【文章內容簡介】 方式、中斷方式和等待延時方式。采用中斷方式不浪費CPU的等待時間，但是如果A/D轉換時間較短，也可以用程序查詢方式和等待查詢延時方式。下面介紹兩種最常用的方式：查詢方式和中斷方式。1） 查詢方式： ADC0809與單片機AT89C51的硬件接口電路由于ADC0809具有三態(tài)輸出數據鎖存器，其8位數據輸出端可以與數據總線相連。地址選通端ADDA、ADDB、ADDC分別與AT89C51地址總線的低三位、相連，用于選通~中的某一個通道。由于ALE和START連在一起，ALE=START=，ADC0809在鎖存通道地址的同時啟動A/D轉換。在讀取A/D轉換結果時。OE=產生的正脈沖信號用于打開三態(tài)輸出鎖存器。，作為A/D轉換是否結束的狀態(tài)信號供T89C51查詢。采用查詢方式分別對8路模擬信號順序采樣，并依次把A/D轉換結果轉存到數據存儲區(qū)，其采樣轉換程序如下：MOV TEMPL0 ，08H ；設置通道個數MOV R1 ，2AH ；置數據區(qū)首地址MOV DPTR ，5000H ；指向通道0START： MOVX @DPTR ，A ；啟動A/D轉換 MOV R3 ，32 ；設置延時時間LOOP100： DJNZ R3 ，LOOP100 ；延時完成？TEST： NB ，TEST ；標志位為1？不為等待 MOVX A ，@DPTR ；取出A/D轉換值 MOV @R1 ， A ；送入數據區(qū) INC R1 ；指針加1 CJNE R1 ，2FH，START；判斷數據區(qū)滿？2） 中斷方式ADC0809作為AT89C51單片機的一個外部擴展并行口I/O口，口地址取決于所連接的中斷口，選通通道取決于地址地位，中斷方式的主要特點是將轉換完成信號接在單片機的中斷口上，轉換完成A/D轉換器發(fā)出信號單片機把它當作一個中斷來處理。所以本設計中A/D轉換器連接成查詢方式。 電源穩(wěn)壓電路電源穩(wěn)壓電路是常用的變壓整流電路，技術相對成熟，成本較低。變壓器輸入端為220V/50HZ交流電，經過變壓器變壓獲得9V交流電，然后再由橋式整流電路和濾波電路處理，得到約等9V直流電，最后經過直流穩(wěn)壓電路CW7805處理，最終得到+5V的直流電，即可作為此系統的電源，： 電源穩(wěn)壓電路根據要求，首先用集成穩(wěn)壓器設計一個固定輸出5V的直流穩(wěn)壓電源，通過查閱常用電子元器件實用手冊可知CW7805集成穩(wěn)壓器輸出， CW7805的輸入電壓為，又由于次級線圈的電壓一般比最終輸出的穩(wěn)壓至少高，故可均取輸入電壓為設計。即交流輸入電壓經整流和濾波后變成。則有變壓后電壓于是選擇變壓器原繞組與副繞組的匝數比（變壓比）。功率，所以可以選用變壓器。電路中整流二極管所承受的最大反向電壓。所以應選擇反向擊穿電壓的整流二極管（按最大反向工作電壓的二倍選?。?。故可以選擇二極管（最大反向工作電壓，最大正向整流電流）搭建整流橋?？蛇x用抗擊穿能力較強的發(fā)光二極管用于短路時保護三端集成穩(wěn)壓器，還可以起到指示作用。電容的容抗一般大于幾千歐，為了防止電容被擊穿，我們取，根據公式得到防止低頻干擾的電容 故可取=根據三端集成穩(wěn)壓器的規(guī)格可以確定=， =。根據，得故，可取反向擊穿電壓為的電解電容濾波電容。 聲光報警電路當某一通道的溫濕度測量值超出預先設定的上、下限報警值或系統運行出現故障時， 系統發(fā)出聲光報警以提醒用戶注意。報警電路中光報警采用發(fā)光二極管，聲報警采用蜂鳴器來設計。 聲光報警電路蜂鳴器電路中，晶體管起開關作用，管腳輸出電壓經過lK限流電阻分壓后，到達晶體管基極的電壓為使得晶體管發(fā)射結正偏，集電結反偏，晶體管導通， 蜂鳴器上電而產生聲響。 看門狗電路由于單片機無操作系統，如果程序出現異常情況(如出現死循環(huán))就無法正常運行， 因此，本系統采用了一個硬件看門狗來監(jiān)視程序的運行。美信公司的MAX706P，具有“看門狗”、主電源檢測的功能。單片機通過I/0引腳給(看門狗輸入)腳正脈沖，則 (看門狗輸出)腳一直為高電平，說明微機程序運行正常。，“看門狗” 便使引腳變?yōu)榈碗娖?，將腳與相連，可使RESET腳(與單片機的RST相連)產生高電平的復位脈沖，使程序能從頭重新開始執(zhí)行，起到監(jiān)視程序運行的作用。 看門狗電路 注：圖中MAX706P的REST端接單片機的RST端。 顯示電路LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也可稱為數碼管。，由圖可見它由8個發(fā)光二極管（以下簡稱字段）構成，通過不同的組合來顯示出0A、B、C、D、E、F以及小數點“.”等字符。 LED顯示器的結構（共陰極）顯示的數字、字符和對應的段碼關系。共陽極顯示器的段碼與共陰極顯示器的段碼是邏輯非的關系，所以對表24中的共陰極顯示器的段碼求反，即可得到共陽極顯示器的段碼。LED顯示器的顯示方法本設計顯示需要使用2855和7位共陽極顯示器的接口電路。8255的A作為位掃描口，經反向驅動器75452接顯示器公共陰極；B口作為段數據口，經同相驅動器7407接顯示器的各個陽極。 數字對應的段碼表示字符 DP g f e d c b a段碼（H）0123456789AbcdEFP.空格0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 00 1 0 1 1 0 1 10 1 0 0 1 1 1 10 1 1 0 0 1 1 00 1 1 0 1 1 0 10 1 1 1 1 1 0 10 0 0 0 0 1 1 10 1 1 1 1 1 1 10 1 1 0 1 1 1 10 1 1 1 0 1 1 10 1 1 1 1 1 0 00 0 1 1 1 0 0 10 1 0 1 1 1 1 00 1 1 1 1 0 0 10 1 1 1 0 0 0 10 1 1 1 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 3F065B 4F666D7D077F6F777C395E7971738000對于6位顯示器，在AT89C51RAM存儲器中設置7個顯示緩沖單元70H~76H，分別存放7位顯示器的顯示數據。8255的 A 口掃描輸出總是只有1位高電平，即7位顯示器中僅有1位公共陽極為高電平，其他位為低電平8255的B口輸出相應位然后對其他6位巡回顯示，如果小數點位固定可以通過對指定位進行置位或者清零來實現。本系統采用74LS245做驅動數碼管的電路，可以保證數碼管的供電，數碼管7SEGMAX4動態(tài)顯示4位數字，74LS245芯片及數碼管7SEGMAX4前已做了詳細介紹，這里不再說明。這里著重說明一下數碼管顯示數字的含義，數碼管顯示數字為4位，其4位數從左向右數的含義為：第一個數碼管顯示的是傳感器的通道號，第二個數碼管顯示“”號或者當溫濕度高于100℃時顯示百位數字，第三個數碼管和第四個數碼管依次顯示所測溫濕度數字，例如若是數碼管顯示為615，則其含義為6代表第6個傳感器，“”代表溫濕度為零下，15代表零下15℃，即其總體含義為第六個溫濕度傳感器的位置檢測的溫濕度為零下15℃；若是數碼管顯示為8030，則其含義為第八個傳感器的位置檢測位置的溫濕度為30℃。 顯示電路 數字溫濕度傳感器DS1820和濕度檢測電路 DS1820 的主要特性 DS1820 有下列主要特性 : 1）只需一根 I/ O 線就能完成通信 。 2）多個分散的 DS1820 可以共用一線進行通信。 3）不需外部元器件 。 4）可以通過數據線供電 。 5）檢測溫度范圍為 55～ + 125176。C ,精度在0. 5度 。 6）用 9bit 數字量來表示溫度 。 7）每次將溫度轉換成數字量需 200ms 。 8）可定義一個不變化的溫度設置為報警溫度。 9）有 PR35 T 和 SSOP 兩種封裝型式?！S1820 內部結構 DS1820 內部結構框圖如圖 所示。 DS1820內部結構圖 ,DS1820 由以下幾部分組成: 1）64 位激光只讀存貯器。在這里存放著每個 DS1820 的唯一的序號 ,開始 8 位是產品類型的編號(DS1820 為 10H） ,接著是每個器件的唯一的序號 ,共有 48 位 ,最后 8 位是前 56 位的 CRC 校驗碼這也是多個 DS1820 可以采用一線進行通信的原因。 2）溫度傳感器。它是將溫度轉化為數字量的關鍵部分。 3）DS1820 的存貯器。它由高速存貯器RAM和EERAM(高溫TH和低溫TL報警觸發(fā)器）組成,數據首先寫入高速存貯器 RAM 中 ,然后通過復制命令將數據寫入 EERAM 中。高速存貯器 RAM 由8 個字節(jié)組成 ,頭兩個字節(jié)存放檢測溫度的值,0號 (LSB） 為存放溫度的值,1 號 (MSB） 存放溫度值的符號 ,如果溫度為負 ,則1號存貯器全為1 ,否則全為0，這也是可用 9bit 來表示溫度的原因。最低位先讀出。若LSB最低位為1 , ,求值的方法根據MSB中的值將LSB中的二進制數求補再轉換成十進制數除以 2 即得被測溫度的值。表 2是溫度和數字量的關系。第二和第三字節(jié)是從TH和TL中復制的值,當上電被更新。接下來兩個字節(jié)沒用 ,若讀它應全為1 。第六和第七字節(jié)為計數寄存器。最后一個字節(jié)為 CRC 校驗。 DS1820的工作原理 。I/O位數據輸入/輸出端（即單線總線），它屬于漏極開路輸出，外接上拉電阻后，常態(tài)下呈高電平。是可供選用的外部+5V電源端，不用時需接地。GND為地，NC為空腳。 DS1820的引腳圖DS1820測量溫濕度時使用特有的溫濕度測量技術。內部計數器對一個受溫濕度影響的振蕩器的脈沖計數，低溫時振蕩器的脈沖可以沖過門電路，而當達到某一設置高溫時，振蕩器的脈沖無法通過門電路。 DS1820測溫原理框圖 DS1820使用中注意事項DS1820雖然具有測溫系統簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應用中也應注意以下幾方面的問題： 1）較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償，由于DS1820與微處理器間采用串行數據傳送，因此，在對DS1820進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結果。 2）當單總線上所掛DS1820超過8個時，就需要解決微處理器的總線驅動問題，這一點在進行多點測溫系統設計時要加以注意。 3）在DS1820測溫程序設計中，向DS1820發(fā)出溫濕度轉換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號，一旦某個DS1820接觸不好或斷線，當程序讀該DS1820時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán) 濕度檢測電路本例中采用8255來實現轉換。EL7556由積分電路、基準電路、頻率轉換電路及頻率—電壓（F/V）轉換電路等組成，積分電路及RRC1用于產生一定頻率的脈沖信號并從5腳送至8腳。調節(jié)R2可對該脈沖信號頻率進行調整，從而使?jié)穸葌鞲衅鞯木€性和靈敏度處于較好狀態(tài)；基準電路和頻率轉換電路可將濕度傳感器的電容變化轉換成頻率變化，再經頻率—電壓轉換電路后從9腳輸出與頻率成線性的電壓，然后經C3等濾波后送入A/D轉換