【文章內容簡介】 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 9 DB2 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 10 DB3 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 11 DB4 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 12 DB5 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 13 DB6 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 14 DB7 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 直流電源電路一般由電源變壓器、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。電源變壓器的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變成整流電路所需要的電壓U1。整流電路的作用是將交流電壓U1變換成脈動的直流U2，它主要有半波整流、全波整流方式，可以由整流二極管構成整流橋堆來執(zhí)行，常見的整流二極管有IN400IN5148等，橋堆有RS210等。濾波電路作用是將脈動直流U2濾除紋波，變成紋波小的U3，常見的電路有RC濾波、KL濾波、∏型濾波等，常用的選RC濾波電路。其中它們的關系為：其中， n分別為變壓器的變比。每只二極管或橋堆所承受的最大反向電壓對于橋式整流電路，每只二極管的平均電流RC濾波電路中，C的選擇應適應下式，即RC放電時間常數(shù)應滿足：RC=（3～5）T/2式中T為輸入交流信號周期；R整流濾波電路的等效負載電阻。穩(wěn)壓的作用是將濾波電路輸出電壓經(jīng)穩(wěn)壓后，輸出較和穩(wěn)定的電壓。常見的穩(wěn)壓電路有三端穩(wěn)壓器、串聯(lián)式穩(wěn)壓電路等。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波、。 常見整流濾波電路。 電源電路原理說明：首先交流電通過整流變壓器把220V的交流電變成5V的交流電，然后通過整流橋，將交流變成直流，然后通過電容濾波，使電壓變得平穩(wěn)，然后通過集成穩(wěn)壓器LW7812和LW7912，最后得到177。5V穩(wěn)定電壓。51單片機有一個全雙工的串行通訊口，所以單片機和計算機之間可以方便地進行串口通訊。進行串行通訊時要滿足一定的條件，比如計算機的串口是RS232電平的，而單片機的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個電平轉換電路，我們采用了專用芯片MAX232進行轉換，雖然也可以用幾個三極管進行模擬轉換，但是還是用專用芯片更簡單可靠。我們采用了三線制連接串口，也就是說和計算機的9針串口只連接其中的3根線：第5腳的GND、第2腳的RXD、第3腳的TXD。這是最簡單的連接方法，但是對我們來說已經(jīng)足夠使用了，電路如下圖所示，MAX232的第10腳和單片機的11腳連接，第9腳和單片機的10腳連接，第15腳和單片機的20腳連接。 串口通信電路串行通信是指數(shù)據(jù)按位順序傳送的通信。串行數(shù)據(jù)傳送的特點是：通信線路簡單，最多只需一對傳輸線即可實現(xiàn)通信，成本低但速度慢，其通信線路既能傳送數(shù)據(jù)信息，又能傳送聯(lián)絡控制信息；它對信息的傳送格式有固定要求，具體分為異步和同步兩種信息格式．與此相應有異步通信和同步通信兩種方式；在串行通信中，對信息的邏輯定義與TTL不兼容，需要進行邏輯電平轉換：計算機與外界的數(shù)據(jù)傳送大多是串行的，其傳送的距離可以從幾米到幾千公里。單片機中使用的串行通信通常都是異步方式的。MCS51內部的串行口，大大擴展了MSC51的應用范圍。利用串行口可以實現(xiàn)MSC51之間的點對點的串行通信、多機通信以及MSC51與PC機間的單機或多機通信。MSC51串行口的輸入、輸出均為TTL電平。這種以TTL電平串行輸出數(shù)據(jù)的方式，抗干擾能力差，傳輸距離短。為了提高串行通信的可靠性，增大串行通信的距離，一般采用標準串行接口，如RS232C、RS422A、RS485等標準來實現(xiàn)串行通信。RS232C是異步通信中應用最廣的標準串行接口，它定義了數(shù)據(jù)終端設備（DTE）和數(shù)據(jù)通信設備（DCE）之間的串行接口標準，主要包括了有關串行數(shù)據(jù)的電氣和機械方面的規(guī)定。目前的PC機都配有標準的RS232接口，RS232C標準規(guī)定了25針連接器，但在實際應用中并不一定用到RS232C的全部信號線，所以，PC機配置的都是9針“D”型連接器。圖 為RS232C的“D”型9針插口的引腳定義。在通常的異步串行通信中只使用其中三個引腳，即引腳2(接收RXD)、引腳3(發(fā)送TXD)、引腳5(信號地SG)．． 九針串口引腳功能圖PC機的RS232C接口信號 RS232C接口信號表引腳號符號方向功能1DCD輸入數(shù)據(jù)載體檢測2TXD輸出發(fā)送數(shù)據(jù)3RXD輸入接收數(shù)據(jù)4DTR輸出數(shù)據(jù)終端準備好5GND信號地6DSR輸入數(shù)據(jù)通信設備準備好7RTS輸出請求發(fā)送8CTS輸入清除發(fā)送9RI輸入振鈴指示RS232主要用來定義各電路數(shù)據(jù)終端之間的電氣性能。RS232接口總線適用于設備之間的通信距離不大于15米，傳輸速度最大為20Kbit/s。由于TTL電平和RS232C電平互不兼容，所以兩者對接時，必須進行電平轉換。RS232C與TTL電平轉換最常用的芯片是MC148MC1489和MAX232等，各個生產(chǎn)的此類芯片雖然不一樣，但原理相似。以美國MAXIM公司的產(chǎn)品MAX232為例，它是RS232C雙工發(fā)送器/接收器接口電路芯片。RS232規(guī)定了自己的電氣標準，由于它是在TTL電路之前研制的，因此它的電平不是+5V和地，而是采用負邏輯，即邏輯“0”：+5V~5V，邏輯“1”：5V~15V。因此RS232不能和TTL電平直接相連，必須進行電平轉換。本設計選用MAX232。 MAX232的引腳圖管腳說明如下：① C0+、C0、C1+、C1 是外接電容端；②R1IN、R2IN是2路RS232C電平信號接收輸入端；③RlOUT、R2OUT是2路轉換后的TTL電平接收信號輸出端，送8051的RXD接收端；④TlIN、T2IN是2路TTL電平發(fā)送輸入端，接8051的TXD發(fā)送端；⑤TlOUT、T2OUT是2路轉換后的發(fā)送RS232C電平信號輸出端，接傳輸線；⑥V+經(jīng)電容接電源+5V；⑦V經(jīng)電容接地。這種連接的傳輸介質一般采用雙絞線，通信距離一般不超過15m，傳輸率小于20kB/s。PC機有兩個標準的RS232串行口，其電平采用的是EIA電平，而單片機的串行通信是由T)(D(發(fā)送數(shù)據(jù))和R如(接收數(shù)據(jù))來進行全雙工通信的，它們的電平是TTL電平，為了Pc機與單片機之間能可靠地進行串行通信，需要用電平轉換芯片。由于MCl488和MCl489需要177。12V，+5v電源供電，故采用MAXIM公司生產(chǎn)的低功耗．單電源的MAX232芯片，因為它自身帶有電源電壓變換器?？梢园?SV電源變換成RS一232輸出電平所需的177。IOV電壓，能實現(xiàn)RS一232的技術指標，并只需要+5V的電源，為串行通信帶來了較好的性能和低廉的價格。4系統(tǒng)控制軟件設計系統(tǒng)軟件設計采用模塊化設計方法。整個系統(tǒng)由初始化模塊、顯示模塊和信號頻率測量模塊和電壓測量模塊等各種功能模塊組成。上電后，進入系統(tǒng)初始化模塊，系統(tǒng)軟件開始運行。在執(zhí)行過程中，根據(jù)運行流程分別調用各個功能模塊完成頻率的多周期同步法測量、電壓的A/D轉換法測量和測量結果顯示。圖4. 1系統(tǒng)總流程圖用定時器T1來產(chǎn)生一個1S的時鐘基準，再將累積計數(shù)值M送數(shù)碼管顯示。在計數(shù)器工作方式下，加至外部引腳的待測信號發(fā)生從0到1的跳變時計數(shù)器加1，這樣在定時閘門信號的控制下可以用來測量待測信號的頻率。將51單片機內的兩個定時/計數(shù)器分別定義為：T0為計數(shù)器，T1為定時器，均