【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 /Output5 V CC Power Supply6 XTAL2 Crystal Oscillator Clock Output7 XTAL1 Crystal Oscillator Clock Input8 P31 Port 3, Pin 1, AN1 Input9 P32 Port 3, Pin 2, AN2 Input10 P33 Port 3, Pin 3, REF Input1113 P00P02 Port 0, Pins 0, 1, 2 In/Output14 GND Ground1518 P20P23 Port 2, Pins 0, 1, 2, 3 In/Output(3) 單片機(jī)的功能Z86E02單片機(jī)內(nèi)部功能 傳感器的設(shè)計(jì)與選用 傳感器的作用及組成傳感器一般由敏感元件、傳感元件、測(cè)量電路和輔助電源四部分組成，如圖 所示。在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化過(guò)程中，檢測(cè)、監(jiān)視和控制溫度、壓力、流量、液位、PH 等參數(shù)，以便設(shè)備工作在最佳狀態(tài)，成本消耗最低，產(chǎn)品質(zhì)量最高，同時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中將各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，并與計(jì)算機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。敏感元件 傳感元件 測(cè)量電路輔助電源被測(cè)非電量電量 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的原理與應(yīng)用傳感器 DS18B20 具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線總線、可組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，,主要由 4 部分組成：64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。DS18B20 的管腳排列如圖 2 所示，DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入／輸出端；GND 為電源 地；VDD 為外接供電電源輸入端。圖 傳感器組成方框圖圖 2 磨漿及加熱電路設(shè)計(jì)．1 電路作用磨漿電路的作用是通過(guò)電機(jī)，把黃豆攪拌成粉沫；加熱電路的作用是通過(guò)加熱管，把攪拌成粉沫的黃豆以經(jīng)煮熟。單片機(jī) 輸出電流經(jīng)三極管放大，來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器閉合，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把東西攪拌成粉粒。同理，單片機(jī) 口輸出電流經(jīng)三極管放大,來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器閉合,使加熱管發(fā)熱把東西煮熟。磨漿及加熱電路圖如圖 所示T3T2MK1 K2R16R5R3R15 D2D1C6C7R18R(HEAT)加加加加加 VCC5 XTL26XTL17 12 13GND 15 18Z86E02~220V~圖 3 .31 磨漿及加熱電路圖 電路的工作原理磨漿及加熱電路由繼電器 KK2，三極管 TT3，電阻 R1R1電容CC7 以及二極管 D1，單片機(jī) Z86E02 組成。當(dāng)按下加熱鍵 HEAT 時(shí)，賦給 一個(gè)低電平，軟件檢測(cè)到 ,賦給單片機(jī) ,使三極管 T2 飽和導(dǎo)通,電流流過(guò)繼電器 K1,使 K1 閉合,于是電機(jī)得電開(kāi)始打漿。在系統(tǒng)程序的控制下,打漿機(jī)按間歇方式打漿。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 20 秒后,單片機(jī) 變?yōu)榈碗娖?使三極管 T2 截止,繼電器 K1 斷開(kāi),電機(jī)停止打漿,間歇 10 秒后,單片機(jī) ,從而繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。如此循環(huán) 5 次后打漿結(jié)束,單片機(jī) ,使三極管 T3 飽和導(dǎo)通,從而讓繼電器 K2 閉合,電阻絲R(HEAT)得電開(kāi)始對(duì)豆?jié){加熱。當(dāng)豆?jié){溫度加熱到 75 度時(shí),單線數(shù)字溫度傳感器 DS1820 將溫度信號(hào)傳給單片機(jī),單片機(jī)檢測(cè)到這個(gè)信號(hào)時(shí),使 平,三極管 T3 截止,繼電器 K2 斷開(kāi),電阻絲停止加熱。 缺水、沸騰溢出電路設(shè)計(jì) 缺水、沸騰溢出電路的作用及組成 (1) 缺水、沸騰溢出電路的作用是以傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元來(lái)控制家用豆?jié){機(jī)缺水時(shí)干燒和沸騰溢出等問(wèn)題。 (2) 缺水、沸騰溢出電路由碳膜濕敏傳感器、單片機(jī)和電阻組成。其碳膜濕敏傳感器形狀如圖 所示圖 碳膜濕敏傳感器形狀在絕緣的聚苯乙烯基片上制備兩個(gè)電極,然后在電極之間噴涂一層含有碳粉粒的有機(jī)膠狀纖維素濕膜,便構(gòu)成了碳膜濕敏傳感器。濕敏膜主要由直徑約為 的碳粉粒、隨溫度穩(wěn)定的水溶性纖維乙醚粘合劑、濕潤(rùn)性可塑劑、分散劑等組成。碳粉粒主要用來(lái)構(gòu)成連接兩電極的導(dǎo)電網(wǎng)；粘合劑用來(lái)固定碳顆粒；可塑劑用來(lái)增強(qiáng)粘合劑的親水性；分散劑用來(lái)使碳顆粒均勻分散。當(dāng)濕敏膜吸濕后發(fā)生膨脹,由于體積增大使碳顆粒的密度降低,碳顆粒間距增加,造成電阻值增大；干燥時(shí),濕敏膜脫水收縮,碳顆粒間距縮小,又使電阻變小。 缺水、沸騰溢出電路工作原理 缺水、沸騰溢出檢測(cè)原理如圖 所示。PG 是裝在豆?jié){機(jī)攪拌壺底的參考地電極，經(jīng) R10（100Ω）接地。PW 是裝在攪拌壺中部的缺水檢測(cè)電極，PF是裝在攪拌壺頂部的沸騰溢出檢測(cè)電極。正常工作時(shí)，PW 和 PG 被水淹沒(méi)，PW和 PG 之間電阻較大，與 RR 6共同對(duì)+5V 分壓，P ,比較器 1 輸出高電平。缺水時(shí)，PW 露出水面，和 PG 之間電阻很小，與 RR 6共同對(duì)+5V 分壓，P ,比較器 1 輸出低電平。用軟件檢測(cè)比較器 1 的輸出電平，便知是否缺水。用同樣方法檢測(cè)豆?jié){是否沸騰溢出。豆?jié){沸騰之前，電極 PF 遠(yuǎn)離水面，PF 和 PG 之間電阻很小，與 RR 8共同對(duì)+5V 分壓，P ,比較器 2 輸出低電平。豆?jié){沸騰時(shí)，泡沫淹沒(méi) PF，和 PG 之間電阻大，與RR 8共同對(duì)+5V 分壓，P ，比較器 2 輸出高電平。用軟件檢測(cè)比較器 2 的輸出電平，便知豆?jié){是否沸騰溢出?；瑴囟饶る姌OR11R7R10R9R8R12R6pwPFPGVCCVCC 圖 缺水、沸騰溢出檢測(cè)電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì)報(bào)警電路的作用是通過(guò)蜂鳴器發(fā)出聲音信號(hào)，提醒主人豆?jié){以經(jīng)煮好了。其由單片機(jī) Z86E0電阻 R三極管 T4與蜂鳴器 B2組成。該報(bào)警器的工作原理為：通過(guò)事先編寫的程序，在單片機(jī)的控制下，系統(tǒng)開(kāi)始工作，當(dāng)加熱完成后，單片機(jī) ,通過(guò)電阻 R4使三極管 T4飽和導(dǎo)通,于是蜂鳴器 B2發(fā)出報(bào)警聲音,提醒主人加熱完成。聲音信號(hào)電流從單片機(jī)的 T4，使功率放大，以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器 B2發(fā)出聲音。報(bào)警電路如下圖 所示T4R4R2B2P 2. 41P 2. 52P 2. 63P 2. 74V C C5X T L26X T L17P 3. 18P 3. 29 P 3. 3 1 0P 0. 0 1 1P 0. 1 1 2P 0. 2 1 3G N D 1 4P 2. 0 1 5P 2. 1 1 6P 2. 2 1 7P 2. 3 1 8Z 86 E 0 2Z8 6 E 0 2圖 報(bào)警電路圖 電源電路設(shè)計(jì)電源是各種電子設(shè)備必不可少的組成部分,其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)以及能否安全可靠的工作。目前常用的直流穩(wěn)壓電源分線性電源和開(kāi)關(guān)電源兩大類。隨著集成電路飛速發(fā)展,穩(wěn)壓電路也迅速實(shí)現(xiàn)集成化,市場(chǎng)上已有大量生產(chǎn)各種型號(hào)的單片機(jī)集成穩(wěn)壓電路。它和分立的晶體管電路比較,具有很多突出的優(yōu)點(diǎn),主要體現(xiàn)在在體積小、重量輕、耗電省、可靠性高、運(yùn)行速度快，且調(diào)試方便、使用靈活，易于進(jìn)行大量自動(dòng)化生產(chǎn)。 電源的作用及組成(1) 電源的作用各種電子電路都要求用穩(wěn)定的直流電源供電，由整流濾波電路可輸出較為平滑的直流電壓，但當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載改變時(shí)，將會(huì)引起輸出端電壓改變而不穩(wěn)定。為了獲得穩(wěn)定的輸出電壓，濾波電路的輸出電壓還應(yīng)經(jīng)穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓。(2) 電源的組成電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。穩(wěn)壓電源的組