【文章內(nèi)容簡介】 主控機(jī)系統(tǒng)采用了Atmel 公司的AT89C52 單片機(jī)，它包含有128 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，內(nèi)置4K的電可擦除FLASH ROM，可以進(jìn)行重復(fù)的編程，大小可以滿足主控機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，故不必再擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器。復(fù)位電路和晶振電路是AT89C52 工作所需的最簡的外圍電路。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖25所示。AT89C52 的復(fù)位端是一個(gè)史密特觸發(fā)輸入，高電平有效，而系統(tǒng)中的時(shí)鐘接口和CAN 總線接口的復(fù)位信號(hào)都是低電平有效。在復(fù)位電路中，按一下復(fù)位開關(guān)就使在RS端出現(xiàn)一段時(shí)間的高電平，經(jīng)過74LS14 的一次反相整形，提供給單片機(jī)復(fù)位端。再經(jīng)過一次反相整形，通過I/ORST 端提供給外部接口電路。外接12M 晶振和兩個(gè)20P 電容組成系統(tǒng)的內(nèi)部時(shí)鐘電路。圖25 單片機(jī)最小系統(tǒng) HD7279鍵盤顯示模塊 HD7279是一種管理鍵盤和LED顯示器的專用智能控制芯片。DIG0～DIG7和SA～SG是64鍵盤的列線和行線端口，完成對鍵盤的監(jiān)視，譯碼和鍵值的識(shí)別。在88陣列中每個(gè)鍵的鍵碼是用十六進(jìn)制表示的，可用讀鍵盤數(shù)據(jù)指令讀出，其范圍是00H～3FH。 HD7279與微處理器僅需4條接口線，其中CS為片選信號(hào)（低電平有效）。當(dāng)微處理器訪問HD7279（讀鍵號(hào)或?qū)懼噶睿r(shí)，應(yīng)將片選端置為低電平。DATA為串行數(shù)據(jù)端，當(dāng)向HD7279發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，DATA為輸入端；當(dāng)HD7279輸出鍵盤代碼時(shí)，DATA為輸出端。CLK為數(shù)據(jù)串行傳送的同步時(shí)鐘輸入端，時(shí)鐘的上升沿表示數(shù)據(jù)有效。KEY為按鍵信號(hào)輸出端，在無鍵按下時(shí)為高電平；而有鍵按下時(shí)此引腳變?yōu)榈碗娖讲⑶乙恢北３值芥I釋放為止。RC引腳用于連接HD7279的外接振蕩元件，其典型值R=,C=15pF。RESET為復(fù)位端。該端口由低電平變成高電平并保持25ms即復(fù)位結(jié)束。通常，該端口接+5V即可。DIG0～DIG7分別為8個(gè)LED管的位驅(qū)動(dòng)輸出端。SA～SG分別為LED數(shù)碼管的A段～G段的輸出端。DP為小數(shù)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)輸出端。HD7279片內(nèi)具有驅(qū)動(dòng)電路，它可以直接驅(qū)動(dòng)1英寸及以下的LED數(shù)碼管，使外圍電路變得簡單可靠。AG和DP為顯示數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)7段LED數(shù)碼管的各段。當(dāng)對應(yīng)的數(shù)據(jù)位為‘1’時(shí)，該段點(diǎn)亮，為‘0’時(shí)則不亮。此指令靈活，通過造字形表，可以顯示用戶所需的字符。：顯示字符顯示碼顯示字符顯示碼07EH87FH130H97BH26DHg5FH379Ho1DH433Hd3DH55BHp67H 65FHL 16H770H 熄滅碼00H HD7279字形表本設(shè)計(jì)HD7279鍵盤顯示模塊電路圖如下所示：圖26 HD7279鍵盤顯示電路 光耦繼電器驅(qū)動(dòng)電路考慮到單片機(jī)的輸出電流是比較小的，再者本設(shè)計(jì)涉及到強(qiáng)電與弱電之間的聯(lián)系，故而采用7407與光耦繼電器作為驅(qū)動(dòng)部分。7407是個(gè)同相輸出緩沖器，起到輸出更大電流的作用，為達(dá)到更好的效果，在7407使用到的輸入端都接上10K歐的上拉電阻和5V電源。而光耦TLP521起到了光電隔離效果，隔離高低電壓供電回路，防止高壓電路串到低壓電路（如CPU，邏輯控制，單片機(jī)等數(shù)字低壓電路）損壞低壓電路設(shè)備。同時(shí)防止高低壓干擾互相串?dāng)_，使電路更穩(wěn)定。使用光電隔離一種較為典型的硬件抗干擾技術(shù)。因?yàn)閷?shí)際中使用了強(qiáng)電，為保人身安全，啟用了12V繼電器控制。這里因?yàn)橥獠織l件的限制，不使用加熱管，而使用兩個(gè)發(fā)光二極管代表消毒柜的工作狀況：其中紅色發(fā)光二級管如果亮了則表示了消毒功能，黃色的二級管發(fā)亮了則表示了保溫功能，兩個(gè)發(fā)光二極管都不亮則是表示消毒柜停止工作。該部分電路圖如下所示：圖27 光耦繼電器驅(qū)動(dòng)電路第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)思想此程序是用延時(shí)的方法來讀取采樣值的，將采樣值除以二的商值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)送LED數(shù)碼管顯示，溫度變化范圍為0℃~125℃。當(dāng)ADC0809完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換后，從P1口讀數(shù)、將采樣值除以二的商值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)、送顯緩區(qū)、再根據(jù)鍵盤掃描的結(jié)果對溫度值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)按下加熱功能鍵時(shí)，系統(tǒng)要控制加熱器開始加熱，當(dāng)溫度到達(dá)125度時(shí)停止加熱；當(dāng)按下保溫鍵時(shí)，溫度低于50度時(shí)，加熱器開始加熱，溫度高于70度，停止加熱；當(dāng)按下停止鍵時(shí)，系統(tǒng)停止工作。為實(shí)現(xiàn)顯示溫度與按鍵的對應(yīng)，可以在主程序里面設(shè)立相應(yīng)的標(biāo)志，以達(dá)到題目的要求。在主程序中，主要完成初始化（包括7279復(fù)位初始化(CS)、內(nèi)存單元初始化、堆棧初始化以及標(biāo)志位初始化）、7279鍵盤掃描(KEY)以及鍵值處理等內(nèi)容。 標(biāo)志位分配 b1 加熱標(biāo)志 b2 保溫標(biāo)志 b3停止標(biāo)志 消毒與保溫子程序設(shè)計(jì)子程序(CMP)中，主要完成消毒柜控制系統(tǒng)的加熱、保溫及停止控制。?當(dāng)通過判斷按鍵為按下消毒鍵時(shí)，通過控制電路，系統(tǒng)開始加熱，此時(shí)紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮，（黃色發(fā)光二極管不點(diǎn)亮）。當(dāng)溫度超過125度時(shí)，紅色發(fā)光二極管熄滅，加熱停止。如此循環(huán)控制，達(dá)到高溫消毒功能。?當(dāng)按下保溫鍵時(shí)，比較此時(shí)系統(tǒng)的溫度是否低于50度，如果低于，通過控制電路，開始加熱，兩個(gè)發(fā)光二極管均點(diǎn)亮；如果溫度介于50度到70度之間或者大于70度時(shí)，P16口輸出高電平，加熱停止，保溫?zé)簦袋S色發(fā)光二極管）仍然點(diǎn)亮；如此循環(huán)控制，達(dá)到在5070度之間的保溫功能；?當(dāng)按下停止鍵時(shí)，系統(tǒng)停止工作。 顯示子程序設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示模塊主要是由7279鍵盤顯示芯片來完成。而對與7279芯片來說，在開始顯示前，首先要進(jìn)行初始化，而且7279顯示子程序的設(shè)計(jì)還得嚴(yán)格地按照7279串型接口時(shí)序圖來設(shè)計(jì)。否則，7279不能正確地顯示結(jié)果，或者根本沒有任何的顯示。其中T1=50us，T2=8us，T3=8us。 圖31 HD7279時(shí)序圖 所以設(shè)計(jì)顯示子程序時(shí)，必須計(jì)算上圖中的T1，T2，T3，T4，T5 ，T6，T7等，嚴(yán)格控制好延時(shí)時(shí)間。 。有鍵按下否？是加熱鍵否？是保溫鍵否？是停止鍵否？開始顯示處理顯示鍵盤掃描清保溫標(biāo)志，置消毒標(biāo)志，啟動(dòng)加熱器清加熱標(biāo)志，置保溫標(biāo)志 清消毒、保溫標(biāo)志，關(guān)閉加熱器rtrrtNNNYYYNY 第四章 調(diào)試與結(jié)果分析(1)根據(jù)設(shè)計(jì)的方案，按照詳細(xì)電路圖，開始組裝調(diào)試。采用模塊化焊接方法，并且每連接一級電路可以使用萬用表去檢測一下，以保證在無誤的前提下再去連接其他電路。按照設(shè)計(jì)的電路圖，依次將其余部分連接好，用電壓表檢測各級輸出無誤后確定整個(gè)電路連接正確再進(jìn)行下面的操作，看是否實(shí)現(xiàn)了所期望的要求效果，從而實(shí)現(xiàn)硬件方面的連接，這樣比較不容易大面積出錯(cuò)。(2)電橋的調(diào)零與調(diào)滿先斷開電橋電路與放大電路的連接，將模擬PT100的電