【文章內容簡介】 允許8 路模擬量分時輸入，共用A/D 轉換器進行轉換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D 轉換完 的數字量，當OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉換完的數據。 ②AD0809 的工作原理：N0－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；輸入的模擬量在轉換過程中應該保持不變，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，經譯碼后被選中的通道的模擬量進轉換器進行轉換。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　　數字量輸出及控制線:11條 　　ST 為轉換啟動信號。當ST 上跳沿時，所有內部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D 轉 換；在轉換期間，ST 應保持低電平。EOC 為轉換結束信號。當EOC 為高電平時，表明轉 換結束；否則，表明正在進行A/D 轉換。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換得到的數據。OE＝1，輸出轉換得到的數據；OE＝0，輸出數據線呈高阻狀態(tài)。D7－D0 為數字量輸出線。CLK為時鐘輸入信號線。因ADC0809的內部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，常使用頻率為500KHZ，VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。 ③ADC0809 應用說明： ⑴ADC0809 內部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51 單片機直接相連。 ⑵初始化時，使ST 和OE信號全為低電平。 ⑶送要轉換的哪一通道的地址到A，B，C 端口上。 ⑷在ST 端給出一個至少有100ns 寬的正脈沖信號。 ⑸是否轉換完畢，我們根據EOC 信號來判斷。 ⑹當EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE 為高電平，轉換的數據就輸出給單片機了。LM324是四運放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。它的內部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。，它有5個引出腳，其中“+”、“”為兩個信號輸入端，“V+”、“V”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。 由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點，因此被廣泛應用在各種電路中。下面介紹其應用實例。 ①同相交流放大器同相交流放大器的特點是輸入阻抗高。其中的RR2組成1/2V+分壓電路，通過R3對運放進行偏置。此電路可將輸入交流信號分成三路輸出，三路信號可分別用作指示、控制、分析等用途。而對信號源的影響極小。因運放Ai輸入電阻高，運放A1A4均把輸出端直接接到負輸入端，信號輸入至正輸入端，相當于同相放大狀態(tài)時Rf=0的情況，故各放大器電壓放大倍數均為1，與分立元件組成的射極跟隨器作用相同。 電路的電壓放大倍數Av也僅由外接電阻決定：Av=1+Rf/R4，電路輸入電阻為R3。R4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。 ②測溫電路 感溫探頭采用一只硅三極管3DG6，把它接成二極管形式?！妫礈囟让可仙?度。運放A1連接成同相直流放大形式，溫度越高，晶體管BG1壓降越小，運放A1同相輸入端的電壓就越低，輸出端的電壓也越低。這是一個線性放大過程。在A1輸出端接上測量或處理電路，便可對溫度進行指示或進行其它自動控制。③比較器當去掉運放的反饋電阻時,或者說反饋電阻趨于無窮大時(即開環(huán)狀態(tài)),理論上認為運放的開環(huán)放大倍數也為無窮大(實際上是很大,如LM324運放開環(huán)放大倍數為100dB，既10萬倍)。此時運放便形成一個電壓比較器，其輸出如不是高電平（V+），就是低電平（V或接地）。當正輸入端電壓高于負輸入端電壓時，運放輸出低電平。使用兩個運放組成一個電壓上下限比較器，電阻RR1ˊ組成分壓電路，為運放A1設定比較電平U1；電阻RR2ˊ組成分壓電路，為運放A2設定比較電平U2。輸入電壓U1同時加到A1的正輸入端和A2的負輸入端之間，當UiU1時，運放A1輸出高電平；當UiU2時，運放A2輸出高電平。運放AA2只要有一個輸出高電平，晶體管BG1就會導通，發(fā)光二極管LED就會點亮。若選擇U1U2，則當輸入電壓Ui越出[U2，U1]區(qū)間范圍時，LED點亮，這便是一個電壓雙限指示器。若選擇U2 U1，則當輸入電壓在[U2，U1]區(qū)間范圍時，LED點亮，這是一個“窗口”電壓指示器。此電路與各類傳感器配合使用，稍加變通，便可用于各種物理量的雙限檢測、短路、斷路報警等。 四分頻電路設計四分頻電路通過兩個74LS74實現對輸入脈沖的四分頻， 圖 引腳：11端與3端為原時鐘輸入端；5端與9端為變換后的時鐘輸出端；2端與6端聯接，8端與12端聯接；7端接電源負極、14端接電源正極；分頻：1，2，3，4，5，6為一組，8，9，10，11，12，13為一組；如果要得到四分頻，原時鐘需接3端并且5端接11端，9端為四分頻輸出端；或者是原時鐘接11端。 NTC熱敏電阻與單片機AT89C51的接口設計。熱敏電阻的變化電壓通過ADC0809轉換后送給單片機，完成溫度檢測過程。AD0809的ADD A、ADD B、ADD C口接地。MSB口接單片機P0口，GND口、VREF（）口接地，VCC、VREF（+）口接+5V，IN0口接放大器的輸出口。CLOCK口接四分頻脈沖輸出口、四分頻輸入口接單片機ALE口，ALE、WR口，EOC口通過非門接INT1口。 溫度傳感器與單片機AT89C51的連接圖 加熱及打漿電路的設計加熱電路的作用是通過加熱管把磨成粉末的黃豆煮熟，本設計使用的加熱器的功率為800W。磨漿電路的作用是通過電機把黃豆攪拌成粉沫，電機選用的是單相串勵電機，由于單相串勵電動機具有起動轉矩大、過載能力強、調速方便、體積小、重量輕等很多優(yōu)點，在家用電器中普遍使用。 單片機輸出電流經三極管放大，來驅動繼電器閉合，使加熱管發(fā)熱把豆?jié){煮熟。同理，繼電器閉合使電機運轉把黃豆攪碎。，加熱及磨漿電路由繼電器RLRL2，三極管QQ2，電阻R1R15以及二極管Dl、D2，單片機AT89C51。當單片機工作時，使三極管Q2飽和導通，電流流過繼電器RL2，使觸點閉合，于是加熱管通電開始對水加熱，當溫度達到80度時，NTC溫度傳感器將溫度信號傳給單片機，單片機檢測到這個信號后，三極管Q2截止，繼電器觸點斷開，電阻停止加熱。加熱結束后，使三極管RL1飽和導通，從而讓繼電器觸點閉合，于是電機通電開始打漿，在系統(tǒng)程序得控制下，電機進行打漿。電機運轉20秒或者15秒后，使三極管Q1截止，繼電器觸點斷開，電機停止打漿，問歇10秒后，從而繼續(xù)驅動電機工作，如此循環(huán)6次或4次后打漿結束。 防干燒及防溢出電路的作用是以傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元來控制自動豆?jié){機缺水時干燒及沸騰溢出等問題。這單采用探針作為傳感器來檢測水位及沸騰溢出，然后通過比較器輸出高低電平，這樣就可以通過單片機檢測比較器輸出電平的高低來檢測水位及沸騰時的溢出狀態(tài)。，K1，K2分別是水位檢測傳感器和沸騰溢出傳感器，為了減少成本，這單采用探針來代替這兩個傳感器，使用中將接控制電路的公共點“地”，探針分別通過傳輸。正常工作時，Kl被水淹沒，它和地之問的電阻較小，與R13共同對+5V分壓，U+得到比U低的電平，比較器輸出低電平。缺水時，Kl露出水面，它的電阻很大，R13共同對+5V分壓，U+得到比U高的電壓，比較器輸出高電平，通過非門后輸出低電平產生下降沿。用軟件檢測比較器的電平變化，便知是否缺水。 用同樣的方法檢測豆?jié){是否沸騰溢出。豆?jié){沸騰之前，電極K2遠離水而，它和地之間的電阻很大，與R9共同對+5V分壓，U+得到比U高的電壓，比較器輸出高電平。豆?jié){沸騰時，泡沫淹沒K2，電阻小，與R14共同對+5V分壓，U+得到比U低的電壓，比較器輸出低電平。用軟件檢測比較器的輸出電平，便知豆?jié){是否沸騰溢出。 報警電路的設計 報警電路的作州是通過蜂嗚器發(fā)出聲音信號，提醒豆?jié){已經煮好了。，報警電路由單片機AT89C51與蜂鳴器LS發(fā)光二極管組成。通過事先編寫的程序，在單片機的控制下，系統(tǒng)開始工作，當加熱完成后，、使蜂鳴器、發(fā)光二極管通電導通，于是蜂鳴器LS1發(fā)出報警，提醒豆?jié){加熱完成。 復位電路的設計 一般的復位電路干擾易串入復位端，雖然在大多數情況下不會造成單片機的錯誤復位，但喲可能引起內部某些寄存器錯誤復位。在應用系統(tǒng)中，為了保證復位鼎爐可靠地工作，常將RC電路在接斯密特電路后再接入單片機復位端及外圍電路復位端。 復位電路 時鐘電路及按鍵設計 該單片機控制系統(tǒng)采用內部方式產生。外接晶體以及電容CC2構成并聯諧振電路，接在放大器的反饋回路中，內部振蕩器產生自激振蕩，一般晶振可在2～12MHz之間任選。對外接電容值雖然沒有嚴格的要求，但電容的大小多少會影響振蕩頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。外接晶體時，C1和C2通常選30pF左右；外接陶瓷諧振器時，CC2的典型值為47pF。 時鐘電路及按鍵電路 按鍵電路是通過+、按鍵按下時，（）產生高電平，單片機通過軟件檢測電平就可以知道是什么功能。第五章 豆?jié){機控制系統(tǒng)的軟件設計 豆?jié){機控制系統(tǒng)的流程圖的設計通電初始化功能選擇富纖豆?jié){濃香豆?jié){停止加熱，開始打漿，打漿共6次，每次20秒，間隔10秒，到6次了嗎繼續(xù)加熱煮漿，直到第一次沸騰報警提示防溢延煮8分鐘啟動加熱，溫度加熱到80℃啟動，溫度加熱到80℃繼續(xù)加熱煮漿，直到第一次沸騰停止加熱，開始打漿，打漿共4次，每次15秒，間隔10秒，到4次了嗎YNNY 豆?jié){機控制系統(tǒng)的流程圖，先上電初始化，然后按下按鈕，如果水位過低則產生中斷，由聲光報警電路發(fā)出聲光提示主人。開始對豆?jié){機的冷水進行加熱，當加熱到80℃以后，則停止加熱，開始進行打漿程序，打20秒停10秒，按這樣的方式循環(huán)6次或者4次，打漿程序結束后開始進行對面漿進行再加熱，待溢出后自動進入防溢延煮程序，豆?jié){加工完成后，單片機發(fā)出聲光信號提醒主人豆?jié){煮好。第一步為通電、初始化程序。單片機得到+5V 工作電壓后就進入工作狀態(tài)。首先，通過復位按鍵使單片機硬件復位，完成了復位任務，隨后單片機將進入初始化，單片機完成初始化后即開始運行程序。按下啟動鍵，使發(fā)光二極管指示燈發(fā)光顯示，以示電源電路工作正常，單片機開始工作。 第二步為功能選擇程序。按下按鈕功能鍵，單片機進入工作狀態(tài)后，CPU將按程序開始工作，單片機進入正常工作階段。 第三步為水加熱程序。當水位符合要求后，使Q2導通，驅動繼電器RL2動作，通過RL2的觸點作用將電熱器220V電源接通，于是加熱管對冷水開始加熱，直至水溫加熱到80℃，這種加熱也稱之為預加熱，主要是為了防止在以后粉碎黃豆等物時，避免產生大量的泡沫。在燒煮豆?jié){時就不會因泡沫過多而造成頻繁的溢出，造成加熱頻繁的被迫停止，延長了豆?jié){的加熱時間。所以，預加熱在自動動豆?jié){機中是很有必要的，當水溫達到80℃時，NTC熱敏電阻溫度傳感器將溫度信號傳給單片機，CPU接受到米自P0口停止加熱的控制信號后，使Q2截止，RL2觸點釋放，電熱管失電而停止加熱，至此加熱冷水階段結束。 第四步為粉碎程序。當水溫加熱到80℃后，單片機進入粉碎階段中