【文章內(nèi)容簡介】 器、高阻抗斬波器、穩(wěn)定的比較器，256電阻T型網(wǎng)絡(luò)和樹狀電子開關(guān)以及逐次逼近寄存器。1．D7～D0：8位數(shù)字量輸出引腳。
2．IN0～IN7：8路模擬量輸入引腳。
3．VCC：+5V工作電壓。
4．GND：接地。
5．REF（+）：參考電壓正端。
6．REF（）：參考電壓負端。
7．START：A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端。
8．A、B、C：地址輸入端。9. ALE：地址鎖存允許信號輸入端。
10．EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時為高電平。
11．OE： 輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。
12．CLK：時鐘信號輸入端，譯碼后可選通IN0～IN7八個通道中的一個進行轉(zhuǎn)換。① 。 ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)由上圖可知，ADC0809由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 ② 所示。 ADC0809引腳結(jié)構(gòu)IN0－IN7：8條模擬量輸入通道。 ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 地址輸入和控制線：4條 ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量送入轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。： CBA選擇的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7數(shù)字量輸出及控制線：11條 ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。當(dāng)ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當(dāng)EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7－D0為數(shù)字量輸出線。 CLK為時鐘輸入信號線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ。VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。ADC0809應(yīng)用注意事項 ：① ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機直接相連。② 初始化時，使ST和OE信號全為低電平。③ 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。④ 在ST端給出一個至少有100ns寬的正脈沖信號。⑤ 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。⑥ 當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計、B、C都接地（都為0），故信號輸入口選IN0，其空間地址為7FF8H。 A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖 溫度信號的獲取與放大 溫度傳感器選型本設(shè)計溫度檢測范圍要求0~500℃，故以PT100為溫度傳感器獲取溫度信號，PT100電阻溫度系數(shù)分散性小，其精度高，線性好，靈明度比較高?！t100它的阻值跟溫度的變化成正比。PT100鉑熱電阻的阻值隨著溫度變化而變化，利用這一特點來采集溫度信號，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并有單片機系統(tǒng)讀取；單片機系統(tǒng)把讀取到的數(shù)字信號進行識別處理，并換算成與溫度對應(yīng)的數(shù)字信號，最后由顯示器顯示溫度。PT100的阻值與溫度變化關(guān)系為：當(dāng)PT100溫度為0℃時它的阻值為100歐姆，在100℃。它的工業(yè)原理：當(dāng)PT100在0攝氏度的時候他的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成勻速增長的。以放大器LM741為信號放大器件。PT100溫度傳感器為正溫度系數(shù)熱電阻傳感器。： pt100溫度傳感器實體圖主要技術(shù)參數(shù)如下：① 測量范圍：200℃～+850℃；② 允許偏差值℃： A級 ， B級 ；③ 響應(yīng)時間＜30s；④ 最小置入深度：熱電阻的最小置入深度≥200mm；⑤ 允通電流≤5mA。另外，PT100溫度傳感器還具有抗振動、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點。鉑熱電阻的線性較好，在0～100攝氏度之間變化時。鉑熱電阻阻值與溫度關(guān)系為：① 200℃＜t＜0℃時，；② 0℃≤t≤850℃時，；式中，A=；B=；C=?？梢奝T100在常溫0～100攝氏度之間變化時線性度非常好，其阻值表達式可近似簡化為：，當(dāng)溫度變化1℃。 放大電路的設(shè)計熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。通常將其放在電橋的橋臂上，當(dāng)溫度發(fā)生變化時，PT100鉑熱電阻兩端的電壓信號被送到儀器放大器LM741的輸入端，經(jīng)過儀器放大器放大后的電壓輸出送給A/D轉(zhuǎn)換芯片，從而把熱電阻的阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。對信號放大，我們使用了低價格、高精度的儀器放大器LM741，它運用方便，可以通過外接電阻方便的進行各種增益（11000）的調(diào)整。 信號放大電路其增益計算公式為： 溫度值計算過程：由于A/D檢測到的模擬電壓值 計算可到的值，然后利用如下公式求出溫度值： 其中。 鍵盤電路設(shè)計本設(shè)計采用1*3獨立按鍵。 鍵盤電路原理圖 LED顯示電路的設(shè)計在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼和某些字母，使用LED數(shù)碼管是一種較好的選擇。LED數(shù)碼管顯示清晰、成本低廉、配置靈活，與單片機接口簡單易行。 LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件。，其中七只發(fā)光二極管分別對應(yīng)a～g筆段構(gòu)成“”字形另一只發(fā)光二極管dp作為小數(shù)點。因此這種LED顯示器稱為七段數(shù)碼管或八段數(shù)碼管。 LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管按電路中的連接方式可以分為共陰極和共陽極兩大類，如圖27 b、c所示。共陽型是將各段發(fā)光二極管的正極連在一起，作為公共端COM，公共端COM接高電平，a～g、dp各筆段通過限流電阻接控制端。某筆段控制端低電平時，該筆段發(fā)光，高電平時不發(fā)光?？刂七@幾段筆段發(fā)光，就能顯示出某個數(shù)碼或字符。共陰型是將各數(shù)碼發(fā)光二極管的負極連在一起，作為公共端COM接地，某筆段通過限流電阻接高電平時發(fā)光。 LED數(shù)碼管編碼方式當(dāng)LED數(shù)碼管與單片機相連時，一般將LED數(shù)碼管的各筆段引腳a、b、…、g、dp按某一順序接到MCS－51型單片機某一個并行I/O口D0、D…、D7，當(dāng)該I/O口輸出某一特定數(shù)據(jù)時，就能使LED數(shù)碼管顯示出某個字符。例如要使共陽極LED數(shù)碼管顯示“0”，則a、b、c、d、e、f各筆段引腳為低電平，g和dp為高電平，： “0”時各管段編碼D7D6D5D4D3D2D1D0字段碼顯示數(shù)dpgfedcba11000000C0H0C0H稱為共陽極LED數(shù)碼管顯示“0”的字段碼，不計小數(shù)點的字段碼稱為七段碼，包括小數(shù)點的字段稱為八段碼。LED數(shù)碼管顯示電路在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中可分為靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。本設(shè)計為靜態(tài)顯示，在靜態(tài)顯示方式下，每一位顯示器的字段需要一個8位I/O口控制，而且該I/O口須有鎖存功能，N位顯示器就需要N個8位I/O口，公共端可直接接+5V（共陽）或接地（共陰）。顯示時，每一位字段碼分別從I/O控制口輸出，保持不變直至CPU刷新顯示為止。也就是各字段的亮滅狀態(tài)不變。靜態(tài)顯示方式編程較簡單，但占用I/O口線多，即軟件簡單、硬件成本高，一般適用顯示位數(shù)較少的場合。顯示器由4個LED數(shù)碼管組成。輸入有12個信號，～、INT0、TT0。若想使LED發(fā)光則必須保證有足夠大的電流流過LED的各段。流過LED的電流大時，LED發(fā)光亮度高；流過LED的電流小時，LED發(fā)光亮度就低，為了使LED 能夠長期可靠地工作應(yīng)使流過LED的電流為其額定電流。為LED顯示器提供電流的電路稱為LED的驅(qū)動電路。由于顯示部分選擇了靜態(tài)顯示，因此驅(qū)動電路也選擇靜態(tài)驅(qū)動。靜態(tài)顯示電路的驅(qū)動電路分為段驅(qū)動電路和位驅(qū)動電路兩種。段驅(qū)動電路考慮到所有的段電流均流過位選線，因此位驅(qū)動電路的驅(qū)動能力應(yīng)為段驅(qū)動能力的8倍(最嚴(yán)重情況八段全亮)。驅(qū)動電路可采用分立元件電路，也可采用集成驅(qū)動電路，此外有些硬件譯碼電路本身包括驅(qū)動電路。由于這里采用動態(tài)輸出，且單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了數(shù)碼管可以直接由單片機驅(qū)動。因此采用分立元件的顯