基于51單片機(jī)的酒精測(cè)試儀設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-04-21 00:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。（1）P0口（ ）是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，在訪問(wèn)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(wèn)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100μs。（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。2．內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809由4部分邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)成。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，它由8路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開(kāi)關(guān)樹(shù)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。下面說(shuō)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(kāi)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(guò)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)楦唠娖剑甘続／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)門打開(kāi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 ADC0809系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和外部引腳圖TGS822氣體傳感器的敏感材料是金屬氧化物,最具代表性的是SnO2。金屬氧化物晶體如SnO2在空氣中被加熱到一定高的溫度時(shí)，氧被吸附在的帶一個(gè)負(fù)電荷的晶體表面。然后，晶體表面的供與電子被轉(zhuǎn)移到吸附的氧上，結(jié)果在一個(gè)空間電荷層留下正電荷。這樣，表面勢(shì)能形成一個(gè)勢(shì)壘，從而阻礙電子流動(dòng)。在傳感器的內(nèi)部，電流流過(guò)SnO2微晶的結(jié)合部位（晶粒邊界）。在晶粒邊界，吸附的氧形成一個(gè)勢(shì)壘阻止載流子自由移動(dòng)，傳感器的電阻即緣于這種勢(shì)壘。還原性氣體出現(xiàn)時(shí)，帶有負(fù)電荷的氧的表面濃度降低，導(dǎo)致晶粒邊界的勢(shì)壘降低。降低了的勢(shì)壘使傳感器的阻值減小了。傳感器阻值和還原性氣體濃度之間的關(guān)系可由下面的一定范圍氣體濃度方程表示：Rs=A[C]α這里：Rs=傳感器電阻 A=常數(shù) [C]=
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