基于tlc549的溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-07-15 17:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)，該引腳還用于輸入編程脈沖。PSEN：程序存儲(chǔ)允許輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩個(gè)PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。 EA/VPP:外部訪問(wèn)允許。要使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是。 如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如 EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。XTAL1:振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2 :振蕩器反相放大器的輸出端。 TLC549介紹 TLC549的主要特點(diǎn) TLC549是采用IinCMOSTM技術(shù)并以開(kāi)關(guān)電容逐次逼近原理工作的8位串行A／D7芯片，可與通用微處理器、控制器通過(guò)I／O CLOCK、CS、DATA OUT三條口線進(jìn)行串行接口。TLC549具有4MHz的片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘和軟、硬件控制電路，轉(zhuǎn)換時(shí)間最長(zhǎng)為17μs，允許的最高轉(zhuǎn)換速率為40000次/s?？偸д{(diào)誤差最大為177。0．5LSB，典型功耗值為6 mW。TLC549采用差分參考電壓高阻輸入，抗干擾，可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍，由于其VREF接地時(shí)，(VREF+)(VREF)≥1 V，故可用于較小信號(hào)的采樣，此外，該芯片還單電源3～6v的供電范圍?？傊琓LC549具有控制口線少，時(shí)序簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換速度快，功耗低，價(jià)格便宜等特TLC549的極限參數(shù)如下： ◇電源電壓：6．5 V： ◇輸入電壓范圍：～VCC：+： ◇輸出電壓范圍：～VCC：+0．3 V； ◇峰值輸入電流（任一輸人端）：177。10 mA； ◇峰值輸人電流(所有輸入端)：177。30mA ◇工作溫度：TLC549C：0℃～70~C ◇TLC549I：40℃～85℃ ◇TLC549M．55C～125℃ TLC549的引腳圖如圖3所示。圖3 TLC549的引腳圖 TLC549芯片的工作原理 TLC549帶有片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘，該時(shí)鐘與I／OCLOCK是獨(dú)立工作的，無(wú)需特殊的速度或相位匹配。當(dāng)CS為高時(shí)，數(shù)據(jù)輸DATA OUT端處于高阻狀態(tài)，此時(shí)I／O CLOCK不起作用。這種CS控制作用允許在同時(shí)使用多片TLc549時(shí)，共用I／OcLOCK，以減少多路(片)A／D使用時(shí)的I／O控制端口。一組通常的控制時(shí)序操作如下： (1)將Cs置低，內(nèi)部電路在測(cè)得CS下降沿后，在等待兩個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘上升沿和一個(gè)下降沿后，再確認(rèn)這一變化，最后自動(dòng)將前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高位(D7)位輸出到DATAOUT端； (2)在前四個(gè)I／O CLOCK周期的下降沿依次移出第4和第5個(gè)位(D6，D5，D4，D3)，片上采樣保持電路在第4個(gè)I／O CLOCK下降沿開(kāi)始采樣模擬輔人： (3)接下來(lái)的3個(gè)I/O CLOCK周期的下降沿可移出第8(D2，D1，D0)各轉(zhuǎn)換位；(4)最后，片上采樣保持電路在第8個(gè)I／OCLOCK周期的下降沿將移出第8(D2，D1，D0）各轉(zhuǎn)換位。然后使保持功能持續(xù)4個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期，接著開(kāi)始進(jìn)行32個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期的A／D轉(zhuǎn)換。在第8個(gè)I／O cLCOK后,CS必須為高或I／O LOCK保持低電平，這種狀態(tài)需要維持36個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘周期以等待保持和轉(zhuǎn)換工作的完成。如果CS為低時(shí)，I／O CLOCK上出現(xiàn)一個(gè)有效干擾脈沖，則微處理器，控制器將與器件的I／O時(shí)序失去同步；而在cs為高時(shí)若出現(xiàn)一次有效低電平，則將使引腳重新初始化，從而脫離原轉(zhuǎn)換過(guò)程。在36個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘周期結(jié)束之前，實(shí)施步驟(1)～(4)，可重新啟動(dòng)一次新的A／D轉(zhuǎn)換，與此同時(shí)，正在進(jìn)行的轉(zhuǎn)換將終止。但應(yīng)注意，此時(shí)的輸出是前一次的轉(zhuǎn)換結(jié)果而不是正在進(jìn)行的轉(zhuǎn)換結(jié)果。若要在特定的時(shí)刻采樣模擬信號(hào)，則應(yīng)使第8個(gè)I／O CLOCK時(shí)鐘的下降沿與該時(shí)刻對(duì)應(yīng)。因?yàn)樾酒m在第4個(gè)I／O CLOCK時(shí)鐘的下降沿開(kāi)始采樣，卻在第8個(gè)I／O CLOCK的下降沿才開(kāi)始保存。 TLC549的工作時(shí)序圖如圖4所示。圖4 TLC549的工作時(shí)序 AD590的介紹AD590是AD公司利用PN結(jié)構(gòu)正向電流與溫度的關(guān)系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器.（熱敏器件）AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下： 流過(guò)器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)，即：mA/K式中： —流過(guò)器件（AD590）的電流，單位為mA； T—熱力學(xué)溫度，單位為K。 AD590的測(cè)溫范圍為55℃～+150℃。 AD590的電源電壓范圍為4V～30V。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流 變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。 輸出電阻為710MW。 精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177?！妗?AD590溫度感測(cè)器是一種已經(jīng)IC化的溫度感測(cè)器,它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流,在8051的各種課本中?？吹剿?相當(dāng)常用到。 其規(guī)格如下： 溫度每增加1℃,它會(huì)增加1μA輸出電流。 可量測(cè)范圍55℃至150℃。 供應(yīng)電壓范圍+4V至30V。 AD590的輸出電流值說(shuō)明如下： 其輸出電流是以絕對(duì)溫度零度(273℃)為基準(zhǔn),每增加1℃,它會(huì)增加1μA輸出電流,因此在室溫25℃時(shí),其輸出電流Io=(273+25)=298μA。 Vo的值為Io乘上10K,以室溫25℃而言,(10K298μA)。 量測(cè)Vo時(shí),不可分出任何電流,否則量測(cè)值會(huì)不準(zhǔn)。 AD590的輸出電流I=(273+T)μA(T為攝氏溫度),因此量測(cè)的電壓V為(273+T)μA 10K=
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