【文章內容簡介】 ：參考電壓的調節(jié)。在使用A/D 轉換器時，為保證其轉換精度，要求輸入電壓滿量程使用。如輸入電壓動態(tài)范圍較小，則可調節(jié)參考電壓，以保證小信號輸入時ADC0804 芯片8 位的轉換精度。接地。模數、數模轉換電路中要特別注意到地線的正確連接，否則干擾很嚴重，以至影響轉換結果的準確性。A/D、D/A 及取樣保持芯片上都提供了獨立的模擬地（AGND）和數字地（DGND）的引腳。在線路設計中，必須將所有的器件的模擬地和數字地分別連接，然后將模擬地與數字地僅在一點上相連。 為AD 轉換的電路設計圖。 A/D轉換電路 其中：Vin(+)為模擬電壓輸入端； AGND 為模擬地，作為輸入模擬電壓和基準電壓基地端的接地參考點。VREF 為基準電壓輸入端，接5V參考電壓。WR 和RD 接89C52 的讀寫端。在執(zhí)行程序查詢時ADC0804 在數據采集系統中的工作過程：采集數據時，首先微處理器執(zhí)行一條傳送指令，在該指令執(zhí)行過程中，微處理器在控制總線的同時產生CS,WR 低電平信號，啟動A/D 轉換器工作, ADC0804經100us 后將輸入模擬信號轉換為數字信號存于輸出鎖存器，并在等待轉換結束后，通知微處理器可來取數。微處理器立即執(zhí)行輸入指令，以產生CS，RD 低電平信號到ADC0804 相應引腳，將數據取出并存入存儲器中。整個數據采集過程中，由微處理器有序的執(zhí)行若干指令完成。 鍵盤、顯示接口電路 LED顯示接口電路本系統采用的是LED數碼管顯示顯示接口是智能化儀器儀表中人機接口的一個重要組成部分，一方面通過顯示器監(jiān)視參數輸入的狀態(tài)，另一方面，通過顯示器顯示儀器儀表測量和控制的結果和運行的狀態(tài)。目前常用的顯示器有LED顯示器，LCD顯示器，平面等離子顯示器，CRT顯示器等，LED顯示器由于其體積小，驅動方便，亮度大，壽命長而得到廣泛應用，而LCD由于其所需功率甚低，在一些便攜式儀器中得到廣泛應用，另外點陣式LCD，由于它能方便地顯示各種圖形和符號，因此，越來越多的復雜儀器也開始采用這一顯示技術。 LED顯示器結構LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示器，有7段和“米”字段之分，這種顯示器有共陽極和共陰極兩種。如圖七所示，共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應的段就被點亮，同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓，當某發(fā)光二極管的陰極接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應的段被顯示。 7段LED顯示器引腳及原理圖共陰極和共陽極LED數碼管的幾何尺寸和字形是相同的，使用時要加以注意，另外，每一種LED又有不同的發(fā)光顏色，如:紅、綠、黃、橙等。 一般地，發(fā)紅光的LED，每段流過5mA的平均電流，就可以有較滿意的亮度，7mA電流會更亮些，10mA以上也不會再亮多少，但長期運行于10mA以上會縮短其壽命，最大電流平均值不得超過30mA，LED顯示器允許的反向電壓最大值為5V，此時的反向電流一般小于10uA，小尺寸的LED顯示器每段只有一個發(fā)光二極管，一般最大不大于2V，大尺寸的LED顯示器每段可能由數個發(fā)光二極管串聯，每段壓降也要增大。、、。 顯示電路方案比較方案一：采用74LS164 芯片驅動在本次設計中，用單片機的串行口來外接3片74LS164作為6位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口，把單片機的RXD作為數據輸出線，TXD作為移位時鐘脈沖。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的I/O接口用于筆劃段字形代碼。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路就可以了，直到要顯示新的數據時，再發(fā)送新的字形碼。使用這種方法，占用CPU的內部資源少，控制程序簡單，但占用較多的硬件資源。故本次設計采用可提供單獨鎖存的I/O接口電路的串并轉換電路74LS164。 164顯示電路 74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實現串行輸入、并行輸出的功能。它的A、B（第2腳）為串行數據輸入端，2個引腳按－邏輯與運算規(guī)律輸入信號，公用一個輸入信號時可并接。T（第8腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的TXD端。每一個時鐘信號的上升沿加到T端時，移位寄存器移一位，8個時鐘脈沖過后，8位二進制數全部移入74LS164中。R（第9腳）為復位端，當R＝0時，移位寄存器各復位為0，只有當R＝1時，時鐘脈沖才起作用。Q1－Q8（第3－6和10－13引腳）并行輸出端分別接LED顯示器的dp、g、f、e、d、c、b、a各段對應的引腳上。所謂時鐘脈沖端，其實就是需要高、低、高、低的脈沖，在74LS164獲得時鐘脈沖的瞬間，如果數據輸入端（第2腳）是高電平，則就會有一個1進入到74LS164的內部。如果數據輸入端是低電平，則就有一個0進入其內部。在給出了8個脈沖后，最先進入74LS164的第一個數據就到達了最高位，然后再來一個脈沖，從單片機RXD端輸出的數據就 進入到第一片74LS164中，當第二個8個脈沖到來后，第一個數據就進入第二片74LS164，而新的第二個數據就進入到了第一片74LS164中，這樣依次類推。方案二：HD7279鍵盤顯示電路HD7279A，它共有28個引腳。它是一片具有串行接口的，可同時驅動8位共陰式數碼管（或64只獨立）的智能顯示驅動芯片，該芯片同時還可連接多達64鍵盤矩陣，單片即可完成LED顯示、鍵盤接口的全部功能。 HD7279內部含有譯碼器，可直接接受BCD碼或16進制碼，,還具有多種控制指令 ,如消隱,閃爍,左移,右移,段尋址等.HD7279A 芯片大大簡化系統電路。HD7279A 只需要4 根線（CS、CLK、DATA、KEY）與AT89C51 相連，～ 口，大大節(jié)省了CPU 的端口資源，即可實現鍵盤接口功能。由于HD7279A 內部含有去抖動電路，軟件編程時不需要鍵盤的消抖動程序。： 硬件鍵盤顯示電路為了電路的簡潔方便，因此選擇了7279鍵盤顯示。 加熱控制電路控制部分最主要是電子開關電路。電子開關電路一般由光電耦合芯片、繼電器、雙向可控硅的等電子器件組成。電路要實現控制回路（輸入）與負載回路（輸出）之間的電隔離及信號耦合，可達到無觸點，無火花接通和斷開電器的目的。電子開關電路應用領域十分廣泛，如用于計算機的接口、微機的測控系統、自動控制等領域。本次畢設采用光電耦合器和雙向可控硅等元件設計等器件構成開關電路,該電路除用于控制交流接觸器，還可以用于控制燈光、加熱器等，但一定要注意雙向可控硅的參數是否能滿足負載的要求。工作原理：在輸入端加一個控制信號，就可以控制輸出端的“通”和“斷”，實現“開關”功能。其中耦合電路是以光電耦合器作為輸入、輸出間的通道，又在電氣上實現電隔離，以防止輸出端對輸入端的影響。吸收電路由電阻、電容組成，它是為了防止電源中帶來尖峰電壓、浪涌電流對開關器件的沖擊和干擾而設的。 控制電路原理圖圖中R1的阻值由下式確定：R31＝V/。當主電網電壓為220V時，V＝/2*220=308V，則R1=308/=250Ω．所以，可控硅SCR的規(guī)格應依R31的大小進行選擇。 報警電路 本設計當溫度超過300℃時，這就需要報警。電路中采用燈報警，就是點亮一個發(fā)光二極管。，報警燈亮；，報警燈不亮。 報警電路發(fā)光二極管發(fā)出的光必須達到一定的強度，一般要求流過發(fā)光二極管的電流為5～10mA，限流電阻R31應?。? （）其中：Vcc─ 電源電壓VOF ─ 發(fā)光二極管的管壓降,～IF ─ 要求流過發(fā)光二極管的電流第四章 烘箱系統軟件設計 軟件設計總體框圖 根據系統的總體設計要求以及硬件電路原理，按照硬件連接和各個模塊芯片的特性以及功能實現要求，本系統的主要流程包括五個步驟：系統初始化，調鍵掃程序，采樣溫度并送顯，加熱控制和報警。開始工作單元清0竄口初始化，并規(guī)定波特率定時器0初始化，開中斷調鍵掃程序采樣溫度并保存溫度值送顯設定溫度﹥采樣溫度？開可控硅，使加熱器加熱關可控硅采樣溫度﹥極限溫度？清報警標志報警N NNYYN 主程序框圖  系統子程序設計 A/D 轉換子程序根據設計選取的A/D 轉換芯片ADC0804 以及提高分辨率到小數點后一位的要求，按照硬件電路圖的連接情況，設計了A/D 轉換子程序。其中選取AT89C52 的P0 口與A/D 轉換器的數據口相連。 轉換時序ADC0804 所示 ADC0804 控制時序圖根據控制時序圖，可見各控制信號時序關系為：當CS 與WR 同時為低電平，A/D 轉換器被啟動，且在WR 上升沿后100μs 模數轉換完成，轉換結果存入數據鎖存器；同時，INTR 自動變?yōu)榈碗娖剑员硎颈敬无D換結束。此時，如果CS、RD 同時來低電平，則數據鎖存器三態(tài)門打開，數字信號送出，而在RD 高電平到來后三態(tài)門處于高阻狀態(tài)。簡而言之，即當CS 與WR 同時為低，啟動A/D 轉換；然后短暫延時（）后，將CS 與RD 同時為低，則可開始讀取A/D 轉換結