基于單片機(jī)的四位數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-16 12:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 片機(jī)內(nèi)部包含以下一些功能部件：(1) 一個(gè)8位CPU；(2) 一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路；(3) 4KB ROM（80C51有4KB掩膜ROM，87C51有4KB EPROM，80C31片內(nèi)有無(wú)ROM）；(4) 128B內(nèi)RAM；(5) 可尋址64KB的外ROM和外RAM控制電路；(6) 兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；(7) 21個(gè)特許功能寄存器；(8) 4個(gè)8位并行I/O口，共32條可編程I/O端線；(9) 一個(gè)可編程全雙工串行口；(10) 5個(gè)中斷源，可設(shè)置成2個(gè)優(yōu)先級(jí)。、接口要求80C51共有4個(gè)8位并行I/O端口,共32個(gè)引腳 (1)P0口——8位雙向I/O口。 在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展I/O口)時(shí), P0口可用作雙向I/O口。 在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展I/O口)時(shí), P0口可用于分時(shí)傳送低8位地址(地址總線)和8位數(shù)據(jù)信號(hào)(數(shù)據(jù)總線)。位結(jié)構(gòu)如圖24所示。P0口能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL門(mén)。 VCC地址/數(shù)據(jù)控制鎖存器DCPMUXV1V2引腳讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳amp。1圖22 P0口位結(jié)構(gòu)(2) P1口——8位準(zhǔn)雙向I/O口(“準(zhǔn)雙向”是指該口內(nèi)部有固定的上拉電阻)。位結(jié)構(gòu)如圖25所示。 P1口能驅(qū)動(dòng)為4個(gè)LSTTL門(mén)。VCC鎖存器DCP引腳讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳內(nèi)部上拉電阻圖 23 P1口位結(jié)構(gòu) (3) P2口——8位準(zhǔn)雙向I/O口。在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展I/O口)時(shí), P2口可用作雙向I/O口。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展I/O口)時(shí), P2口可用于傳送高8位地址(屬地址總線) 。P2口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL門(mén)。P2口的位結(jié)構(gòu)如圖26所示，引腳上拉電阻同P1口。在結(jié)構(gòu)上，P2口比P1口多一個(gè)輸出控制部分。鎖存器DCP讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳VCC引腳內(nèi)部上拉電阻1地址控制MUX圖 24 P2口位結(jié)構(gòu) (4) P3口——8位準(zhǔn)雙向I/O口?？勺饕话鉏/O口用,同時(shí)P3口每一引腳還具有第二功能,用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)(屬控制總線)。P3口驅(qū)動(dòng)能力為4個(gè)LSTTL門(mén)。 圖 25 P3口位結(jié)構(gòu)上述4個(gè)I/O口,各有各的用途。 在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展I/O口)時(shí), 4個(gè)I/O口都可作為雙向I/O口用。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展I/O口)時(shí), P0口專用于分時(shí)傳送低8位地址信號(hào)和8位數(shù)據(jù)信號(hào),P2口專用于傳送高8位地址信號(hào)。P3口根據(jù)需要常用于第二功能,真正可提供給用戶使用的I/O口是P1口和一部分未用作第二功能的P3口端線。第三章、 硬件電路設(shè)計(jì) 溫度檢測(cè)和變送器（1）熱敏電阻溫度轉(zhuǎn)換原理熱敏電阻是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型半導(dǎo)體感溫元件，由于它具有靈敏度高、體積小、重量輕、熱慣性小、壽命長(zhǎng)以及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),因此應(yīng)用非常廣泛。熱敏電阻與普通熱電阻不同，它具有負(fù)的電阻溫度特性，當(dāng)溫度升高時(shí)，電阻值下降，其特性曲線如圖31所示。 圖31 熱敏電阻特性曲線熱敏電阻的阻值溫度特性曲線是一條指數(shù)曲線，非線性度較大，因此，在使用時(shí)要進(jìn)行線性化處理。線性化處理雖然能改善熱敏電阻的特性曲線，但比較復(fù)雜。為此，在要求不高的一般應(yīng)用中，常常作出在一定的溫度范圍內(nèi)溫度與阻值成線性關(guān)系的假定，以簡(jiǎn)化計(jì)算。使用熱敏電阻是為了感知溫度，給熱敏電阻通以恒定電流，電阻兩端就可測(cè)到一個(gè)電壓，然后通過(guò)下面公式求得溫度： —被測(cè)溫度。 —與熱敏特性有關(guān)的溫度參數(shù)； —熱敏電阻有關(guān)的系數(shù)； —熱敏電阻兩端的電壓。根據(jù)這一公式，如能測(cè)得熱敏電阻兩端的電壓，再知道參數(shù)和參數(shù)，則可計(jì)算出熱敏電阻的環(huán)境溫度，也就是被測(cè)得溫度。這樣，就把電阻隨溫度的變化關(guān)系轉(zhuǎn)化為電壓隨溫度的變化關(guān)系了。數(shù)字式電阻溫度計(jì)設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容，就是把熱敏電阻兩端電壓值經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量，然后通過(guò)軟件方法計(jì)算出溫度值，再進(jìn)行顯示等處理。所以采取ADC0809芯片來(lái)讀取電壓值。 ADC0808ADC0808是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0808是ADC0809的簡(jiǎn)化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真時(shí)采用ADC0808進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0808是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，它有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A/D轉(zhuǎn)換器。 引腳功能（外部特性）ADC0808芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如右圖所示。各引腳功能如下： 1～5和26～28（IN0～I(xiàn)N7）：8路模擬量輸入端。 6（START）： A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下
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