電熱恒溫箱的單片機(jī)控制系統(tǒng)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 15:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流這是由于上拉的緣故。P3口除了作為普通I/O口，還有第二功能： : RXD（串行輸入口） : TXD（串行輸出口） : INT0（外部中斷0） : INT1（外部中斷1） : T0（記時(shí)器0外部輸入） : T1（記時(shí)器1外部輸入） : （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） :（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 I/O口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。89C51的P0、PPP3口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。除了P1口外P0、PP3口都還有其他的功能。 REST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持REST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 ：在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 三、軟件設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)單片機(jī)個(gè)功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘控制信號為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍第工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。AT89C51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1,輸出端為引腳XTAL2。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器（簡稱晶振）和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，圖為CT89C52內(nèi)部時(shí)鐘方式的振蕩器電路。圖4 時(shí)鐘電路圖電路中的電容C1和C2典型值通常選擇為30pF左右。電容的大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。~12MHz之間。晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。晶振和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作。為了提高溫度穩(wěn)定性應(yīng)采用溫度穩(wěn)定性好的電容。溫度信號輸入通道電路溫度信號輸入通道的原理圖如圖，電路主要由溫度傳感器、運(yùn)算放大器和模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器三部分組成。有兩種方案可供選擇：方案一溫度傳感器采用美國國家半導(dǎo)體公司的集成化半導(dǎo)體傳感器LM134。LM134是一種新型的硅集成溫度傳感器，它不同于一般諸如熱敏電阻、溫差電偶以及半導(dǎo)體PN結(jié)等傳統(tǒng)的溫度傳感器。它是根據(jù)下述原理設(shè)計(jì)而成的，即工作在不同電流密度下的兩只相同晶體管，其基、射結(jié)的結(jié)電壓之差ΔV與絕對溫度T嚴(yán)格成正比。而在該器件的突出優(yōu)點(diǎn)是在整個(gè)工作溫區(qū)范圍內(nèi)（55~+125℃）輸出電流與被測溫度成線性關(guān)系，這樣，就可省去非線性校正網(wǎng)絡(luò)，使用簡便。此外，它還具有下列特點(diǎn)：（1）起始電壓低（），而器件耐壓較高，因而電源電壓適用范圍寬（在3~40V之間）。（2）靈敏度高（1uA/K）,輸出信號幅度大。一般情況下，不必加中間放大就可直接驅(qū)動(dòng)檢測系統(tǒng)，例如雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器5G14433或ICL7106等。從而消除了中間環(huán)節(jié)所引入的誤差，提高測溫精度。輸出阻抗高，一般大于10MΩ。所以它相當(dāng)于一個(gè)受溫度控制的恒流源，有較強(qiáng)的抗干擾能力，特別適用于長距離測溫和控溫場合。由于它的恒流特性，能消除電源電壓波動(dòng)和交流紋波對器件工作的影響，從而降低了對電源精度的要求。它比直接用一個(gè)PN結(jié)作傳感器靈敏度高、線性好、使用方便。LM134的工作溫度范圍為55~+125℃。圖5 原理圖考慮到引線電阻對外接電阻的影響，通常將R與LM134一起安放在探頭內(nèi)，這樣即使長線傳輸不會(huì)降低精度。從而可用于遙測溫度。但是R安放在探頭中后它會(huì)有與被測點(diǎn)相近的溫度變化，因此REST必須采用低溫度系數(shù)的電阻，可用線繞電阻。增益調(diào)節(jié)可在REST上進(jìn)行，也可在R上進(jìn)行，這是利用REST的選用或制造。調(diào)試時(shí)可先選定REST，本通道選系列值230Ω，然后用實(shí)例Vout的方法，在標(biāo)稱值為10kΩ的金屬膜電阻中篩選出R，使增益達(dá)到10mV/K。增益校正可在0℃（冰水）或在室溫條件下進(jìn)行。下面是一組實(shí)測數(shù)據(jù)。為了提高測量精度，只測量與0℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電壓2730mV的差值 表2數(shù)據(jù)測量t(℃)20253035404550ΔVout(mV)205302350398443492運(yùn)算放大器采用斬波穩(wěn)零放大器ICL7650，ICL7650又稱調(diào)制式放大器，是美國Intersil公司在80年代投放市場的第四代運(yùn)算放大器，輸入失調(diào)電壓為177。1uA，℃，開環(huán)增益不小于120dB,共模抑制比不小于120dB, ICL7650所需外接元件少，使用方便。A/D轉(zhuǎn)換器采用美國Motorola公司的雙積分式3位的MC14433，MC14433的抗干擾能力強(qiáng)，外接元件少，使用方便。如果輸入模擬信號電壓的極性是單方向的，則應(yīng)該使MC14433工作在負(fù)極性輸入，以增大積分電壓的變化幅度，提高比較器的分辨率，提高精度。為此，本系統(tǒng)
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