【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 OE 為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈 高阻 狀態(tài)。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線。 CLK 為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因 ADC0809 的內(nèi)部沒(méi)有 時(shí)鐘電路 ，所需 時(shí)鐘信號(hào) 必須由外界提供，常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 9 ③ ADC0809 應(yīng)用說(shuō)明 ： ⑴ ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與 AT89S51 單片機(jī)直接相連。 ⑵ 初始化時(shí)，使 ST 和 OE 信號(hào)全為低 電平。 ⑶ 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 ⑷ 在 ST 端給出一個(gè)至少有 100ns 寬的正脈沖信號(hào)。 ⑸ 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù) EOC 信號(hào)來(lái)判斷。 ⑹ 當(dāng) EOC 變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給 OE 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。 圖 放大器 LM324 簡(jiǎn)介 LM324 是四運(yùn)放集成電路，它采用 14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器可用圖 所示的符號(hào)來(lái)表示，它有 5 個(gè)引出腳，其中“ +”、“ ”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“ V+”、“ V”為正、負(fù)電源端，“ Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中， Vi（ ）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相反；Vi+（ +）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相同。 LM324 的引腳排列見(jiàn)圖 。 圖 圖 由于 LM324 四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被 10 廣泛應(yīng)用在各種電路中。下面介紹其應(yīng)用實(shí)例。 ①同相交流放大器同相交流放大器的特點(diǎn)是輸入阻抗高。其中的 R R2組成 1/2V+分壓電路，通過(guò) R3對(duì)運(yùn)放進(jìn)行偏置。此電路可將輸入交流信號(hào)分成三路輸出，三路信號(hào)可分別用作指示、控制、分析等用途。而對(duì)信號(hào)源的影響極小。因運(yùn)放 Ai 輸入電阻高，運(yùn)放 A1A4 均把輸出端直接接到負(fù)輸入端，信號(hào)輸入至正輸入端，相當(dāng)于同相放大狀態(tài)時(shí) Rf=0 的情況，故各放大器電壓放大倍數(shù)均為 1，與分立元 件組成的射極跟隨器作用相同。 電路的電壓放大倍數(shù) Av也僅由外接電阻決定： Av=1+Rf/R4，電路輸入電阻為 R3。 R4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。圖 為典型的同相交流放大器線路。 圖 ②測(cè)溫電路 感溫探頭采用一只硅三極管 3DG6，把它接成二極管形式。硅晶體管發(fā)射結(jié)電壓的溫度系數(shù)約為℃，即溫度每上升 1度，發(fā)射結(jié)電壓變會(huì)下降 。運(yùn)放 A1連接成同相直流放大形式，溫度越高，晶體管 BG1 壓降越小，運(yùn)放 A1 同相輸入端的電壓就越低，輸出端的電壓也越低。這是一個(gè)線性放大過(guò)程。在 A1 輸出端接上測(cè)量或處理電路，便可對(duì)溫度進(jìn)行指示或進(jìn)行其它自動(dòng)控制。圖 為典型的測(cè)溫電路。 圖 ③比較器 當(dāng)去掉運(yùn)放的反饋電阻時(shí) ,或者說(shuō)反饋電阻趨于無(wú)窮大時(shí) (即開環(huán)狀態(tài) ),理論上認(rèn)為運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)也為無(wú)窮大 (實(shí)際上是很大 ,如 LM324 運(yùn)放開環(huán)放大倍數(shù)為 100dB，既 10萬(wàn)倍 )。此時(shí)運(yùn)放便形成一個(gè)電壓比較器，其輸出如不是高電平（ V+），就是低電平（ V或接地）。當(dāng)正輸入端電壓高于負(fù)輸入端電壓時(shí)，運(yùn)放輸出低電平。圖 為比較器接線電路。 11 圖 使用兩個(gè)運(yùn)放組成一個(gè)電壓上下限比較器，電阻 R R1ˊ組成分壓電路，為運(yùn)放 A1 設(shè)定比較電平 U1；電阻 R R2ˊ組成分壓電路，為運(yùn)放 A2 設(shè)定比較電平 U2。輸入電壓 U1同時(shí)加到 A1的正輸入端和 A2 的負(fù)輸入端之間，當(dāng) UiU1 時(shí)，運(yùn)放 A1輸出高電平；當(dāng) UiU2 時(shí)，運(yùn)放 A2輸出高電平。運(yùn)放 A A2 只要有一個(gè)輸出高電平，晶體管 BG1 就會(huì)導(dǎo)通，發(fā)光二極管 LED 就會(huì)點(diǎn)亮。若選擇 U1U2，則當(dāng)輸入電壓 Ui越出 [U2， U1]區(qū)間范圍時(shí)， LED 點(diǎn)亮，這便是一個(gè)電壓雙限 指示器。若選擇 U2 U1，則當(dāng)輸入電壓在 [U2，U1]區(qū)間范圍時(shí)， LED 點(diǎn)亮，這是一個(gè)“窗口”電壓指示器。此電路與各類傳感器配合使用，稍加變通，便可用于各種物理量的雙限檢測(cè)、短路、斷路報(bào)警等。 四分頻電路設(shè)計(jì) 四分頻電路通過(guò)兩個(gè) 74LS74 實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入脈沖的四分頻，它的接線如圖 圖 引腳： 11 端與 3端為原時(shí)鐘輸入端； 5 端與 9端為變換后的時(shí)鐘輸出端； 2 端與 6端聯(lián)接， 8端與 12端聯(lián)接； 7 端接電源負(fù)極、 14 端接電源正極； 分頻： 1， 2， 3， 4， 5， 6為一組， 8， 9， 10， 11， 12， 13為一組； 如果要得到四分頻，原時(shí)鐘需接 3 端并且 5端接 11端， 9端為四分頻輸出端；或者是原時(shí)鐘接 11端。 NTC 熱敏電阻與單片機(jī) AT89C51 的接口設(shè)計(jì) 12 溫度傳感器與單片機(jī) AT89C51 的接口設(shè)計(jì)如圖 所示。熱敏電阻的變化電壓通過(guò) ADC0809 轉(zhuǎn)換后送給單片機(jī)，完成溫度檢測(cè)過(guò)程。 AD0809 的 ADD A、 ADD B、 ADD C 口接地。 MSB 口接單片機(jī) P0 口， GND口、 VREF（ ）口接地， VCC、 VREF（ +）口接 +5V， IN0 口接放大器的輸出口。 CLOCK 口接四分頻脈沖 輸出口、四分頻輸入口接單片機(jī) ALE 口， OE 口通過(guò)或非門接單片機(jī) 口及 RD 口， ALE、 START 口均通過(guò)或非門接單片機(jī) 口、 WR 口， EOC 口通過(guò)非門接 INT1 口。 圖 溫度傳感器與單片機(jī) AT89C51 的連接圖 加熱及打漿電路的設(shè)計(jì) 加熱電路的作用是通過(guò)加熱管把磨成粉末的黃豆煮熟，本設(shè)計(jì)使用的加熱器的功率為 800W。磨漿電路的作用是通過(guò)電機(jī)把黃豆攪拌成粉沫，電機(jī)選用的是單相串勵(lì)電機(jī)，由于單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、過(guò)載能力強(qiáng)、調(diào)速方便、體積小、重量輕等很多優(yōu)點(diǎn)，在家用電器中普 遍使用。 單片機(jī)輸出電流經(jīng)三極管放大，來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器閉合，使加熱管發(fā)熱把豆?jié){煮熟。同理，繼電器閉合使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)把黃豆攪碎。加熱及打漿電路的工作原理如圖 所示，加熱及磨漿電路由繼電器 RL RL2，三極管 Q Q2，電阻 R1 R15 以及二極管 Dl、 D2，單片機(jī) AT89C51。當(dāng)單片機(jī)工作時(shí)，賦給 一個(gè)高電平，使三極管 Q2 飽和導(dǎo)通，電流流過(guò)繼電器 RL2，使觸點(diǎn)閉合，于是加熱管通電開始對(duì)水加熱，當(dāng)溫度達(dá)到 80 度時(shí)， NTC 溫度傳感器將溫度信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)檢測(cè)到這個(gè)信號(hào)后，使 腳變?yōu)榈碗娖?，?極管 Q2 截止，繼電器觸點(diǎn)斷開，電阻停止加熱。加熱結(jié)束后，單片機(jī) 腳變?yōu)楦唠娖?，使三極管 RL1飽和導(dǎo)通，從而讓繼電器觸點(diǎn)閉合，于是電機(jī)通電開始打漿，在系統(tǒng)程序得控制下，電機(jī)進(jìn)行打漿。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 20 秒或者 15 秒后，單片機(jī) 腳變?yōu)榈碗娖?，使三極管 Q1截止，繼電器觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止打漿，問(wèn)歇 10 秒后，單片機(jī) 腳又恢復(fù)為高電平，從而繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，如此循環(huán) 6次或 4次后打漿結(jié)束。 13 圖 防干燒及防溢出電路的設(shè)計(jì) 防干燒及防溢出電路的作用是以傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元來(lái)控制自動(dòng)豆 漿機(jī)缺水時(shí)干燒及沸騰溢出等問(wèn)題。這單采用探針作為傳感器來(lái)檢測(cè)水位及沸騰溢出，然后通過(guò)比較器輸出高低電平，這樣就可以通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)比較器輸出電平的高低來(lái)檢測(cè)水位及沸騰時(shí)的溢出狀態(tài)。 水位檢測(cè)及沸騰溢出電路的原理如圖 所示， K1， K2分別是水位檢測(cè)傳感器和沸騰溢出傳感器，為了減少成本，這單采用探針來(lái)代替這兩個(gè)傳感器，使用中將接控制電路的公共點(diǎn)“地”，探針?lè)謩e通過(guò)傳輸。單片機(jī)的 ， 端連接。正常工作時(shí)， Kl 被水淹沒(méi)，它和地之問(wèn)的電阻較小，與 R13 共同對(duì)+5V 分壓， U+得到比 U低的電平，比較器輸 出低電平。缺水時(shí)， Kl露出水面，它的電阻很大， R13 共同對(duì)+5V 分壓， U+得到比 U高的電壓，比較器輸出高電平，通過(guò)非門后輸出低電平產(chǎn)生下降沿。用軟件檢測(cè)比較器的電平變化，便知是否缺水。 圖 14 用同樣的方法檢測(cè)豆?jié){是否沸騰溢出。豆?jié){沸騰之前，電極 K2遠(yuǎn)離水而，它和地之間的電阻很大，與R9 共同對(duì) +5V 分壓， U+得到比 U高的電壓，比較器輸出高電平。豆?jié){沸騰時(shí)，泡沫淹沒(méi) K2，電阻小，與R14 共同對(duì) +5V 分壓， U+得到比 U低的電壓，比較器輸出低電平。用軟件檢測(cè)比較器的輸出電平，便知豆?jié){是否沸騰溢出 。 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 報(bào)警電路的作州是通過(guò)蜂嗚器發(fā)出聲音信號(hào)，提醒豆?jié){已經(jīng)煮好了。聲音信號(hào)電流從單片機(jī)的 腳輸入到蜂鳴器 LSl 發(fā)出聲音。報(bào)警電路如圖 所示，報(bào)警電路由單片機(jī) A