【文章內(nèi)容簡介】 ，定時器2可配置成向上/向下計數(shù)、 波特率發(fā)生器通過設置T2CON（）中的TCLK或RCLK可選擇定時器2 作為波特率發(fā)生器。如果定時器2作為發(fā)送或接收波特率發(fā)生器，定時器1可用作它用，發(fā)送和接收的波特率可以不同。設置RCLK 和（或）TCLK 可以使定時器2 工作于波特率產(chǎn)生模式。波特率產(chǎn)生工作模式與自動重載模式相似，因此，TH2 的翻轉(zhuǎn)使得定時器2 寄存器重載被軟件預置16位值的RCAP2H和RCAP2L中的值。模式1和模式3的波特率由定時器2溢出速率決定，具體如下公式：模式1和模式3波特率＝定時器2溢出率/16定時器可設置成定時器，也可為計數(shù)器。在多數(shù)應用情況下，一般配置成定時方式（CP/T2=0）。定時器2 用于定時器操作與波特率發(fā)生器有所不同，它在每一機器周期（1/12晶振周期）都會增加；然而，作為波特率發(fā)生器，它在每一機器狀態(tài)（1/2晶振周期）都會增加。波特率計算公式如下：模式1和模式3的波特率＝晶振頻率/32180。[65536 (RCAP2H,RCAP2L)]其中，（RCAP2H,RCAP2L）是RCAP2H和RCAP2L組成的16位無符號整數(shù)。定時器2 作為波特率發(fā)生器，僅僅在T2CON 中RCLK 或TCL＝1才有效。特別強調(diào)，TH2的翻轉(zhuǎn)并不置位TF2，也不產(chǎn)生中斷； EXEN2置位后，T2EX引腳上1～0的下跳變不會使（RCAP2H，RCAP2L）重載到（TH2，TL2）中。因此，定時器2作為波特率發(fā)生器，T2EX也還可以作為一個額外的外部中斷。定時器2處于波特率產(chǎn)生模式，TR2=1，定時器2正常工作。TH2或TL2不應該讀寫。在這種模式下，定時器在每一狀態(tài)都會增加，讀或?qū)懢筒粫蚀_。寄存器RCAP2可以讀，但不能寫，因為寫可能和重載交迭，造成寫和重載錯誤。在讀寫定時器2 或RCAP2寄存器時，應該關閉定時器（TR2清0）。、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機直接接口。 1．主要特性　　1）8路8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位?！　?）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。　　3）轉(zhuǎn)換時間為100μs　　4）單個＋5V電源供電　　5）模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。 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 ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構如圖13．22所示，它由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型D／A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近 ADC0809內(nèi)部結(jié)構 由上圖可知，ADC0809由一個8路模擬開關、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 3．外部特性（引腳功能） ADC0809引腳 ADC0809實物圖ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖13．23所示。下面說明各引腳功能。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，輸入，高電平有效。 START： A／D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。 EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（）：基準電壓。 Vcc：電源，單一＋5V。 GND：地。 IN0－IN7：8條模擬量輸入通道 ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 地址輸入和控制線：4條 ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當ALE線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如下表所示。 A，B和C地址CBA選擇的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7數(shù)字量輸出及控制線：11條 ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。當ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(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為時鐘輸入信號線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。 ADC0809應用說明（1）． ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機直接相連。（2）． 初始化時，使ST和OE信號全為低電平。（3）． 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。（4）． 在ST端給出一個至少有100ns寬的正脈沖信號。（5）． 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。（6）． 當EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。ADC0809的工作過程是：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位。下降沿啟動 A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進行。直到A／D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。、LM324是四運放集成芯片LM324是四運放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。每一組運算放大器可用圖1所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“”為兩個信號輸入端，“V+”、“V”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。 圖 圖 、功能模塊電路設計、交流220V整流濾波電路 交流220V整流濾波電路 ，交流220V整流濾波電路由繼電器電路、雙向晶閘管電路、橋形濾波整流電路和保護電路組成。其中繼電器電路與雙向晶閘管電路相配合實現(xiàn)對交流220V電源接通和斷開的控制，電源與繼電器的常閉開關相接，在上電之后單片機給光電耦合器發(fā)送低電平，光電耦合器和三極管導通，直流12V電源加到雙向晶閘管電路的門極G上，使雙向晶閘管導通。當蓄電池充滿電時，單片機先停止向雙向晶閘管的門極發(fā)出觸發(fā)信號，此時雙向晶閘管仍處于導通的狀態(tài)，接著向控制繼電器的光電耦合器發(fā)出低電平，繼電器的線圈導通，繼電器的常閉開關斷開，交流220V電源無法送給雙向晶閘管，從而使雙向晶閘管截止，充電器停止對蓄電池充電。橋形濾波整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，保護電路對電源過壓和過流進行保護。繼電器J1驅(qū)動電路由光電耦合器NEC250PNP三極管Q1和續(xù)流電路構成，光電耦合器NEC2501能將強電與弱電進行電的隔離，防止現(xiàn)場強電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到單片機系統(tǒng)。它通過電—光—電這種轉(zhuǎn)換，利用“光”這一環(huán)節(jié)完成隔離功能，因為光信號的傳送不受電場、磁場的干擾，可以有效地隔離電信號，提高電路的抗干擾能力。三極管Q1用于將光電耦合器NEC2501的信號放大，以確保有效的驅(qū)動繼電器，其中RRR3和R4為限流電阻。二極管D5和電阻R18構成續(xù)流電路，當繼電器的線圈斷電后，二極管D5和電阻R1為線圈產(chǎn)生的反向電壓提供續(xù)流通道。整流濾波電路由四個二極管D1～D四個電容C1～C4和一個濾波電容C5組成，電容C1～C4()對交流50Hz阻抗很大，而對高頻干擾的阻抗很小，基本上可以通過它順利入地。此外，電容對整流二極管也有保護作用，在電路剛接通的瞬間，大電容C1的充電電流很大，在沒有電容C1～C4的情況下，將全部通過二極管。由于電容兩端的電壓不能突變，電容C1～C4處于短路狀態(tài)，二極管上不流過很大的電流，從而保護了二極管。濾波電容C5為耐壓450V、容量100UF的電解電容，它是將整流電路出來的脈動電流變?yōu)橹绷麟娫?，電壓大小為U=220=311V。保護電路的熔斷器為電路過流的保護，壓敏電阻RT1用于電路的過壓保護，而熱敏電阻RT為浪涌電流保護，在剛上電的瞬間，電路會產(chǎn)生浪涌電流，此時執(zhí)敏電阻的阻值就會迅速的增大，在浪涌電路結(jié)束之后它的阻值幾乎為零。、充電主電路模塊、高頻變壓器初級繞組電路 高頻變壓器初級繞組電路圖 ，經(jīng)整流濾波的300V直流電源送給高頻變壓器T1的初級繞組，初級繞組的下端與開關管DFF4N60相連，光電耦合器NEC2501(U3)和PNP三極管Q3控制和驅(qū)動開關管DFF4N60的通斷。光電耦合器NEC2501(U3)由單片機控制，單片機給低電它就會導通，接著PNP三極管導通，從而使直流12V電源加到開關管的柵極上，開關管導通高頻變壓器T1的初級繞組就有電流通過；單片機給高電平光耦就截止，開關管的柵源極之間沒有電壓降，開關管截止高頻變壓器T1的初級繞組沒有電流。單片機正是給光電耦合器NEC2501發(fā)送一定頻率的方波，使開關管工作在開關狀態(tài)，從而使高頻變壓器能在電流電下工作。而調(diào)節(jié)方波的占空比則能控制流過變壓器線圈電流的大小。其中，光電耦合器NEC2501起到隔離強電與弱電的作用，防止強電部分干擾單片機系統(tǒng)，使單片機不能正常工作。PNP三極管Q3用于驅(qū)動開關管DFF4N60，確保開關管的導通，R9～R12為限流電阻。R1CD6和C3RD7構成開關管DFF4N60的保護電路，在變壓器的初級繞組上電的瞬間，如果沒有CRD7，則就會有一個階躍的電壓加在開關管的漏源極之間，產(chǎn)生一個過高的du/dt加在開關管的兩端，開關容易被擊穿。而有了C3RD7組成的緩沖電路，在變壓器上電一瞬間，由于電容C6兩端的電壓不能突變，有個上升的過程，它兩端的電壓隨著電容的充電而升高，從而起到緩沖的作用。當開關管斷開后，初級繞組將會產(chǎn)生一個反向電壓，此時， R1CD6為反向電壓提供了一個通路，反向電壓返回到初級組，將能量消耗在RC回路上。、充電電路 充電電路圖次級繞組接DDD10和D15構成二次整流電路， 470UF的電解電容C8電行濾波電容。R23～R15為蓄電池實際電壓的采樣電路，采樣蓄電池電壓的1/12。次級繞組的中間接線端經(jīng)二極管D1限流電阻R612V穩(wěn)壓管ZD電解電容和瓷介電容組成12V穩(wěn)壓電路，為散熱風扇提供電源。、單片機最小系統(tǒng)電路模塊 單片機電路模塊，單片機采用的是AT89S52型芯片，在18和19腳上接一個12MHz晶振，并聯(lián)兩個30PF的瓷介電容，為單片機提供時鐘基準。單片機的復位電路為上電復位，電源通過22UF的電解電容加到單片機的復位腳9腳上一個高電平復位信號，RC常數(shù)t為t=2210610103==220mS,因此，上電復位電路能給單片機提供高電平的時間遠大于2個機械周期的時間(即2mS),即單片機在加電后，單片機能完成復位。單片機的P0口通過排阻RR5與電源相連，為P0口的每個引腳接了一個10K的上拉電阻。P0口與ADC0809的數(shù)據(jù)口相連，用于讀取取樣的電壓和電流信號。單片機的地址鎖存輸出引腳經(jīng)過四分頻后為ADC0809提供時鐘信號，～，(WR)(RD)為ADC0809的讀寫控制引腳，(INT0)用于接收來自ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束的中斷。、信號采樣與放大模塊電路圖 .信號采樣與放大模塊電路圖、電壓采樣信號處理電路，信號采樣與放大模塊由電流和電壓信號的采樣電路和放大電路組成。其中，電流采樣信號經(jīng)過兩級放大和量程自動轉(zhuǎn)換電路調(diào)整后級放大電路的放大倍數(shù)。由電壓采樣電路出來的電壓信號送入由R22和C24組成的低通濾波器，其截止頻率為fH=1/2=1/2103108≈。，再將信號送進模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中。電壓跟隨器具有電壓隔離的作用，也稱為電壓隔離器，電壓隔離器輸出電壓近似輸入電壓幅度，并對前級電路呈高阻狀態(tài)，對后級電路呈低阻狀態(tài)，因而對前后級電路起到“隔離”作用。電壓跟隨器的電壓放大倍數(shù)恒小于且接近1，具有輸入阻抗高、輸出阻抗低的特點，你可以極端一點去理解，當輸入阻抗很高時，就相當于對前級電路開路，當輸出阻抗很低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。一個對前級電路相當于開路，輸出電壓又不受后級阻抗影響的電路當然具備隔離作用，即使前、后級電路之間互不影響。 電壓信號跟隨器電路圖