【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的采樣電路有兩種：一為橋式測(cè)溫電路，一為恒流源式測(cè)溫電路[13]。本設(shè)計(jì)采用恒流源式測(cè)溫電路。電路接線圖見(jiàn)圖23。圖23 pt100與恒流源接線圖輸出信號(hào)U=IR(I=，R是pt100的電阻)。電壓和溫度的關(guān)系：U=(αT+100)/I~。 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 ADC轉(zhuǎn)換概念A(yù)/D轉(zhuǎn)換即模數(shù)轉(zhuǎn)換（Analog to Digital Conversion），輸入模擬量（比如電壓信號(hào)），輸出一個(gè)與模擬量相對(duì)應(yīng)的數(shù)字量（常為二進(jìn)制形式）。例如參考電壓VREF為5V，采用8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)，當(dāng)輸入電壓為0V時(shí)，輸出的數(shù)字量為0000 0000，當(dāng)輸入的電壓為5V時(shí)，輸出的數(shù)字量為1111 1111。當(dāng)輸入的電壓從從0V到5V變化時(shí)，輸出的數(shù)字量從0000 0000到1111 1111變化。這樣每個(gè)輸入電壓值對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出數(shù)字量，即實(shí)現(xiàn)了模數(shù)轉(zhuǎn)換。 圖24 ADC0808引腳圖 ADC0808引腳功能ADC0808芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如右圖所示。各引腳功能如下： （1） 1～5和26～28（IN0～I(xiàn)N7）：8路模擬量輸入端。 （2） 115和17～21：8位數(shù)字量輸出端。 （3） 22（ALE）：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 （4） 6（START）： A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）。 （5） 7（EOC）： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 （6） 9（OE）：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開(kāi)輸出三態(tài)門(mén)，輸出數(shù)字量。 （7） 10（CLK）：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。（8）12（VREF（+））和16（VREF（））：參考電壓輸入端（9）11（Vcc）：主電源輸入端。（10）13（GND）：地。（11）23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 表23 ADC0808輸入通道的選擇通道的選擇ADDAADDBADDCIN0000IN1100IN2010IN3110IN4001IN5101IN6011IN7111 ADC0808工作原理A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間：A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間是指ADC完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間，轉(zhuǎn)換時(shí)間的倒數(shù)位轉(zhuǎn)換速率，即每秒轉(zhuǎn)換的次數(shù)，常用單位是ksps，表示每秒采樣千次。使用時(shí)應(yīng)根據(jù)需求選擇轉(zhuǎn)換時(shí)間，ADC0808的轉(zhuǎn)換時(shí)間約為100us相當(dāng)于10ksp[14]。圖25給出的其實(shí)就是使ADC0804正確工作的軟件編程模型。由圖可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)一 次ADC轉(zhuǎn)換主要包含下面2個(gè)過(guò)程：1. 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換：ADDA,ADDB,，START正脈沖信號(hào)可啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換（要求不嚴(yán)格是，允許ALE和START使用同一正脈沖。 ，EOC自動(dòng)從高電平變成低電平。A/D轉(zhuǎn)換期間，EOC始終保持低電平。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC自動(dòng)從低電平變高電平。EOC為高電平后，若使OE為高電平，轉(zhuǎn)換結(jié)果DATA便可鎖存到D0~D7上。CPU讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)后，在使OE變?yōu)榈碗娖?，一次A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程結(jié)束（A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程需要在外部工作時(shí)鐘的控制下進(jìn)行，因此，CLK端口應(yīng)該介入適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘源）[15]。對(duì)采樣值進(jìn)行運(yùn)算變換，換算出實(shí)際的滑動(dòng)變阻器輸入電壓值。對(duì)于任何一個(gè)A/D采樣器而言，其轉(zhuǎn)換公式如下： Vout:輸入ADC的模擬電壓值。Dsample：ADC轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制值。本試驗(yàn)的ADC0808為八位。Dmax：ADC能夠表示的刻度總數(shù)。ADC0808為八位ADC,因此Vref：ADC參考電壓值，本試驗(yàn)ADC0808的VREF(+)被設(shè)置為5V,ADC0808的VREF()被設(shè)置位0V，所以Vref=5V。 圖25 ADC0808手冊(cè)給出的ADC轉(zhuǎn)換時(shí)序圖. A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 圖26 ADC0808外圍電路圖 放大電路模塊 Lm324簡(jiǎn)介L(zhǎng)M324系列器件帶有差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖27所示的符號(hào)來(lái)表示，它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同[16]。這個(gè)是最常用的運(yùn)算放大器1，2，3腳是一組5，6,7腳是一組，8，9，10腳是一組，12，13,14腳是一組，剩下的兩個(gè)腳是電源，1，7,8,14是各組放大器的輸出腳，其它的就是輸入腳。 圖27 LM324引腳圖LM324系列由四個(gè)獨(dú)立的，高增益，內(nèi)部頻率補(bǔ)償運(yùn)算放大器，其中專(zhuān)為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營(yíng)。從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨(dú)立的電源電壓的幅度。應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運(yùn)算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的電路。例如，可直接操作的LM324系列，這是用來(lái)在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無(wú)需額外的177。15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。 Lm324放大電路設(shè)計(jì)ADC0808的分辨率度是5/255=?！?，溫度增加1℃時(shí)ADC至少要增加1。pt100溫度在50℃~110℃輸出電壓變化范圍要大于5*160/255=。~5v之間。所以設(shè)計(jì)放大10倍。 圖28 LM324 10倍放大電路圖在圖28中RR7是比例電阻。3是輸入端1是輸出端U=U0（1+R7/R6），放大倍數(shù)A=U/U0=10。 LCD液晶顯示模塊 為使系統(tǒng)更具人機(jī)交互能力，菜單邏輯簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，系統(tǒng)采用LCD12864，LCD12864液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在各類(lèi)儀表和低功耗系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 LCD12864簡(jiǎn)介 帶中文字庫(kù)的128X64 是一種具有4 位/8 位并行、2 線或3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體 中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192 個(gè)16*16 點(diǎn)漢字，和128 個(gè)16*8 點(diǎn)ASCII 字符 、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示84 行1616 點(diǎn) 陣的漢字. 。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶 顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊 依此原理控制每個(gè)像素，便可構(gòu)成所需圖像[17]。 液晶引腳說(shuō)明 圖 29 LCD液晶1602引腳表32 LCD12864引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1Vss電源地11D4數(shù)據(jù)口2VDD電源正極12D5數(shù)據(jù)口3Vo液晶顯示對(duì)比度調(diào)節(jié)端13D6數(shù)據(jù)口4RS(CS)數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）14D7數(shù)據(jù)口5R/W(SID)讀/寫(xiě)選擇端（H/L）15PSB并/串選擇：H并行，L串行6E(SCLK)使能信號(hào)16NC空腳7D0數(shù)據(jù)口17RST復(fù)位，低電平有效8D1數(shù)據(jù)口18NC空腳9D2數(shù)據(jù)口19BLA背光電源正極10D3數(shù)據(jù)口20BLK背光電源負(fù)極在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器LCD12864作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）可以顯示數(shù)字、字母、特殊符號(hào)、圖形、漢字和曲線；（2）擁有64X64位（512字節(jié)）的顯示存儲(chǔ)器，其數(shù)據(jù)直接作為顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)；（3）8位并行數(shù)據(jù)接口和64列驅(qū)動(dòng)輸出； LCD12864指令說(shuō)明12864點(diǎn)陣型液晶顯示屏的基本原理與使用方法點(diǎn)陣LCD的顯示原理：在數(shù)字電路中,所有的數(shù)據(jù)都是以0和1保存的,對(duì)LCD控制器進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)操作,可以得到不同的結(jié)果。對(duì)于顯示英文操作，由于英文字母種類(lèi)很少，只需要8位（一字節(jié)）即可。而對(duì)于中文，常用卻有6000以上，于是我們的DOS前輩想了一個(gè)辦法，就是將ASCII表的高128個(gè)很少用到的數(shù)值以?xún)蓚€(gè)為一組來(lái)表示漢字，即漢字的內(nèi)碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼那么，這就涉及到文字的字模，字模雖然也是一組數(shù)字，用字的各位信息來(lái)記載英文或漢字狀。 ，其并行操作時(shí)序?yàn)閇18][19]：讀狀態(tài) 輸入：RS=L，R/W=H，E=H； 輸出：D0~D7=狀態(tài)字。讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，R/W=H，E=H； 輸出：無(wú)。寫(xiě)指令 輸入：RS=L，R/W=L，E=H，D0~D7=指令碼； 輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)。寫(xiě)數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，R/W=L，E=H，D0~D7=數(shù)據(jù)； 輸出：無(wú)。表 33 LCD12864指令 命令指令代碼描述A0RDWRD7D6D5D4D3D2D1D001010101110OFF1ON01001顯示起始行0101011頁(yè)地址0100001高四位地址0第四位地址001狀態(tài)0000讀取狀態(tài)信息110顯示的數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)到顯示RAM101讀取數(shù)據(jù)從顯示RAM讀數(shù)據(jù)01010100000正常1反轉(zhuǎn)01010100110正常顯示1反轉(zhuǎn)顯示01010100100正常顯示1所有點(diǎn)點(diǎn)亮顯示010101000101/9bias11/7bias01011100000開(kāi)始讀/修改/寫(xiě)模式01011100010結(jié)束讀/修改/寫(xiě)模式01011100010軟件復(fù)位01011000***COM0→COM631COM63→COM001000101操作模式選擇內(nèi)部電源模式010001000 0 0↓1 1 1最高↓最低01010000001設(shè)置可編程電壓調(diào)節(jié)模式**電量值設(shè)置電壓控制5V的輸出 靜態(tài)指示器寄存器狀態(tài)設(shè)置01010101100關(guān)1開(kāi)******模式閃爍模式顯示關(guān)閉且全屏點(diǎn)亮?xí)r進(jìn)入節(jié)電模式01011100011空操作指令0101111****測(cè)試IC，禁用該指令01011110000結(jié)束測(cè)試模式“*”表示可任選，通常選“0”01011100011空操作指令0101111****測(cè)試IC，禁用該指令01011110000結(jié)束測(cè)試模式“*”表示可任選，通常選“0”用128X64顯示模塊時(shí)應(yīng)注意