【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ROM的單片機(jī)，當(dāng)EPROM編程時(shí)，從P0口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。(B).P1口（1腳～8腳）：～，可作為準(zhǔn)雙向I/O接口使用。對(duì)于MCS—52子系列單片機(jī)，：；。對(duì)于EPROM編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)，P0口接收輸入的低8位地址。(C).P2口（21腳～28腳）：～，一般可作為準(zhǔn)雙向I/O接口。當(dāng)接有外部程序存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口且尋址范圍超過(guò)256個(gè)字節(jié)時(shí)，P2口用于高8位地址總線送出高8位地址。對(duì)于EPROM編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)，P2口接收輸入的8位地址。(D).P3口（10腳～17腳）：～。它為雙功能口，可以作為一般的準(zhǔn)雙向I/O接口，也可以將每1位用于第2功能，而且P3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能。P3口的第2功能見(jiàn)下表 引腳第2功能RXD（串行口輸入端0）TXD（串行口輸出端）INT0（部中斷0請(qǐng)求輸入端，低電平有效）INT1（中斷1請(qǐng)求輸入端，低電平有效）T0（時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖端）T1（時(shí)器/計(jì)數(shù)器1數(shù)脈沖端）WR（部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通信號(hào)輸出端，低電平有效）RD（部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效）綜上所述，MCS—51系列單片機(jī)的引腳作用可歸納為以下兩點(diǎn)：1).單片機(jī)功能多，引腳數(shù)少，因而許多引腳具有第2功能；2).單片機(jī)對(duì)外呈3總線形式，由PP0口組成16位地址總線；由P0口分時(shí)復(fù)用作為數(shù)據(jù)總線。根據(jù) 磁 路 的基本知識(shí)，線圈的自感可按下式計(jì)算L=N2/Rm其中N— 線圈的匝數(shù) ,Rm 磁路總磁阻數(shù),在氣隙厚度較小的情況下，可以認(rèn)為磁場(chǎng)是均勻的，其中L為線圈自感，N為各 段 導(dǎo) 磁體的磁導(dǎo)率線圈的電感跟氣隙厚度、氣隙的面積、導(dǎo)磁體的長(zhǎng)度等有關(guān)。根據(jù)改變空氣隙的厚度、空氣隙的面積、磁體的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)電感的變化，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量的作原理，自感式電感傳感器可分為氣隙型、截面型、螺管型。氣隙型傳感器靈敏度高，對(duì)后續(xù)測(cè)量電路的放大倍數(shù)要求低，它的缺點(diǎn)是非線性嚴(yán)重，為了限制非線性，示值范圍只能較小，由于銜鐵在運(yùn)動(dòng)方向上受鐵心的限制，故自由行程小。截面型具有較好的線性，自由行程較大，制造裝配比較方便，但靈敏度較低。螺管型則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造裝配容易:由于空氣隙大，磁路的磁阻高，因此靈敏度低，但線性范圍大。此外，螺管型還具有自由行程可任意安排、制造方便等優(yōu)點(diǎn)，在批量生產(chǎn)中的互換性較好，這給測(cè)量?jī)x器的裝配、調(diào)試、使用帶來(lái)很大的方便，尤其在使用多個(gè)測(cè)微儀組合測(cè)量形狀的時(shí)候。因?yàn)槁莨苄偷倪@些優(yōu)點(diǎn)，所以我們采用螺管型差動(dòng)式電感測(cè)頭。圖為螺管型電感式傳感器的結(jié)構(gòu)圖。螺管型電感傳感器的銜鐵隨被測(cè)對(duì)象移動(dòng)，線圈磁力線路徑上的磁阻發(fā)生變化，線圈電感量也因此而變化。線圈電感量的大小與銜鐵插入線圈的深度有關(guān)。lrxra12 圖2 螺管型電感傳感器1線圈 2銜鐵設(shè)線圈長(zhǎng)度為l、線圈的平均半徑為r、線圈的匝數(shù)為N、銜鐵進(jìn)入線圈的長(zhǎng)度la、銜鐵的半徑為ra、鐵心的有效磁導(dǎo)率為181。m，則線圈的電感量L與銜鐵進(jìn)入線圈的長(zhǎng)度la的關(guān)系可表示為 交流電橋是電感式傳感器的主要測(cè)量電路，它的作用是將線圈電感的變化轉(zhuǎn)換成電橋電路的電壓或電流輸出。 前面已提到差動(dòng)式結(jié)構(gòu)可以提高靈敏度，改善線性，所以交流電橋也多采用雙臂工作形式。通常將傳感器作為電橋的兩個(gè)工作臂，電橋的平衡臂可以是純電阻，也可以是變壓器的二次側(cè)繞組或緊耦合電感線圈。圖二是交流電橋的幾種常用形式如圖3所示。 MLLc) 緊耦合電感臂電橋U．U/2．U/2．U0．b) 變壓器式電橋Z1Z2Z1Z2U0．U．R1R2R1ˊZLU0．a(chǎn)) 電阻平衡臂電橋圖3 交流電橋的幾種形式電阻平衡臂電橋如圖二a所示。ZZ2為傳感器阻抗。高。L1=L2=L。則有Z1=Z2=Z=R′+jwL,另有R1=R2=R。由于電橋工作臂是差動(dòng)形式，則在工作時(shí)，Z1=Z+△Z和Z2=Z—△Z，當(dāng)ZL→∞時(shí)，電橋的輸出電壓為 當(dāng)ωL＞＞R’時(shí)，上式可近似為： 由上式可以看出：交流電橋的輸出電壓與傳感器線圈電感的相對(duì)變化量是成正比的。變壓器式電橋如圖二b所示，它的平衡臂為變壓器的兩個(gè)二次側(cè)繞組，當(dāng)負(fù)載阻抗無(wú)窮大時(shí)輸出電壓為： 由于是雙臂工作形式當(dāng)銜鐵下移時(shí)，Z1=Z△Z，Z2=Z+△Z，則有： 同理，當(dāng)銜鐵上移時(shí)，則有： 可見(jiàn)，輸出電壓反映了傳感器線圈阻抗的變化，由于是交流信號(hào)，還要經(jīng)過(guò)適當(dāng)電路處理才能判別銜鐵位移的大小及方向。圖三是軸向式電感測(cè)頭的結(jié)構(gòu)圖。測(cè)頭10 用螺釘擰在測(cè)桿8 上,測(cè)桿8 可在鋼球?qū)к? 上作軸向移動(dòng)。測(cè)桿上端固定著銜鐵3 。線圈4 放在圓筒形磁心2 中,兩線圈差動(dòng)使用,當(dāng)銜鐵過(guò)零點(diǎn)上移時(shí),上線圈電感量增加,下線圈電感量減少。兩線圈輸出由引線1 接至測(cè)量電路。測(cè)量時(shí),測(cè)頭10 與被測(cè)物體接觸,當(dāng)被測(cè)物體有微小位移時(shí),測(cè)頭通過(guò)測(cè)桿8 帶動(dòng)銜鐵3 在電感線圈4 中移動(dòng),使線圈電感值變化,通過(guò)引線接入測(cè)量電路。彈簧5 產(chǎn)生的力,保證測(cè)頭與被測(cè)物體有效地接觸。防轉(zhuǎn)銷(xiāo)6 限制測(cè)桿轉(zhuǎn)動(dòng),密封套9 防止灰塵進(jìn)入傳感器內(nèi)部。圖4 電感測(cè)頭結(jié)構(gòu)圖 我們?cè)O(shè)計(jì)及測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，很多時(shí)侯需要正弦波信號(hào) 。在電感式位移傳感測(cè)量電路中，我們需要一個(gè)頻率和幅值都穩(wěn)定的電路，否則會(huì)造成測(cè)量不穩(wěn)定及很大的誤差。正弦波作為變壓器電橋的橋源，其精度對(duì)電橋的輸出信號(hào)影響極大，對(duì)于其幅值和頻率的穩(wěn)定性都有很高的要求。由于傳感器的工作環(huán)境通常比較惡劣，竄入電源的隨機(jī)干擾不可避免，因此在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)該具有自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)節(jié)?？勺?cè)鲆娣糯笃鱇石英晶振積分放大積分放大比例積分精密整流參考電壓圖5 正弦波發(fā)生電路由差動(dòng)電感傳感器的幅頻特性可知，傳感器的頻率選在平坦區(qū)域偏高點(diǎn)(提高靈敏度)，頻率波動(dòng)將有可能改變傳感器的工作點(diǎn)，引起幅值的變化。，電路總體設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)峰一峰采樣，即采樣頻率和模擬信號(hào)頻率應(yīng)保持嚴(yán)格的兩倍關(guān)系，這兩個(gè)信號(hào)頻率都由標(biāo)準(zhǔn)振蕩電路給出。