基于at89c51的溫度控制器設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-23 06:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0~5V 之間，根據(jù)此原則可設(shè)計合適的放大倍數(shù)。信號調(diào)理電路主要由運(yùn)算放大器 0P07 等組成。為了使溫度檢測電路的輸出電壓能夠適合于 A/D 轉(zhuǎn)換器的參考電壓，利用超低溫漂移高精度運(yùn)算放大器 0P07 將溫度電壓信號進(jìn)行放大到 0～5V 的范圍之內(nèi),便于 A/D 進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以提高溫度采集電路的可靠性。本設(shè)計中，信號調(diào)理電路部分由集成運(yùn)放 OP07 分別構(gòu)成一個電壓跟隨器，電壓比較器和一個同相輸入放大器用于對 AD590 輸出的小電壓信號進(jìn)行放大處理[9]。信號調(diào)理電路如圖 6 所示1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 18Jun2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\Administrator\My Documents\件件件件件\ By:237461 8U1OP07237461 8U2OP07237461 8U3OP07R5100KR7100KR6100KR4100KR8100KR9100KR1020K+15 +15R110K11 223 3R3100K+12J1AD590+15+1515+1515 15UoUo1UiUi1Ui2圖 6 溫度檢測電路在該放大電路中，電壓跟隨器起阻抗匹配的作用。反饋電阻為零時，放大倍數(shù)為 1，電壓跟隨器的輸入電壓等于輸出電壓 oiV1?電壓比較器用于對輸出電壓小信號電壓進(jìn)行調(diào)零，在上述電路圖中的電壓比較器部分由于 R2=R4，R3=R5 可得電壓比較器的輸出電壓 根據(jù)電壓跟120iiU??隨器的輸出電壓 調(diào)節(jié)電位計 R9 就改變電壓比較器的輸入電壓 。使得當(dāng)溫度為2iUi溫度測量下限時電壓比較器的輸出電壓為零。起放大作用的是同相輸入放大器 OP07。其放大倍數(shù)： 因此放大器的761RA??輸出電壓 iA*0? A/D 轉(zhuǎn)換宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 基于 AT89C51 的溫度控制器設(shè)計61 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 18Jun2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\Administrator\My Documents\件件件件件\ By:IN0 26msb2121 2220IN1 272319 2418IN2 28258 2615IN3 12714 lsb2817IN4 2EOC7IN5 3ADDA25IN6 4ADDB24 ADDC23IN7 5ALE22ref() 16ENABLE9 START6ref(+) 12CLOCK10 U8ADC0809D03 Q0 2D14 Q1 5D27 Q2 6D38 Q3 9D413 Q4 12D514 Q5 15D617 Q6 16D718 Q7 19OE1 LE11U674LS373EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10U5AT89C51D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0DD2D3D4D5D6D7CLKDINCLK3D2 SD4CD1Q 5Q 6U7A74LS74CLK11D12 SD10CD13Q 9Q 8U7B74LS74VCCVCCVCC56 4U9B74LS0223 1U9A74LS028910 U9C74LS02VCCGNDADC0809 是一種 8 位逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部有一個 8 位“三態(tài)輸出鎖存器”可以鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量，故它本身既可看作一種輸入設(shè)備，也可以認(rèn)為是并行 I/O 接口芯片。故 ADC0809 可以和微機(jī)直接接口，本設(shè)計就是用 AT8951 和ADC0809 直接相連的。 AT89C51 與 ADC0809 的連接方法如圖 7 所示，AT89C51 通過地址線 和寫控制信號線 用一個或非門聯(lián)合控制啟動轉(zhuǎn)換信號端(START)和地址鎖存信號_WR端(ALE)。地址線 和讀控制信號線 用一個或非門聯(lián)合控制輸出允許控制端_RD(EOC)。低三位地址線加到 ADC0809 的 ADDA、ADDB 、ADDC 端，所以選中ADC0809 的 IN0 通道的地址為 7FF8H。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 EOC 通過一個反相器接到INT1。AT89C51 和 ADC0809 連接通?？梢圆捎貌樵兒椭袛鄡煞N方式。本系統(tǒng)采用中斷方式傳送數(shù)據(jù)，EOC 線作為 CPU 的中斷請求輸入線。CPU 線響應(yīng)中斷后，應(yīng)在中斷服務(wù)程序中使 OE 線變?yōu)楦唠娖?，以提?A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。圖 7 AT89C51 與 ADC0809 連接圖和 START 的邏輯關(guān)系分別為：_OE宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 基于 AT89C51 的溫度控制器設(shè)計7＝? ＝ +_OEWR_START= ? = +D對 ADC0809 地址的確定：根據(jù)系統(tǒng)硬件連接圖可知所選定模擬電壓路數(shù)為IN0，其對應(yīng)的地址為 ABC=000，即 、 、 =0 0 0。又 =0 時才能啟動ADC0809 工作和使 AT89C51 從 ADC0809 接收 A/D 轉(zhuǎn)換電壓的數(shù)字量。故確定ADC0809 其中一個地址為: 0111 1111 1111 1000B=7FF8H ,其中“__ ”表示固定量。ADC0809 的 IN0 和變送器輸出端線連，故 IN0 上輸入的 0V～＋5V 范圍的模擬電壓經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后可由 AT89C51 通過程序從 P0 口輸入到它的內(nèi)部 RAM 單元。 LED 顯示單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用的顯示器主要有發(fā)光二極管顯示器，簡稱 LED；液晶顯示器，簡稱 LCD。前者價廉，配置靈活，與單片機(jī)接口方便；后者可進(jìn)行圖形顯示，但接口復(fù)雜，成本較高。結(jié)合本設(shè)計的特點(diǎn)，在這里系統(tǒng)的顯示采用發(fā)光二極管作為顯示器件。單片機(jī)中使用 7 段 LED 構(gòu)成字形 “8”，另外，還與一個小數(shù)點(diǎn)發(fā)光二極管用以顯示數(shù)字、符號及小數(shù)點(diǎn)。這種顯示器有共陰極和共陽極兩種，如圖 8 所示。發(fā)光二極管的陽極連在一起稱為共陽極顯示器，陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。一位顯示器由八個發(fā)光二極管組成，其中，7 個發(fā)光二極管構(gòu)成字形“8”的各個筆劃（段）ag, 另一個小數(shù)點(diǎn)為 dp 發(fā)光二極管。當(dāng)在某段發(fā)光二極管施加一定的正向電壓是，該段筆劃即點(diǎn)亮；不加電壓則該段二極管不亮。為了保護(hù)各段 LED 不被損壞，需要外加限流電阻。圖 8 數(shù)碼管宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 基于 AT89C51 的溫度控制器設(shè)計8如果要顯示某個字形，則應(yīng)使此字形的相應(yīng)段點(diǎn)亮，也即送一個不同的電平組合代表的數(shù)據(jù)來控制 LED 的顯示字形，此數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。如使用共陽極數(shù)碼管，數(shù)據(jù)為 0 表示對應(yīng)字段亮，數(shù)據(jù)為 1 表示對應(yīng)字段暗；如使用共陰極數(shù)碼管，數(shù)據(jù)為 0 表示對應(yīng)字段暗，數(shù)據(jù)為 1 表示對應(yīng)字段亮。如要顯示“0”，共陽極數(shù)碼管的字型編碼應(yīng)為：11000000B（即 C0H） ；共陰極數(shù)碼管的字型編碼應(yīng)為：00111111B（ 3FH） 。 74LS164 是 8 位串入并出移位寄存器。它的引腳如圖 9 所示。A、B 為串行輸入端，QA~QH為串行輸出端，CLK 為串行時鐘輸入端， 為串行輸出清零端，VCC 為+5V 電源輸入端，RMGND 為接地端。具體輸入輸出關(guān)系如表 36 所示。X 代表任意狀態(tài)；QA0 、QB0 ~QH
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