郭26-單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)(藥品庫濕度監(jiān)控器設(shè)計(jì))(編輯修改稿)
2024-11-28 11:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 VCCRST 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 6 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路是用來產(chǎn)生 AT89C51 單片機(jī)工作時(shí)所必須的時(shí)鐘信號， AT89C51 本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為保證工作方式的實(shí)現(xiàn)， AT89C51 在唯一的時(shí)鐘信號的控制下嚴(yán)格的按時(shí)執(zhí)行指令進(jìn)行工作，時(shí)鐘的頻率影響單片機(jī)的速度和穩(wěn)定性。通常時(shí) 鐘由于兩種形式：內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘。 我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式來為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號。 AT89C51 內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳為 XTAL1 和XTAL2，他們跨接在晶體振蕩器的用于微調(diào)的電容，便構(gòu)成了一個(gè)自激勵振蕩器。 電路中的 C1,C2 的選擇在 30PF 左右，但電容太小會影響振蕩的頻率，穩(wěn)定性和快速性。晶振頻率為在 ~12MHZ 之間，頻率越高單片機(jī)的速度就越快，但對存儲器要求就高。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的 HUMIREL 電容 ，采用晶振頻率為 12MHZ. 本次系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)如圖 : 圖 時(shí)鐘電路圖 30pFC230pFC112Y1XTAL2XTAL1 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 7 CPU 最小系統(tǒng)圖 圖 最小系統(tǒng)圖 22uFC4100R41KR5SW10復(fù)位12Y130pFC130pFC2393821222425262728101112131415161712345678EA31ALE/PROG30PSEN29RESET9XTAL119XTAL218323334353637VCC40U1AT89C51 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 8 第 3章 藥品庫濕度監(jiān)控器 輸入輸出接口電路 設(shè)計(jì) 藥品庫濕度監(jiān)控器 傳感器的選擇 在自然界中，凡是有水和生物的地方，在其周圍的大氣里總是含有或多或少的水汽。大氣中含有水汽的多少，表示大氣中的干、濕程度，用濕度來表示，也就是說，濕度表示大氣干濕程度的物理量。 大氣濕度有兩種表示方法：絕對濕度與相對濕度。 絕 對濕度 絕對濕度表示單位體積空氣里所含水汽的質(zhì)量， 其表示為 ρ =MV/V () 式中： ρ――被測空氣的絕對（ g/m3， mg/m3）； MV ――被測空氣中水汽的質(zhì)量（ g， mg）； V――被測空氣的體積（ m3）。 相對濕度： 相對濕度是氣體的絕對濕度（ρ v）與同一溫度下，水蒸汽已達(dá)到飽和的氣體的絕對濕度（ρ w）之比，常用 %RH 來表示。 即 相對濕度 =(PV/PW)T*100%RH () 式中： Pv――待測氣體的水汽分壓； Pw――同一溫度下水蒸汽的飽和水汽壓。 濕度傳感器 HS1101 是基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容元件，這些相對濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)。可以應(yīng)用于辦公室自動化，車廂內(nèi)空氣質(zhì)量控制，家電，工業(yè)控制系統(tǒng)等。它有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn)： 全互換性，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下不需校正 長時(shí)間飽和下快速脫濕 可以自動化焊接，包括波峰或水浸 高可靠性與長時(shí)間穩(wěn)定性 專利 的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu) 可用于線性電壓或頻率輸出回路 快速反應(yīng)時(shí)間 圖 HS1101 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 9 藥品庫濕度監(jiān)控器 檢測接口電路設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 A/D 轉(zhuǎn)換部分是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這一部分處理不好，會使得整個(gè)設(shè)計(jì)毫無意義。 ADC0809/0809 系列是現(xiàn)今速度最快的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器，采樣速率在 1GSPS 以上，通常稱為“閃爍式” ADC。它由電阻分壓器、比較器、緩沖器及編碼器四種分組成這種結(jié)構(gòu)的 ADC 所 有位的轉(zhuǎn)換同時(shí)完成，其轉(zhuǎn)換時(shí)間主取決于比較器的開關(guān)速度、編碼器的傳輸時(shí)間延遲等。片內(nèi)有多路模擬開關(guān)及通道地址譯碼及鎖存電路，可對多路模擬信號進(jìn)行采集與轉(zhuǎn)換；片內(nèi)配置了三態(tài)輸出數(shù)據(jù)緩沖器，提供了與微處理器兼容接口； ADC0808 的最大不可調(diào)誤差小于 +1/2LSB，而 ADC0809 為 +1LSB。缺點(diǎn)是：并行比較式 A/D 轉(zhuǎn)換的抗干擾能力差，由于工藝限制，其分辨率一般不高于 8 位。 圖 ADC0809與 89C51 單片機(jī)對的接口電路 WRALERDINTAT89C51IN31IN42IN53IN64IN75IN026IN127IN228D418D519D620D721D215D38D017D114A025A124A223START6ALE22REF+12REF16OE9EOC7CLK10*ADC0809+5 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 10 模擬量檢測接口電路圖 WRALERDINTAT89C51IN31IN42IN53IN64IN75IN026IN127IN228D418D519D620D721D215D38D017D114A025A124A223START6ALE22REF+12REF16OE9EOC7CLK10*ADC0809+51122334455667788AD620+551K1122傳感器 圖 模擬量檢測接口電路圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 11 人機(jī)對話接口電路設(shè)計(jì) 鍵盤與顯示器接口設(shè)計(jì) （ 1） 鍵盤接口設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 4 4 非編碼鍵盤，運(yùn)用可編程芯片 98C51 控制鍵盤掃描。在該設(shè)計(jì)的鍵盤接口電路中， 89C51 的 — 口接鍵盤的行， — 口接鍵盤的列。在 89C51 初始化時(shí)，把 — 口設(shè)為輸出口 ，把 — 口設(shè)為輸出口，通過非編碼鍵盤的行掃描發(fā)進(jìn)行掃描得到鍵碼值。當(dāng) PC 口輸出全部為低電平時(shí)，若無鍵按下，則 — ；若有鍵按下， — 口必須有一個(gè)輸入為低電平。 圖 單片機(jī)與鍵盤的接口電路 S0SWPBS1SWPBS2SWPBS3SWPBS4SWPBS5SWPBS6SWPBS7SWPBS8SWPBS9SWPBSASWPBSBSWP
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