壓器為三端器件： 1腳為輸入端， 2腳為接地端， 3腳為輸出端，使用十分方便。78系列集成穩(wěn)壓器典型應(yīng)用電路如下，這是一個(gè)輸出 5V 直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。 IC 采用集成穩(wěn)壓器 7805， C1,C2分別為輸入端和輸出 端的濾波電容， RL為負(fù) 11 載輸出電阻。當(dāng)輸出電流較大時(shí)， 7805應(yīng)配上散熱板。 圖 45 電源電路 輸入電路設(shè)計(jì) 按鍵電路 關(guān)于按鍵：共設(shè)計(jì)了 4 個(gè)獨(dú)立按鍵，一個(gè)為進(jìn)入調(diào)整上下限的功能鍵，一個(gè)為加，一個(gè)為減，另一個(gè)為確定設(shè)置鍵，按下調(diào)整鍵進(jìn)入上限設(shè)置，右邊紅色二極管 亮，設(shè)置完上限按確定鍵，延時(shí)并且蜂鳴器響 1下，綠二極管亮，自動(dòng)進(jìn)入下限設(shè)置。設(shè)置完下限按確定鍵蜂鳴器響 2 下，進(jìn)入溫度正常顯示狀態(tài)。 圖 46 按鍵電路 12 測溫電路 測溫電路方面，我們選擇的溫度傳感器是 DALLAS 半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型只能溫度傳感器，不同于傳統(tǒng)的熱敏電阻， DS18B20能夠直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn) 9~12位的數(shù)字讀書方式。 DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20的 1腳接地， 2腳作為信號線， 3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式，如圖 4所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的 DS18B20時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè) MOSFET 管來完成對總線的上拉。 當(dāng) DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D 轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為 10us。采用寄生電源供電方式時(shí) VDD 端接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。這里我們把溫度傳感器的 DQ端與 P23相接，以 P23作為溫度輸入口。溫度傳感器 VCC 端接電源， GND 端接地端。如下圖所示 圖 47 測溫電路 輸出電路設(shè)計(jì) 顯示電路 關(guān)于發(fā)光二極管：共設(shè)計(jì)了三個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)為電源指示，另外兩個(gè)分別為上下限指示或溫度報(bào)警指示。當(dāng)進(jìn)入調(diào)整上限時(shí)紅色的亮，進(jìn)入下限時(shí)綠色的亮。當(dāng)正常顯示溫度時(shí)，溫度高于上限紅色的亮，低于下限時(shí)綠色的亮。 13 LED發(fā)光二極管的壓降一般為 ~ V，其工作電流一般取 10~20 mA 為宜。 電阻 R=U/I ,計(jì)算得出范圍在 250Ω 500Ω間，在這里取 470Ω。 圖 48 溫度上下限報(bào)警燈 圖 49 電源指示燈 關(guān)于數(shù)碼管：顯示溫度， 溫度數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。 數(shù)碼管使用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定 c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動(dòng)態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA。 靜態(tài)電阻 R=U/I=5V/10mA=500Ω 為了使數(shù)碼管正常工作，所需電流應(yīng)大于靜態(tài)電流值，故電阻要小于靜態(tài)電阻，故取 470Ω。 14 圖 410 數(shù)碼管 15 42度，溫度下限為 15度。 上限溫度 16 下限溫度 。此時(shí)溫度為 38 度， 溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，綠燈指示，不報(bào)警 。 。此時(shí)溫度為 45 度， 超過上限溫度，紅燈指示并報(bào)警。 17 4 如圖所示。此時(shí)溫度為 10 度， 低于下限溫度，紅燈指示并報(bào)警。 18 電路板焊接 一、 元器件在電路板插裝的要求： ①元器件在電路板插裝的順序是先低后高，先小后大，先輕后重，先易后難，先一般元器件后特殊元器件，且上道工序安裝后不能影響下道工序的安裝。 ②元器件插裝后，其標(biāo)志應(yīng)向著易于認(rèn)讀的方向，并盡可能從左到右的順序讀出。 ③有極性的元器件極性應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙上的要求安裝，不能錯(cuò)裝。 ④元器件在電路板上的插裝應(yīng)分布均勻，排列整齊美觀，不允許斜排、立體交叉和重疊排列；不允許一邊高、一邊低，也不允許引腳一邊長、一邊短。 二、插裝元器件焊接規(guī)范： 電阻器的插裝： ①、看電阻器上的色環(huán)（高精度金屬膜電阻器）或電阻器上的標(biāo)示 字符排列順序（高精度低溫漂電阻器），確定電阻值是否正確，如有色環(huán)不全（字跡不清晰）或封裝有破損的需更換器件； ②、彎腳插裝，根據(jù)插裝孔的實(shí)際間距對比電阻器的引腳，用鑷子夾住引腳平移到合適位臵后快速將引腳彎下，以兩引腳插裝后能自行穩(wěn)固為宜，同時(shí)使電阻離印制板面高度為 2mm 左右； ③、插裝時(shí)注意電阻器的正反方向，正向應(yīng)為從左到右前四個(gè)色環(huán)之間間隙較小，與第五個(gè)色環(huán)間隙相對較大（高精度低溫漂電阻器的正反判斷和集成電路相同）；反之則為反向。正確的插裝方式應(yīng)為正向插裝； ④、若是縱向排列，則按色環(huán)排列，上面四個(gè)環(huán)間隙 較小，第五個(gè)環(huán)與前四個(gè)色環(huán)間隙較大（高精度金屬膜電阻器）或電阻器上的表示字符為從上到下排列（高精度低溫漂電阻器）。 電容的插裝： ①、看電容上的文字標(biāo)識，確定使用產(chǎn)品與器件表無誤，如有封裝損壞、字跡模糊或斷腿則需更換器件； ②、彎腿插裝 , 根據(jù)插裝孔的實(shí)際間距對比電容的引腳，用鑷子夾住引腳平移到合適位臵后快速將引腳彎下，以兩引腳插裝后能自行穩(wěn)固為宜，同時(shí)使電容離印制板面高度為 2mm左右 。 ③、電容排列要保證其標(biāo)識字方向一致，便于觀測。焊盤左右排列的電容應(yīng)使標(biāo)識字面朝操作者，焊盤上下排列的電容應(yīng)使標(biāo)識 字面向操作者左邊方向。（電路板正面向上） 二極管的焊接 正確辨認(rèn)正負(fù)極后按要求裝入規(guī)定位臵，型號及標(biāo)記要易看得見，焊接要求可參考電阻的要求。 19 集成電路器件的插裝： ①、如器件引腳彎曲，則用鑷子夾住彎曲引腳所在面所有引腳輕輕捏合以矯正； ②、如有引腳端裂或斷則視為器件損壞，不予使用需更換新器件； ③、在進(jìn)行插裝的時(shí)候要注意器件的正反，面對器件時(shí)，器件上的標(biāo)號字符應(yīng)為由左到右排列。 電路板調(diào)試 最小系統(tǒng)的電路不工作，首先應(yīng)該確認(rèn)電源電壓是否正常。用電壓表測量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否 符合電源電壓，常用的是 5V 左右。接下來就是檢測復(fù)位引腳的電壓是否正常， EA 引腳的電壓要正常為 5V 左右。 如果補(bǔ)焊電源后最小系統(tǒng)還是不能工作，有可能是 AT89C52 單片機(jī)壞掉了，重新選擇一個(gè) AT89C52 單片機(jī)焊接。如果是工作但是不能按需要的功能執(zhí)行，也可用更換 AT89C52 單片機(jī)方法調(diào)試，但在此之前可以選擇檢查對應(yīng)的模塊是否有焊接問題，若沒有再進(jìn)行更換。 20 這次設(shè)計(jì)，首次動(dòng)手自己設(shè)計(jì)電路。把以往所學(xué)的理論知識投入到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，加強(qiáng)了對課本上面知識的了解。在設(shè)計(jì)過程中，針 對測溫電路這方面，研究了很長一段時(shí)間。一開始的選擇是采用傳統(tǒng)的熱電阻，然后采集對應(yīng)溫度下的電流和電壓，通過 A/D 電路進(jìn)單片機(jī)處理來得出溫度。這種方案的精度雖然高很多，測溫范圍也廣，但是電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜了很多，在編程方面也復(fù)雜了很多。后來參考相關(guān)資料，最終選定了以 DS18B