【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 字節(jié)RAM6. 通用I/O 口（32 個(gè)），復(fù)位后為：P0/P1/P2/P3 是準(zhǔn)雙向口/弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無 需專用仿真器，可通過串口（RxD/,TxD/）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片8. 具有EEPROM 功能9. 共3 個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器T0、TT2 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒11. 通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART12. 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）13. PDIP封裝【3】 3,3顯示電路設(shè)計(jì)LED數(shù)碼管顯示有所用數(shù)碼管是共陰管、還是共陽(yáng)管，由數(shù)碼轉(zhuǎn)換為筆劃信息借軟件譯碼、還是硬件譯碼，以及顯示掃描采用動(dòng)態(tài)掃描、還是靜態(tài)掃描等種種區(qū)別。采用共陰極數(shù)碼管還是共陽(yáng)極數(shù)碼管沒有太明顯的優(yōu)、缺點(diǎn)，然而與同一數(shù)碼對(duì)應(yīng)的筆劃信息碼往往是相互置反的關(guān)系。字符數(shù)據(jù)字與LED段碼關(guān)系如表32。動(dòng)態(tài)掃描各數(shù)碼管是輪流點(diǎn)亮的，由于視覺的暫留現(xiàn)象，卻好像都點(diǎn)亮著。實(shí)際控制數(shù)碼管點(diǎn)亮的位選信號(hào)是依次逐一送出的，而各個(gè)數(shù)碼管應(yīng)顯示數(shù)碼的筆劃信息則與其位選信號(hào)同時(shí)送給，于是各管將按序一一亮出自己的數(shù)碼；待各管都輪到后，又再?gòu)念^輪起，反復(fù)不已。對(duì)于動(dòng)態(tài)掃描，輪到某管、等待該管點(diǎn)亮必須留給一段恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間。時(shí)間過短，數(shù)碼管來不及點(diǎn)亮；時(shí)間過長(zhǎng)，其他數(shù)碼管將熄滅、不能顯示。靜態(tài)掃描無位選信號(hào)，各數(shù)碼管是同時(shí)點(diǎn)亮的；每個(gè)數(shù)碼管應(yīng)顯示數(shù)碼的筆劃信息也分路同時(shí)送給。當(dāng)選用共陰極的LED顯示管時(shí)，所有發(fā)光二極管的陰極連在一起接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極加入高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管點(diǎn)亮。因此要顯示某字形就應(yīng)使此字型的相應(yīng)段的二極管點(diǎn)亮，實(shí)際上就是送一個(gè)用不同電平組合代表的數(shù)據(jù)字來控制LED的顯示，此數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。數(shù)據(jù)字D7D6D5D4D3D2D1D0LED段DP g f e d c b a在這里我們由于硬件原因選擇共陰極數(shù)碼管。由于端口不夠我們選擇使用CD4511來減少段選的選擇，使用CD4511后可以減少3個(gè)端口的使用，但是在使用過程受限，這樣一來就無法顯示如A C這樣的字母，只能顯示數(shù)字了，界面可能不好看，但是滿足了要求。 我們使用的是二線式PT100，測(cè)溫原理：；采用RRVRPt100構(gòu)成測(cè)量電橋（其中R7＝R8，VR2為0200歐姆電位器），當(dāng)Pt100的電阻值和VR2的電阻值不相等時(shí)，電橋輸出一個(gè)mV級(jí)的壓差信號(hào)，這個(gè)壓差信號(hào)經(jīng)過運(yùn)放op07放大后輸出期望大小的電壓信號(hào)（05V之間），該信號(hào)可直接連AD轉(zhuǎn)換芯片。差動(dòng)放大電路中R9＝R1 R5＝R1放大倍數(shù)＝R17/R13，運(yùn)放采用正負(fù)12V供電。設(shè)計(jì)及調(diào)試注意點(diǎn)：1. 同幅度調(diào)整R7和R8的電阻值可以改變電橋輸出的壓差大??；2. 改變R5/R3的比值即可改變電壓信號(hào)的放大倍數(shù)，以便滿足設(shè)計(jì)者對(duì)溫度范圍的要求3. 放大電路必須接成負(fù)反饋方式，否則放大電路不能正常工作4. VR2也可為電位器，調(diào)節(jié)電位器阻值大小可以改變溫度的零點(diǎn)設(shè)定，例如Pt100的零點(diǎn)溫度為0℃，即0℃時(shí)電阻為100Ω，溫度的零點(diǎn)就被設(shè)定在了25℃。測(cè)量電位器的阻值時(shí)須在沒有接入電路時(shí)調(diào)節(jié)，這是因?yàn)榻尤腚娐泛鬁y(cè)量的電阻值發(fā)生了改變。5. 理論上，運(yùn)放輸出的電壓為輸入壓差信號(hào)放大倍數(shù)，但實(shí)際在電路工作時(shí)測(cè)量輸出電壓與輸入壓差信號(hào)并非這樣的關(guān)系，壓差信號(hào)比理論值小很多，實(shí)際輸出信號(hào)為*(RPt100/(R7+RPt100) RVR2/(R8+RVR2)) （1）式中電阻值以電路工作時(shí)量取的為準(zhǔn)。6. 電橋的正電源必須接穩(wěn)定的參考基準(zhǔn)，因?yàn)槿绻苯覸CC的話，當(dāng)網(wǎng)壓波動(dòng)造成VCC發(fā)生波動(dòng)時(shí)，運(yùn)放輸出的信號(hào)也會(huì)發(fā)生改變，此時(shí)再到以VCC未發(fā)生波動(dòng)時(shí)建立的溫度電阻表中去查表求值時(shí)就不正確了，這可以根據(jù)式（1）進(jìn)行計(jì)算得知。【4】 AD轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì) AD我們采用ADC0809與74LS02（或非門）構(gòu)成AD電路，具有自行啟動(dòng)使能端的作用。通過或非門的作用控制AD轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)和開始，在前段增加穩(wěn)壓二極管保證模擬電壓輸入穩(wěn)定。AD工作原理如下IN0－IN7：8 條模擬量輸入通道ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是0－5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)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(shí)，地址鎖存與譯碼器將A， B，C 三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)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。通道選擇表如下表所示。C B A 選擇的通道0 0 0 IN00 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN51 1 0 IN61 1 1 IN7數(shù)字量輸出及控制線：11 條ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)ST 上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開始進(jìn)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(hào)。當(dāng)EOC 為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)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(shí)鐘輸入信號(hào)線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。3 、ADC0809應(yīng)用說明（1）．ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51 單片機(jī)直接相連。（2）． 初始化時(shí)，使ST 和OE信號(hào)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(gè)至少有100ns 寬的正脈沖信號(hào)。（5）． 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC 信號(hào)來判斷。（6）． 當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給OE 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了?！?】通過繼電器控制外接電器，但是由于該處電流不夠，無法直接驅(qū)動(dòng)繼電器，所以我們使用三極管加大電流，保證繼電器工作。電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。在電路中我們使用固態(tài)繼電器看，固態(tài)繼電器是一種兩個(gè)接線端為輸入端，另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型。按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多?！?】我們?cè)谶@里使用的是有一個(gè)交流，一個(gè)直流。因?yàn)槲覀円刂埔粋€(gè)交流的電吹風(fēng)和一個(gè)簡(jiǎn)單的直流小電扇。如圖P34口控制直流小電扇，當(dāng)溫度低于下限溫度是啟動(dòng)繼電器打開小電扇，當(dāng)進(jìn)入設(shè)定溫度范圍內(nèi)關(guān)閉小電扇，同理P35工作原理也一樣，在這里要注意電器的電源必須外接，如果使用單片機(jī)電源的話對(duì)電路有非常大的影響。我們?cè)O(shè)計(jì)的報(bào)警電路較為簡(jiǎn)單,蜂鳴器報(bào)警電路由三極管和蜂鳴器組成。要在蜂鳴器兩端加上超過5V 的電壓，在我們所要求的溫度達(dá)到一定的上界或者下界時(shí)， 蜂鳴器就會(huì)叫個(gè)不停，由單片機(jī)I/O 口輸出信號(hào)控制晶體管的導(dǎo)通或截止, 則蜂鳴器報(bào)警。通過單片機(jī)來控制蜂鳴器產(chǎn)生報(bào)警聲音。但是也要注意，電流不夠無法驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，所以我們使用三極管來放大電流。并且要結(jié)合端口特性來使用，如P31口啟動(dòng)就是高電平，所以我們外加了5V電壓這樣達(dá)到他啟動(dòng)時(shí)不響的效果。三極管我們使用PNP型8550型號(hào)。我們使用4*4矩陣鍵盤，八位并行接至P2口，掃描鍵盤讀出鍵值，再繼續(xù)其他操作。使用了矩陣鍵盤行掃描法 行掃描法又稱為逐行（或列）掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法，如上圖所示鍵盤，介紹過程如下。判斷鍵盤中有無鍵按下 將全部行線Y0Y3置低電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過程。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。當(dāng)我們按下A鍵時(shí)，就進(jìn)入設(shè)置上限溫度，這是也可以看到初始的上限溫度。同理B為設(shè)置下限溫度，C為設(shè)置設(shè)定溫度。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 由需要的功能，構(gòu)建出如下程序框圖：再按照程序框圖，分模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。將tmp溫度賦予局部變量tempture，將兩位數(shù)溫度的個(gè)位和十位分別賦值給兩個(gè)變量，然后利用顯示和循環(huán)進(jìn)行顯示，分別對(duì)P1口進(jìn)行賦值,