【文章內(nèi)容簡介】 4的零點無需調(diào)整。滿刻度調(diào)整時，先給輸入端加入電壓，使?jié)M刻度所對應的電壓值是：其中Vmax是輸入電壓的最大值，Vmin是輸入電壓的最小值。當輸入電壓值相當時，調(diào)整VREF/2端電壓值使輸出碼為FEH或FFH。（3）參考電壓的調(diào)節(jié)在使用A/D轉(zhuǎn)換器時，為保證其轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)參考電壓VREF，以保證小信號輸入時ADC0804芯片8位的轉(zhuǎn)換精度。（4）接地模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中要特別注意到地線的正確連接，否則干擾很嚴重，以致影響轉(zhuǎn)換結(jié)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(shù)字地（DGND）。在線路設計中，必須將所有器件的模擬地和數(shù)字地分別相連，然后將模擬地與數(shù)字地僅在一點上相連接。地線的正確連接方法如圖17所示。正確的地線連接ADC0804的典型應用在現(xiàn)代過程控制及各種智能儀器和儀表中，為采集被控（被測）對象數(shù)據(jù)以達到由計算機進行實時檢測、控制的目的，常用微處理器和A/D轉(zhuǎn)換器組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。單通道微機化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的示意圖如圖18所示。單通道微機化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)由微處理器、存儲器和A/D轉(zhuǎn)換器組成，它們之間通過數(shù)據(jù)總線（DBUS）和控制總線（CBUS）連接，系統(tǒng)信號采用總線傳送方式?，F(xiàn)以程序查詢方式為例，說明ADC0804在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用。采集數(shù)據(jù)時，首先微處理器執(zhí)行一條傳送指令，在指令執(zhí)行過程中，微處理器在控制總線的同時產(chǎn)生CSWR1低電平信號，啟動A/D轉(zhuǎn)換器工作，ADC0804經(jīng)100μS后將輸入模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存于輸出鎖存器，并在INTR端產(chǎn)生低電平表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，并通知微處理器可來取數(shù)。當微處理器通過總線查詢到INTR為低電平時，立即執(zhí)行輸入指令，以產(chǎn)生CS、RD2低電平信號到ADC0804相應引腳，將數(shù)據(jù)取出并存入存儲器中。整個數(shù)據(jù)采集過程中，由微處理器有序地執(zhí)行若干指令完成。下圖是本系統(tǒng)AD0804的連接圖：AD0804連接圖 串口通訊部分電路系統(tǒng)設計要求控制系統(tǒng)能同PC聯(lián)機通信，以利用PC圖形處理能力打印顯示溫度曲線以及下載程序。由于AT89S52串行口電平和PC不一致，AT89S52的I/O為TTL電平，PC串行口為RS232電平利用單片機片內(nèi)串行口外加邏輯電平轉(zhuǎn)換電路組成RS232C標準接口以實現(xiàn)系統(tǒng)相互通道的擴展，邏輯電平轉(zhuǎn)換電路采用了一片專用芯片MAX232，外加少量電容即可完成TTL到RS232或RS232到TTL的邏輯電平轉(zhuǎn)換。RS232C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數(shù)。RS232C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道。電平標準：315V＝“0”，－3－15V＝“1”。連接標準：DB9或者DB25插座（針型），現(xiàn)今基本上淘汰了25針插座。插座每個引腳都有唯一的信號定義，家用PC的COMCOM2就是標準RS232C接口。串行通信接口的典型連接RS232C引腳型號定義:名稱信號方功能25芯腳9芯腳FRD保護地1TXD輸出發(fā)送數(shù)據(jù)23RXD輸入接收數(shù)據(jù)32RTS輸出請求對方發(fā)送數(shù)據(jù)47CTS輸入可向?qū)Ψ桨l(fā)送數(shù)據(jù)58DSR輸入對方已經(jīng)準備好接收數(shù)據(jù)66GND信號地75DCD輸入對方已收到載波81DTR輸出通知對方，本方可以接受數(shù)據(jù)204RJ輸出對方送來的振鈴指示信號229圖21為本系統(tǒng)的串口通訊電路。串口通訊電路UART模塊提供了一個全雙工標準通信口，用于完成AT89S52與外設之間的串行通信。根據(jù)RS232的標準，AT89S52單片機也是按照字節(jié)傳輸數(shù)據(jù)的。 鍵盤設置電路單片機上的P25口接S1，P26口接S2，P27口接S3。S1：設置溫度的十位數(shù)：0—9S2：設置溫度的個位數(shù)：0—9S3：工作模式選擇鍵，共有兩種工作模式：正常工作狀態(tài)、溫度重新設置。系統(tǒng)上電后，數(shù)碼管全部顯示為零，根據(jù)按S1次數(shù)，十位的數(shù)碼管順序增加。同樣S2，也如此。按S3后，系統(tǒng)開始測溫，并與采集的溫度進行比較，通過軟件來控制電爐的開關(guān)。同時語音播報變化的整數(shù)值溫度。鍵盤電路 數(shù)碼顯示電路數(shù)碼管作為單片機系統(tǒng)最為常用的輸出器件，在顯示時可以由數(shù)字和少量字母組合完成輸出功能的系統(tǒng)中應用十分方便。圖23為AT89S52最小系統(tǒng)以及一個四位共陰數(shù)碼管，DIG0、DIGDIGDIG3分別與單片機的P2P2P2P24相連，每一個都擁有一個共陰的位選端。從而可以通過單片機選通所需顯示的數(shù)碼管。SegASegDp口傳輸要顯示的數(shù)據(jù)，利用其串/并轉(zhuǎn)換功能，送入數(shù)碼管顯示。在此外接了一個10K的排阻來保護LED。數(shù)碼管顯示電路第4章 系統(tǒng)軟件設計 程序框架結(jié)構(gòu)一個整體的系統(tǒng)軟件設計是由各個在系統(tǒng)里起著不同作用的模塊整合在一起，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的所要實現(xiàn)的功能。本系統(tǒng)硬件接口如下：P1AD；P00～P07LEDa～LEDdp.；P25～P27S1～S3；P20～P23COM1～COM3；此系統(tǒng)包括主控制程序，A/D采樣數(shù)據(jù)處理程序，PID算法程序，LED顯示及按鍵處理程序。結(jié)構(gòu)框架圖如圖24所示。程序結(jié)構(gòu)圖主程序模塊相當于調(diào)度室，對子程序模塊的調(diào)用進行管理，它主要負責初始化IO口；等待鍵盤的被按下，并調(diào)用相應的模塊進行處理；在適當?shù)臅r候接受A/D采樣的數(shù)據(jù)，并與所設定的值進行比較，然后通過調(diào)用PID算法處理數(shù)據(jù)，處理后來控制繼電器的通斷，從而控制熱電管達到控制水溫的目的。 程序流程圖及部分程序 主程序模塊由于模塊化程序的設計，通過調(diào)用程序即可實現(xiàn)所用功能，主程序流程圖如圖25所示。主程序流程圖主程序如下：//=====================================================================//函數(shù): 主程序//語法：int main(void)//描述：鍵盤掃描、溫度控制//參數(shù)：無//返回：無//=====================================================================int main(void){ int KeyValue。 status = temperature_set。 System_Initial()。 PID_Initial()。 //PID初始化 while(1){ KeyValue = GetCh()。 //鍵盤掃描、去抖動處理、取鍵值 key_value_process(KeyValue)。 //鍵值處理 if(status = temperature_control) display_AD_temperature()。 //測量溫度顯示、PID計算 if(Out=0) turn_off_timer()。 }}由以上程序可以看出，調(diào)用程序前即系統(tǒng)運行首要先對系統(tǒng)進行初始化。然后對按鍵進行掃描，對按鍵事件做出相應的反應。接下來看是否有溫度數(shù)據(jù)采集到，如果有就進行A/D采樣及PID處理數(shù)據(jù)，最后所得結(jié)果與設定值比較從而控制繼電器通斷。 系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化包括A/D口初始化、按鍵初始化等。對端口的初始化即是對端口相應位進行設置。這些初始化程序都嵌入在各個子程序里面，在下面介紹的各個子程序里會有所標注。A/D口初始化程序：void System_Initial (void){ CS = 1。 WR = 1。 RD = 1。}（1）按鍵掃描：由于機械觸點有彈性，在按下或彈起按鍵時會出現(xiàn)彈跳抖動過程，從最初按下到接觸穩(wěn)定要經(jīng)過數(shù)毫秒的彈跳時間，實際效果好像是反復按了幾下，這一情況肉眼是不易看清的，但是計算機卻能識別，于是出錯的信號將導致完全錯誤、甚至更嚴重的后果，如圖26所描述的。因此為了保證探險鍵識別的準確性，必須消除抖動。消抖處理有硬件和