【文章內(nèi)容簡介】 ROM的單片機(jī)，當(dāng)EPROM編程時，從P0口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗程序時，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。對于MCS—52子系列單片機(jī)，：；。對于EPROM編程和進(jìn)行程序校驗時，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)接有外部程序存儲器或擴(kuò)展I/O接口且尋址范圍超過256個字節(jié)時，P2口用于高8位地址總線送出高8位地址。對于EPROM編程和進(jìn)行程序校驗時，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請求輸入端，低電平有效）INT1（中斷1請求輸入端，低電平有效）T0（時器/計數(shù)器0計數(shù)脈沖端）T1（時器/計數(shù)器1數(shù)脈沖端）WR（部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效）RD（部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，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：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)對外呈3總線形式，由PP0口組成16位地址總線；由P0口分時復(fù)用作為數(shù)據(jù)總線。根據(jù) 磁 路 的基本知識，線圈的自感可按下式計算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、磁體的長度來實現(xiàn)電感的變化，從而實現(xiàn)測量的作原理，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，對后續(xù)測量電路的放大倍數(shù)要求低，它的缺點是非線性嚴(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，在批量生產(chǎn)中的互換性較好，這給測量儀器的裝配、調(diào)試、使用帶來很大的方便，尤其在使用多個測微儀組合測量形狀的時候。因為螺管型的這些優(yōu)點，所以我們采用螺管型差動式電感測頭。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對象移動，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形式，則在工作時，Z1=Z+△Z和Z2=Z—△Z，當(dāng)ZL→∞時，電橋的輸出電壓為 當(dāng)ωL＞＞R’時，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二次側(cè)繞組，當(dāng)負(fù)載阻抗無窮大時輸出電壓為： 由于是雙臂工作形式當(dāng)銜鐵下移時，Z1=Z△Z，Z2=Z+△Z，則有： 同理，當(dāng)銜鐵上移時，則有： 可見，輸出電壓反映了傳感器線圈阻抗的變化，由于是交流信號，還要經(jīng)過適當(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頭的結(jié)構(gòu)圖。測頭10 用螺釘擰在測桿8 上,測桿8 可在鋼球?qū)к? 上作軸向移動。測桿上端固定著銜鐵3 。線圈4 放在圓筒形磁心2 中,兩線圈差動使用,當(dāng)銜鐵過零點上移時,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 接至測量電路。測量時,測頭10 與被測物體接觸,當(dāng)被測物體有微小位移時,測頭通過測桿8 帶動銜鐵3 在電感線圈4 中移動,使線圈電感值變化,通過引線接入測量電路。彈簧5 產(chǎn)生的力,保證測頭與被測物體有效地接觸。防轉(zhuǎn)銷6 限制測桿轉(zhuǎn)動,密封套9 防止灰塵進(jìn)入傳感器內(nèi)部。圖4 電感測頭結(jié)構(gòu)圖 我們設(shè)計及測試系統(tǒng)時，很多時侯需要正弦波信號 。在電感式位移傳感測量電路中，我們需要一個頻率和幅值都穩(wěn)定的電路，否則會造成測量不穩(wěn)定及很大的誤差。正弦波作為變壓器電橋的橋源，其精度對電橋的輸出信號影響極大，對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)計中應(yīng)該具有自動補(bǔ)償環(huán)節(jié)。可變增益放大器K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(提高靈敏度)，頻率波動將有可能改變傳感器的工作點，引起幅值的變化。，電路總體設(shè)計要求實現(xiàn)峰一峰采樣，即采樣頻率和模擬信號頻率應(yīng)保持嚴(yán)格的兩倍關(guān)系，這兩個信號頻率都由標(biāo)準(zhǔn)振蕩電路給出。