【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的譯碼輸入端最高為C端（ 9 腳）接地。參考電路如圖 所示。 圖中 555 定 時(shí) 器 組 成 多 諧 振 蕩 器 產(chǎn) 生 脈 沖 ， 其 輸 出 頻 率f? (R1 +RP +2Rc )C，調(diào)節(jié)電位器 RP 可改變巡回顯示的時(shí)間長(zhǎng)短。為了使溫度值顯示穩(wěn)定，輸出脈沖周期應(yīng)不小于 4s。 CC4013 組成一個(gè)二位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，一方面計(jì)數(shù)器的輸出作為 8選 1數(shù)據(jù)選擇器的 地址線 輸入，另一方面經(jīng)譯碼、顯示給出顯示的是第幾路。當(dāng)按下開關(guān) S 時(shí)，計(jì)數(shù)器脈沖被封鎖，計(jì)數(shù)器狀態(tài)不變，可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)顯示。 如圖 所示： 14 abcdefg74 LS 47D CPSdRd00D CPSdRd00CC 4103CC 4103F 1 F 2第一路溫度電壓信號(hào)第四路溫度電壓信號(hào)X 1X 2X 3X 4A 0A 2 A 1XCO MCC 4051至 I CL 7107Q 0 Q 112345678V CC+ 5 VNE 555SR10 k+47 uF0 . 1 uFR 1 47 kR 2 39 kABCD 圖 、 A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)字顯示電路原理 采用 ICL7107A/D 轉(zhuǎn)換器。 ICL7107A/D 轉(zhuǎn)換器的性能與管腳參見前面 A/D 轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。圖 所示電路可作為溫度顯示電路。 ICL7107 顯示的滿量程與基準(zhǔn)電壓的關(guān)系位 VM=2 VREF 。若將 VREF 選擇為 100mv，則可組成滿量程為 200mv 的電壓測(cè)量電路。只要把小數(shù)點(diǎn)定在十位即可直接讀出測(cè)量結(jié)果。由于 ICL7107 沒(méi)有專門的小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)電路，使用時(shí)將其陽(yáng)極數(shù)碼管的公共陽(yáng)極接 +5V，小數(shù) 點(diǎn)接 GND 時(shí)點(diǎn)亮，接 5V或懸空時(shí)熄滅。如圖 所示 圖 A/D轉(zhuǎn)換與顯示電路 120ICL7107LED 顯示器VCCOSC 1OSC 2OSC 3TE STV REF +V REF +V REF V REF COMIN +IN C AZBUTV SSIN TC 1C 2C 3C 4C 50 . 22 uF0 . 47 uF0 . 1 uF0 . 1 uF100 pFR 1R 2 R 3R 4R 5 47 k1 M24 k1 k120 kR 6R 71 M9 M量程擴(kuò)展電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)自于 CC 4051 輸出端的信號(hào)21 5 V+ 5 V+15 在圖 中 R1 、 C1 為振蕩電阻和振蕩電容。 R2 和 R3 構(gòu)成基準(zhǔn)電壓分壓器，調(diào)整 R2 可改變基準(zhǔn)電壓，使 VREF ＝ 100mv， R2 采用精密電位器。 R4 、 C3 為模擬信號(hào)輸入端高頻濾波電路。 C2 、 C4 分別為基準(zhǔn)電容和自動(dòng)調(diào)零電容。 R5 、 C5 為積分電阻和積分電容。為了提高測(cè)量溫度的精度，電路輸入為滿量程 2V 的電壓信號(hào)，因此，輸入另加一分壓網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大量程。 、 直 流穩(wěn)壓器電路原理 此電路采用的三端穩(wěn)壓集成電路 LM317。 LM317 的輸出電流是 ，輸出電壓可在 之間連續(xù)可調(diào)。輸出電壓由控制腳決定，最高輸出電壓由電源電壓決定。 它的 1腳是控制端。 2腳是輸出端 。 3 腳是電源端。引腳非常少易于控制，并且輸出電壓穩(wěn)定帶負(fù)載能力強(qiáng)。它配合前級(jí)的推動(dòng)電路從而實(shí)現(xiàn)電壓的數(shù)控調(diào)節(jié)。 LM317 在工作時(shí)流過(guò)的電流是非常大的，所以一定要加足夠大的散熱片。以便較快的散去工作時(shí)的熱量避免因高溫而損壞 LM317 穩(wěn)壓集成電路。此設(shè)計(jì)的LM317 是不能用一般的三端穩(wěn)壓器代替的。因 為一般的三端穩(wěn)壓器是不帶控制腳他只有接地腳。 三端穩(wěn)壓器如圖 所示： 圖 三端穩(wěn)壓元件圖 16 自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 、電源轉(zhuǎn)換部分 轉(zhuǎn)換電路如圖 所示 ： 圖 、 AT89C51 部分 復(fù)位 在振蕩器工作時(shí)將 RST腳保持至少兩個(gè)機(jī)器周期高電平 12 時(shí)鐘模式為24 個(gè)振蕩器周期 6，時(shí)鐘模式為 12 振蕩器周期可實(shí)現(xiàn)復(fù)位為了保證上電復(fù)位的可靠， RST 保持高電平的時(shí)間至少為振蕩器啟動(dòng)時(shí)間（通常為幾個(gè)毫秒）再加上兩個(gè)機(jī)器周期。復(fù)位后，振蕩器以 12 時(shí)鐘模式運(yùn)行當(dāng)已通過(guò)并行編程器設(shè)置為6 時(shí)鐘模式時(shí)除外。 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 為輸入和輸出，可分別作為一個(gè)反相放大器的輸入和輸出。此管腳可配置為使用內(nèi)部振蕩器。要使用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件時(shí)， XTAL2 可以不連接而由 XTAL1 驅(qū)動(dòng)。外部時(shí)鐘信號(hào)無(wú)占空比的要求，因?yàn)闀r(shí)鐘通過(guò)觸發(fā)器二分頻輸入到內(nèi)部時(shí)鐘電路。 定時(shí)器 0 和 1 的操作 定時(shí)和計(jì)數(shù)功能由特殊功能寄存器 TMOD 的控制位進(jìn)行選擇。這兩個(gè)定時(shí) /17 計(jì)數(shù)器有 4 種操作模式，通過(guò) TMOD 的 M1 和 M0 選擇。兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器的模式 0、 1 和 2 都相同模式 3 不同。 中斷 本器件提供 6 個(gè)中斷源。外部中斷 INT0 和 INT1 可根據(jù)寄存器 TCON 中的 IT0 和 IT1 位狀態(tài)分別設(shè)置為電平或者邊沿觸發(fā)。實(shí)際產(chǎn)生的中斷標(biāo)志是 TCON 中的位 IE0 和 IE1。當(dāng)產(chǎn)生外部中斷時(shí)，如果是邊沿觸發(fā)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后由硬件清除中斷標(biāo)志位。如果中斷是電平觸發(fā)，由外部請(qǐng)求源而不是由片內(nèi)硬件控制請(qǐng)求標(biāo)志。 定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 中斷由 TF0 和 TF1 （分別由各自的定時(shí) /計(jì)數(shù)寄存器控制，定時(shí)器 0 工作在模式 3時(shí)除外）產(chǎn)生。當(dāng)產(chǎn)生定時(shí)器中斷時(shí)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后 由片內(nèi)硬件清除標(biāo)志位 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示： 圖 18 、按鍵部分 按鍵電路采用的是單片機(jī) 89C51 的 15， 16， 17腳作為按鍵的輸入端子。它們分別是 SW1開關(guān)按鍵、 SW2 遞減按鍵、 SW3 遞增按鍵。當(dāng)按下開關(guān)按鍵時(shí)會(huì)給單片機(jī)一低電平，從而單片機(jī)檢測(cè)到這個(gè)腳電平的變化，會(huì)做出下一步的處理，經(jīng)內(nèi)部分析運(yùn)算后輸出相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)。開關(guān)按鍵的是單片機(jī)內(nèi)部的 T1 記數(shù)功能，當(dāng)此腳電平變化一次，內(nèi)部就會(huì)記一次數(shù)。 遞減按鍵用的是單片機(jī)的 口。當(dāng)此按鍵按下一次就會(huì)使 P1 口所有的輸出端口就會(huì)變化。遞增按鍵用的是 口，工作過(guò)程同遞減按鍵 口。 按鍵電路如圖 所示 : 圖 、單片機(jī)復(fù)位部分 復(fù)位控制如圖 所示： 圖 19 上電后 5V 電壓通過(guò) C向 R電阻充電，這時(shí)在 89C51 的復(fù)位端就會(huì)形成一個(gè)負(fù)的電壓脈沖。這時(shí)單片機(jī)就認(rèn)為給它一低的電平信號(hào)告訴它要復(fù)位了。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間， 此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。本電路采用的是上電自動(dòng)復(fù)位，不需要手動(dòng)按動(dòng)按鈕去人工復(fù)位。在復(fù)位有效期間， ACE、 PSEN 也輸出高電平， REST 輸入端返 回低電平以后單片機(jī)從 0地址開始執(zhí)行程序。 、繼電器控制電路部分 繼電器有線圈 ,常開觸點(diǎn) ,常閉觸點(diǎn)。常開觸點(diǎn)在線圈不通電的情況下是斷開的 ,當(dāng)線圈中有電流經(jīng)過(guò)時(shí) ,常開觸點(diǎn)閉合 。常閉觸點(diǎn)在線圈不通電的情況下是閉合的 ,當(dāng)線圈中有電流經(jīng)過(guò)時(shí)斷開。本設(shè)計(jì)用到的是繼電器的常開觸點(diǎn) ,即在繼電器線圈沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)時(shí)是斷開的狀態(tài) ,當(dāng)繼電器線圈中有電流經(jīng)過(guò)時(shí)閉合導(dǎo)通。從而實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電 ,單片機(jī)是弱電器件 ,一般情況下它的工作電壓為 5 V ,電風(fēng)扇工作所需電壓為 220 V , 屬于強(qiáng)電 ,強(qiáng)電不能和弱電有任何電器接觸 ,防止強(qiáng)電進(jìn)入到單片機(jī)內(nèi) ,繼電器起到隔離作用。由于單片機(jī)是一個(gè)弱電器件 ,它的工作電壓是 5 V ,驅(qū)動(dòng)電流在 mA 級(jí)以下 ,而現(xiàn)在要把它用于一些大功率場(chǎng)合 ,控制電風(fēng)扇 ,顯然是不行的。所以 ,就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)銜接 ,這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的“功率驅(qū)動(dòng)” ,繼電器驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡(jiǎn)單的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)。繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口 ,起到控制作用 ,三極管起到放大作用。這里繼電器由相應(yīng)的三極管來(lái)驅(qū)動(dòng) ,當(dāng)溫度高于 20 ℃時(shí) ,給單片機(jī)一個(gè)命令 , set b P2. 7 ,單片機(jī) P2. 7 引腳輸出高電平 ,三極管導(dǎo)通 ,繼電器線圈得電有 電流經(jīng)過(guò) ,常開觸點(diǎn)閉合 ,電風(fēng)扇電路接通 ,電風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動(dòng)。溫度低于 20 ℃時(shí) ,執(zhí)行 CLR P2. 7 ,單片機(jī) P2. 7 引腳輸出低電平 ,三極管截至 ,繼電器線圈中沒(méi)有電流經(jīng)過(guò) ,常開觸20 點(diǎn)保持原斷開狀態(tài) ,電風(fēng)扇電路斷路 ,電風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動(dòng)。繼電器線圈兩端反相并聯(lián)的二極管起到吸收反向電動(dòng)勢(shì)的功能 ,保護(hù)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)三極管。斷電器自動(dòng)控制電路圖如圖 2 所示。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制時(shí)先把開關(guān) S1 閉合。 圖 、數(shù)模轉(zhuǎn)換部分 DAC0832 是雙列直插式 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器。能完成數(shù)字量輸入到模擬量 (電流 )輸出的 轉(zhuǎn)換。其主要參數(shù)如下：分辨率為 8 位，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 1μ s，滿量程誤差為177。 1LSB，參考電壓為 (+10～ 10)V，供電電源為 (+5～ +15)V，邏輯電平輸入與TTL兼容。從圖 11 中可見，在 DAC0832 中有兩級(jí)鎖存器，第一級(jí)鎖存器稱為輸入寄存器，它的允許鎖存信號(hào)為 ILE，第二級(jí)鎖存器稱為 DAC 寄存器，它的鎖存信號(hào)也稱為通道控制信號(hào) /XFER。如圖 所示： 圖 DAC0832引腳圖 該 D/A 轉(zhuǎn)換器為 20引腳雙列直插式封裝，各引腳含義如下： 21 (1)D7～ D0—— 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入。 (2)CS—— 片 選信號(hào)（輸入），低電平有效。 (3)ILE—— 數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào)（輸入），高電平有效。 (4)WR1—— 第一信號(hào)（輸