【文章內(nèi)容簡介】 SET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 下載程序 AT89SXX 系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了 ISP 下載功能，故而取代了 89CXX 系列的下載方式，也 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 10 是因?yàn)檫@樣， ATMEL 公司已經(jīng)停止 生產(chǎn) 89CXX 系列的單片機(jī)，現(xiàn)在市面上的 AT89CXX多是停產(chǎn)前的庫存產(chǎn)品。 溫度傳感器 LM35 LM35 溫度傳感器 LM35 是 NS 公司生產(chǎn)的集成電路溫度傳感器系列產(chǎn)品之一，它具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍，該器件輸出電壓與攝氏溫度線性成比例。因而，從使用角度來說， LM35 與用開爾文標(biāo)準(zhǔn)的線性溫度傳感器相比更有優(yōu)越之處， LM35 無需外部校準(zhǔn)或微調(diào)，可以提供177。 1/4℃的常用的室溫精度。 ?工作電壓：直流 4～ 30V； ?工作電流：小于 133μ A ?輸出電壓： +6V～ ?輸出阻抗： 1mA 負(fù)載時(shí) ； ?精度： ℃精度（在 +25℃時(shí)）； ?漏泄電流：小于 60181。A； ?比例因數(shù)：線性 +℃； ?非線性值：177。 1/4℃； ?校準(zhǔn)方式：直接用攝氏溫度校準(zhǔn)； ?封裝： TO4 TO9 SO8； ?使用溫度范圍： 55～ +150℃額定范圍。 引腳介紹： ① 正電源 Vcc；②輸出；③輸出地 /電源地。 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 11 ADC0808 ADC0808 是采樣分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè) 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 ADC0808 是 ADC0809 的簡化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真時(shí)采用 ADC0808 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用 ADC0809 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 管腳圖 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 12 ADC0808 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它有 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 A/D 轉(zhuǎn)換器。 （外部特性） ADC0808 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，如上圖所示。各引腳功能如下： 1～ 5 和 26～ 28（ IN0～ IN7）： 8 路模擬量輸入端。 1 15 和 17～ 21： 8 位數(shù)字量輸出端。 22（ ALE）：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 6（ START）： A/D 轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少 100ns 寬）使其啟動（脈沖上升沿使 0809 復(fù)位，下降沿啟動 A/D 轉(zhuǎn)換）。 7（ EOC）： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，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）。 9（ OE）：數(shù)據(jù)輸出允許信號，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。 10（ CLK）：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHZ。 12（ VREF（ +））和 16（ VREF（ ））：參考電壓輸入端 11（ Vcc）：主電源輸入端。 13（ GND）：地。 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 13 23～ 25（ ADDA、 ADDB、 ADDC）： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中 的一路 地址碼 對應(yīng)的輸入通道 23(ADDA) 24(ADDB) 25(ADDB) 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 電源電壓（ Vcc）： 控制端輸入電壓： ～ 15V 其它輸入和輸出端電壓： ～ Vcc+ 貯存溫度： 65℃～ +150℃ 功耗（ T=+25℃）： 875mW 引線焊接溫度：①氣相焊接（ 60s）： 215℃；②紅外焊接 (15s)： 220℃ 抗靜電強(qiáng)度： 400V out7 為最低位 out0 為最高位， out7out0 分別接單片機(jī)的 到 端。 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管相關(guān)內(nèi)容 四位數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管 。能顯示 4 個(gè)數(shù)碼管叫四位數(shù)碼管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管 和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管 單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼 管 。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 14 共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 4 位數(shù)碼管的驅(qū)動方式 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū) 動是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī) 的 I/O端口進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多，如驅(qū)動 5 個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 5 8=40根 I/O 端口來驅(qū)動，要知道一個(gè) 89S51 單片機(jī) 可用的 I/O 端口才 32 個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一 起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn) 亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。 4 位數(shù)碼管的參數(shù) 8 字高度： 8 字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來表示。范圍一般為 英寸。長 *寬 *高：長 —— 數(shù)碼管正放時(shí)，水平方向的長度；寬 —— 數(shù)碼管正放時(shí)，垂直方向上的長度；高 —— 數(shù)碼管的厚度。時(shí)鐘點(diǎn)：四位數(shù)碼管中，第二位 8 與第三位 8 字中間的二個(gè)點(diǎn)。一般用于顯示時(shí)鐘中的秒。 4 位數(shù)碼管區(qū)分共陰陽極的方法 首先數(shù)碼管有共陰極和共陽 極之分，區(qū)別他們的方法是若公共端接地，其他端接電源，若各段測試能亮，說明是共陰的，反之共陽的；若公共端接電源，其他端分別接的，測得各端亮，則說明是共陽的，反之為共陰的。世面上的四位一體的數(shù)碼管一般都沒有 datasheet，所以掌握他們管腳的分布是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。下面是一張四位一體數(shù)碼管引腳分布圖 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 15 4 位一體數(shù)碼管，其內(nèi)部段已連接好，引腳如圖所示（正面朝自己，小數(shù)點(diǎn)在下方）。a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dP 為段引腳， 4 分別表示四個(gè)數(shù)碼管的位。 即： 12986 為公共端， A11 B7 C4 D2 E1 F10 G5 DP3 控制電路 電磁繼電器的構(gòu)造及工作原理： 如圖所示， A 是電磁鐵、 B 是銜鐵、 C 是彈簧、 D 是動觸點(diǎn)、 E 是靜觸點(diǎn)； 電磁繼電器的工作電路可分為：⑴、低壓控制電路；⑵、高壓工作電路； ⑴、低壓控制電路：包括 A、 B、低壓電源 U開關(guān) S； ⑵、高壓工作電路：包括高壓電源 U M、電磁繼電器的觸點(diǎn)部分 D、 E； 工作原理： 閉合低壓控制電路中的開關(guān) S，電流通過電磁鐵 A 的線圈產(chǎn)生磁場，從而對銜鐵 B 產(chǎn)生引力，使動、靜觸點(diǎn) D、 E 接觸，工 作電路閉合，電動機(jī)工作。 當(dāng)斷開低壓控制開關(guān) S 時(shí)，線圈中的電流消失，電磁鐵的磁性消失，銜鐵 B 在彈簧的作用下，使動、靜觸點(diǎn) D、 E 脫離（斷開），工作電路斷開，電動機(jī)停止工作。 電磁繼電器作用： 利用電磁繼電器可以用低電壓、弱電流的控制電路來控制高電壓、強(qiáng)電流的工作電路，并且能實(shí)現(xiàn)遙控和生產(chǎn)自動化，電磁繼電器被廣泛地應(yīng)用于自動控制（如：冰箱、汽車、電梯、機(jī)床里的控制電路）和通信領(lǐng)域。 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 16 應(yīng)用舉例： ⑴電鈴 ⑵水位報(bào)警器 ⑶溫度報(bào)警器 半導(dǎo)體制冷片 半導(dǎo)體制冷片，也叫熱電制冷片，是一種熱泵。它的優(yōu)點(diǎn)是沒有 滑動部件，應(yīng)用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無制冷劑污染的場合。利用半導(dǎo)體材料的 Peltier 效應(yīng)，當(dāng)直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí)，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實(shí)現(xiàn)制冷的目的。它是一種產(chǎn)生負(fù)熱阻的制冷技術(shù)，其特點(diǎn)是無運(yùn)動部件，可靠性也比較高。利用半導(dǎo)體制冷的方式來解決 LED 照明系統(tǒng)的散熱問題，具有很高的實(shí)用價(jià)值。 原理 在原理上，半導(dǎo)體的制冷片只能算是一個(gè)熱傳遞的工具，雖然制冷片會主動為芯片散熱，但依然要將熱端的高于芯片的發(fā)熱量散發(fā)掉。在制冷片工作期間，只要冷熱端出現(xiàn)溫差 ，熱量便不斷地通過晶格的傳遞，將熱量移動到熱端并通過散熱設(shè)備散發(fā)出去。因此，制冷片對于芯片來說是主動制冷的裝置，而對于整個(gè)系統(tǒng)來說，只能算是主動的導(dǎo)熱裝置，因此，采用半導(dǎo)體制冷裝置的 ZENO96 智冷版，依然要采取主動散熱的方式對制冷片的熱端進(jìn)行降溫。 風(fēng)扇以及散熱片的作用主要是為制冷片的熱端散熱，通常熱端的溫度在沒有散熱裝置的時(shí)候會達(dá)到 100 度左右，極易超過制冷片的承受極限，而且半導(dǎo)體制冷效率的關(guān)鍵就是要盡快降低熱端溫度以增大兩端溫差，提高制冷效果，因此在熱端采用大型的散熱片以及主動的散熱風(fēng)扇將有助于散熱 系統(tǒng)的優(yōu)良工作。在正常使用情況下，冷熱端的溫差將保持在 40～ 65 度之間。 當(dāng)一塊 N 型半導(dǎo)體材料和一塊 P 型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成電偶對時(shí)，在這個(gè)電路中接通直流電流后，就能產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移，電流由 N 型元件流向 P 型元件的接頭吸收熱量，成為冷端由 P 型元件流向 N 型元件的接頭釋放熱量，成為熱端。吸熱和放熱的大小是通過電流的大小以及半導(dǎo)體材料 N、 P 的元件對數(shù)來決定，以下三點(diǎn)是熱電制冷的溫差電效應(yīng)。 塞貝克效應(yīng)（ SEEBECKEFFECT） 一八二二年德國人塞貝克發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體相連接時(shí)，如兩個(gè)連接點(diǎn)保持不同的溫差，則在導(dǎo)體中產(chǎn)生一個(gè)溫差電動勢： ES=S.△ T 式中： ES 為溫差電動勢 基于 AT89S51 的溫度控制系統(tǒng) 17 S 為溫差電動勢率（塞貝克系數(shù)） △ T 為接點(diǎn)之間的溫差 珀?duì)柼?yīng)（ PELTIEREFFECT） 一八三四年法國人珀?duì)柼l(fā)現(xiàn)了與塞貝克效應(yīng)的效應(yīng)，即當(dāng)電流流經(jīng)兩個(gè)不同導(dǎo)體形成的接點(diǎn)時(shí)，接點(diǎn)處會產(chǎn)生放熱和吸熱現(xiàn)象，放熱或吸熱大小由電流的大小來決定。 Qл =л .Iл =aTc 式中： Qπ為放熱或吸熱功率 π為比例系數(shù)，稱 為珀?duì)柼禂?shù) I 為工作電流 a 為溫差電動勢率 Tc 為冷接點(diǎn)溫度 湯姆遜效應(yīng)（ THOMSONEFFECT） 當(dāng)電流