基于51單片機(jī)的酒精測(cè)試儀設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-02 15:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入端，是外接晶體的一個(gè)引腳。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接地。 （ 2） XTAL2 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。是外接晶體的另一端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接外部振蕩源。 3． 控制或與其它電源復(fù)用引腳 RST/VPD， ALE/和 /Vpp （ 1） RST/VPD 當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機(jī)復(fù)位在 Vcc 掉電期間，此引腳可接 下 圖 8051 引腳排列圖上備用電源，由 VPD 向內(nèi)部提供備用電源，以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù) 據(jù)。 （ 2） ALE/正常操作時(shí)為 ALE 功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器， ALE 引腳以不變的頻率（振蕩器頻率的）周期性地發(fā)出正脈沖信號(hào)。因此，它可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘，或用于定時(shí)目的。但要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖， ALE 端可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）八個(gè) LSTTL電路。對(duì)于 EPROM 型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，此引腳接收編程脈沖（功能） 。 （ 3） 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，在從外部程序存儲(chǔ)取指令（或數(shù)據(jù)）期間， 在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)兩次有效 ， 同樣可以驅(qū) 動(dòng)八 LSTTL輸入。 （ 4） /Vpp 、 /Vpp 為內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和外部程序存儲(chǔ)器選擇端。當(dāng) /Vpp 為高電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng) /Vpp 為低電平時(shí)，則訪問外部程序存儲(chǔ)器。 對(duì)于 EPROM 型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，此引腳上加 21 伏 EPROM 編程電源（ Vpp）。 基于 51 單片機(jī)的酒精測(cè)試儀設(shè)計(jì) 輸入 /輸出引腳 ， ， ， 。 （ 1） P0 口（ ）是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總 線， P0 口能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)八個(gè) LSTTL負(fù)載。 （ 2） P1 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。能驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )四個(gè) LSTTL負(fù)載。 （ 3） P2 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高 8 位地址。 P2 口可以驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )四個(gè)LSTTL負(fù)載。 （ 4） P3 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。能驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )四個(gè) LSTTL負(fù)載 。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊 ADC0809 性能的介紹 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的功能是將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字量，是架起模擬系統(tǒng)跟數(shù)字系統(tǒng)之間連接的橋梁。對(duì)于本系統(tǒng)而言，就是用于快速、高精度地對(duì)輸入的酒精濃度信號(hào)進(jìn)行采樣編碼，將其轉(zhuǎn)換成單片機(jī)所能夠處理的數(shù)字量。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是本系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其性能的好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。根據(jù)A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理可將 A/D 轉(zhuǎn)換器分成兩大類：一類是直接型 A/D轉(zhuǎn)換器；另一類是間接型 A/D 轉(zhuǎn)換器。在直接型 A/D 轉(zhuǎn)換器中，輸入的模擬電壓被直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，不經(jīng)任何中間變量。在間接型 A/D 轉(zhuǎn)換器 中，首先把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成某種中間變量（時(shí)間、頻率、脈沖寬度等等），然后再把這個(gè)中間變量轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼輸出。 1．主要特性 （ 1） 8 路 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8 位。 （ 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 （ 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μ s。 （ 4）單個(gè) +5V電源供電。 （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～ +5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 （ 6）工作溫度范圍為 40～ +85 攝氏度。 （ 7）低功耗，約 15mW。 基于 51 單片機(jī)的酒精測(cè)試儀設(shè)計(jì) 2．內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 由 4 部分邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)成，如圖 所示。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 D/A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。因此， ADC0809 可處理 8 路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。輸入輸出與 TTL兼容。 3．外部特性（引腳功能） ADC0809 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖 所示。下面說明各引腳功能。 IN0~IN7： 8 路模擬量輸入端。 21~28： 8 位數(shù)字量輸出端。 ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路。 ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入，高電平有效。 EOC： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHZ。 REF（ +）、 REF（ ）：基準(zhǔn)電壓。 Vcc：電源，單 ~＋ 5V。 GND：地。 4. ADC0809 的工作原理 ADC0809 的工作過程是：首先輸入 3 位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通 8 路模擬輸入之一到比較器。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng) A／ D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到 A／ D 轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。當(dāng) OE 輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門基于 51 單片機(jī)的酒精測(cè)試儀設(shè)計(jì) 打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 圖 ADC0809 系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和外部引腳圖
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