基于單片機的鉛膏視密度監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 19:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 128倍增益，B通道固定64倍增益；具有片內(nèi)時鐘振蕩，還能選擇片外時鐘輸入；無需額外復(fù)位電路，上電自動復(fù)位電路；控制與通訊簡單通過 PD_SCK管腳直接輸入，且芯片無需編程；輸出速率可選擇10Hz或80Hz；擁有抑制同步頻率50Hz的電源干擾；～℃～85℃。 引腳說明表引腳編號引腳名功能注釋1VSUP電源～2BASE模擬輸出穩(wěn)壓電路控制輸出3AVDD電源～4VBF模擬輸入穩(wěn)壓電路控制輸入5AGND地6VBG模擬輸出7INA信號輸入通道 A 負(fù)輸入端8INA+信號輸入通道 A 負(fù)輸入端9INB信號輸入通道 A 負(fù)輸入端10INB+信號輸入通道 A 負(fù)輸入端11PD_SCK控制輸入串行通訊口，選取增益12DOUT信號輸出輸出轉(zhuǎn)換后的信號13X0數(shù)字輸入外部晶振輸入14X1數(shù)字輸入選取時鐘類型15RATE數(shù)字輸入選取輸出頻率16DVDA電源數(shù)字電源: ～ HX711串口通訊 串口通訊線由管腳PD_SCK 和DOUT 組成，用來輸出數(shù)據(jù)，選擇輸入通道和增益。當(dāng)數(shù)據(jù)輸出管腳DOUT 為高電平時，表明，A/D 轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)功能還沒有準(zhǔn)備好，這個時候的串口時鐘輸入信號PD_SCK 應(yīng)該為低電平。當(dāng)輸出由高到低，PD_SCK應(yīng)輸入25到27不等于時鐘脈沖，此時第一個時鐘脈沖的上升沿將會讀出輸出24 位數(shù)據(jù)的最高位，一直到第24個時鐘脈沖完成，直到完成24個時鐘脈沖，24位數(shù)據(jù)輸出從最高到最低逐位輸出。25到27的時鐘脈沖是用來選擇下一個輸入通道和A / D轉(zhuǎn)換增益[3]。 時鐘脈沖圖 時刻注釋表符號說明最小值典型值最大值單位T1DOUT下降沿到PD_SCK脈沖上升沿181。sT2PD_SCK脈沖上升沿到DOUT數(shù)據(jù)有效181。sT3PD_SCK正脈沖電平時間50181。sT4PD_SCK負(fù)脈沖電平時間181。s 單片機種類繁多，各種型號應(yīng)用環(huán)境也不同，選用時考慮了單片機的性能、存儲器、I/O接口、工作電壓、運行速度、串行接口、功耗、是否容易開發(fā)，編程器的選用是否方便，還有開發(fā)成本等因素，基于此，本設(shè)計選用了STC89C52單片機作為控制芯片。89C52與其他芯片相比，具有價格便宜，速率快，直接可以用串口下載程序，兼容性良好等特點。 STC89C52是INTE公司MCS51系列單片機中基本的產(chǎn)品，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS51的HCMOS產(chǎn)品。它是一種采用CMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機[4]。52結(jié)合了CMOS的反應(yīng)速度快和高密度技術(shù)及低功耗的特性，它使用的是標(biāo)準(zhǔn)的MCS51單片機體系結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)，相當(dāng)于89C51的增強版，在51基礎(chǔ)上又具備了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等功能，適合于很多控制場合。它由中央處理器，內(nèi)存系統(tǒng)、定時/計數(shù)器、串并行接口、終端系統(tǒng)以及特殊功能寄存器集成的。 52單片機體系結(jié)構(gòu)圖它有4個8位的并行I/O接口分別是P0口，P1口，P2口和P3口，一共算起來有32根I/O口，并且每一根I/O都能夠單獨的拿來作為輸入或輸出。它還有一些第二功能的引腳 ，如P10（T2）、P11(T2EA)、P17(SCK)、等等。 52引腳說明圖引腳介紹 1 輸入輸出引腳（P0～P3口） P0端口是一個雙向I/O口(8位漏極開路)，它可以用來當(dāng)作輸入口，也能當(dāng)作輸出口，又可作為地址數(shù)據(jù)用。 P0口做I/O口使用時，此時控制端ALE應(yīng)為低電平。當(dāng)它做輸出口使用時應(yīng)接10K上拉電阻不然無法輸出高電平。當(dāng)它用作輸入口時；在輸入操作前應(yīng)該先寫入一個1，這是因為內(nèi)部直接和場效應(yīng)管，鎖存器鏈接時，如果輸入鎖0，它的輸入不能為高水平。P0口的8位地址和數(shù)據(jù)總線使用；在高水平的控制終端。在這種模式下，P0端口與內(nèi)部引體向上。在這種情況下工作的8位地址和數(shù)據(jù)行P0口點使用。在對Flash內(nèi)存進行編程、校驗時輸入或輸出代碼使用；此時需加上拉電阻。 P1口為準(zhǔn)雙向口。 P1口當(dāng)成通用I/O口來使用，作為輸出的時候不需要加上拉電阻，但是當(dāng)作輸入使用時要先寫入1，才能完成輸入操作。P1口還有其附加第二功能，P1口還能夠?qū)lash內(nèi)存編程、校驗時接收低8位地址。 P1口第二功能說明引腳P10P11P15P16P17附加功能T2（計時器2外部輸入端）T2EX（計數(shù)器2外部觸發(fā)端）MOSI(串行數(shù)據(jù)輸入)MISO(串行數(shù)據(jù)輸出)SCK(串行時鐘輸入) P2口是一個內(nèi)含上拉電阻的準(zhǔn)雙向口。P2口作為普通I/O口使用時，被當(dāng)作高8位地址總線口使用；可以能夠在對Flash內(nèi)存進行編程、校驗的時候接收高8位的地址，還能接收一些控制信號。 P3端口是準(zhǔn)雙向口多用。與P0 I / O使用時沒有區(qū)別，但第二個引線應(yīng)該保持高電平，保持輸入輸出通暢；可接收一些控制信號；第二功能實際上就是具有控制功能的總線，此時如需要輸出信號先要置1。 P3口第二功能說明引腳P30P31P32P33P34P35P36P37功能RXT 串行輸入TXT 串行輸出INT0 外部中斷0INT1外部中斷1T0定時01外部輸入T1定時器1外部輸入WR外部數(shù)存寫選通RD外部數(shù)存讀選通 RST復(fù)位引腳： 振蕩器運行時，RST發(fā)生在2周期的高水平將使芯片復(fù)位，看門狗定時溢出后RST保持98個振蕩周期高電平后復(fù)位。ALE/PROG地址鎖存允許，PSEN外部程序存儲器選通信號。 用于度外部程序存儲器選通信號，低電平有效， EA外部程序存儲器訪問允許端/編程電源輸入端。 EA接地單片機從0000H～FFFFH的外部程序內(nèi)存中讀取代碼，EA接VCC單片機先從內(nèi)部程序中讀取，后自然轉(zhuǎn)向外部。外接晶振引腳XTAL1 XTAL2；外部晶體振蕩器XTAL1，XTAL2信號懸掛。 由于工作環(huán)境復(fù)雜，考慮到硬件使用的方便性與可靠性，需要對電源進行處理，本設(shè)計需要一種穩(wěn)壓芯片，做成穩(wěn)壓電源。而LM7805在穩(wěn)壓方面的應(yīng)用十分廣泛，它具有過熱、短路、輸出晶體管SOA保護等特點，輸出的電壓和電流分別為5V和1A，符合我們所需要的要求。LM7805連續(xù)三個電源穩(wěn)壓電路，它形成的封裝形式為TO 220 / DPAK。它的輸出電壓具有某些固定的值，應(yīng)用非常廣泛。由于不同類型的內(nèi)部限流保護和過熱保護和安全區(qū)域，以便它基本上不會損壞。如果能夠加
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