基于at89c51單片機的簡易多種傳感器信號測試儀設計暨ad590溫度測試儀設計(編輯修改稿)
2024-12-23 22:06 本頁面
【文章內容簡介】 們把 AD0832 的 CSCLKD0DI端分別連接在 P33P32P31P30 端所以 ADC0804 的片選時鐘信號啟動位和配置位均通過置位端口實現(xiàn)由于是 CH0輸入模擬信號所以配置位為 10ADC0804為單端輸出模式由于 AD 是串行輸入輸出故前 3 個脈沖上升沿完成設置第 411 個脈沖下降沿后取 1 位 AD 轉換的結果在第 1118 個脈沖下降沿后第二次取 AD 轉換結果將兩次結果進行比對如果一致則完成轉換關 ADC0804 如果不一致則重新開始轉換 經(jīng) AD 轉換后數(shù)字量 D 與溫度值的轉換如下所示 本設計中的 AD 轉換由集成電路 0804 完成 0804 具有一個模擬電壓輸入端口5 腳為中斷請 求信號輸出引腳該引腳低電平有效當一次 AD 轉換完成后將引起INT1 0 實際應用時該引腳應與微處理器的外部中斷輸入引腳相連如 51 單片機的INT0INT1腳當產(chǎn)生 INT信號有效時還需等待 RD 0才能正確讀出 AD轉換結果 CLKR和 CLKIN引腳是外接 RC電路產(chǎn)生模數(shù)轉換器所需的時鐘信號 CS引腳為芯片片選信號低電平有效即 CS 0 該芯片才能正常工作單片機的 P1P20P22 端口作為 3 位LED 數(shù)碼管顯示控制 P0 端口用作 AD 轉換數(shù)據(jù)讀入 P26P36P37 用作 0804 的 AD 轉換控制 為了提高精度擴大測量范圍在 AD 轉換前還要將 信號加以放大并進行零點遷移因而一個高穩(wěn)定性的高精度的放大電路是必須的當溫度變化時 AD590 會產(chǎn)生電流變化當 AD590 的電流通過一個 10kΩ的電阻時這個電阻上的壓降為 10mV即轉換成 10mV／ K 為了使此 10kΩ電阻精確可用一個 9kΩ的電阻與一個 2kΩ的電位器串聯(lián)然后通過調節(jié)電位器來獲得精確的 10kΩ運算放大器 A1 被接成電壓跟隨器形式以增加信號的輸入阻抗由運放 A2減去 2732做零位調整即把絕對溫度轉成攝氏溫度最后由運放 A3反相并放大５倍輸送給 AD轉換器具體硬件連接圖如圖所示 AD590 溫度采集及模數(shù)轉換電路 89C51 封裝圖 89C51 的主要參數(shù) 1 主要特性 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命 1000 寫擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間 10 年 全靜態(tài)工作 0Hz24Hz 三級程序存儲器鎖定 1288 位內部 RAM32 可編程 IO 線兩個 16 位定時器計數(shù)器 5 個中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內振蕩器和時鐘電路 2 管腳說明 VCC 供電電壓 GND 接地 P0 口 P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 IO 口每腳可吸收 8TTL 門電流當 P1 口的管腳第一次寫 1 時被定義為高阻輸入 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器它可以被定義為數(shù)據(jù)地址的第八位在 FIASH編程時 P0 口作為原碼輸入口當 FIASH進行校驗時 P0 輸出原碼此時 P0 外部必須被拉高 P1 口 P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 IO口 P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流 P1 口管腳寫入 1 后被內部上拉為高可用作輸入 P1 口被外部下拉為低電平時將輸出電流這是由于內部上拉的緣故在 FLASH 編程和校驗時 P1 口作為第八位地址接收 P2 口 P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 IO 口 P2 口緩沖器可接收輸出 4個 TTL 門電流當 P2 口被寫 1 時其管腳被內部上拉電阻拉高且作為輸入并因此作為輸入時 P2口的管腳被外部拉低將輸出電流這 是由于內部上拉的緣故 P2口當用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時 P2口輸出地址的高八位在給出地址 1 時它利用內部上拉優(yōu)勢當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時 P2口輸出其特殊功能寄存器的內容 P2口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號 P3 口 P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 IO 口可接收輸出 4 個 TTL 門電流當 P3 口寫入 1 后它們被內部上拉為高電平并用作輸入作為輸入由于外部下拉為低電平 P3 口將輸出電流 ILL 這是由于上拉的緣故 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口如下所示 P3 口管腳 備選功能 P30 RXD 串行輸入口 P31 TXD 串行輸出口 P32 INT0 外部中斷 0 P33 INT1 外部中斷 1 P34 T0 記時器 0 外部輸入 P35 T1 記時器 1 外部輸入 P36 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 P37 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號 RST復位輸入當振蕩器復位器件時要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間 ALEPROG 當訪問外部存儲器時地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)在 FLASH 編程期間此引腳用于輸入編程脈沖在平時 ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號此頻率為振蕩器頻率的 16 因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的然而要注意的是每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0 此時 ALE 只有在執(zhí)行 MOVXMOVC指令是 ALE 才起作用另外該引腳被略微拉高如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止置位無效 PSEN 外部程序存儲器的選通信號在由外部程序存儲器取指 期間每個機器周期兩次 PSEN 有效但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時這兩次有效的 PSEN 信號將不出現(xiàn) EAVPP 當 EA 保持低電平時則在此期間外部程序存儲器 0000HFFFFH 不管是否有內部程序存儲器注意加密方式 1 時 EA 將內部鎖定為 RESET 當 EA 端保持高電平時此間內部程序存儲器在 FLASH 編程期間此引腳也用于施加 12V 編程電源VPP XTAL1 反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入 XTAL2 來自反向振蕩器的輸出 3 振蕩器特性 XTAL1和 XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出該反向放大器可以配置為片內振蕩 器石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用如采用外部時鐘源驅動器件 XTAL2 應不接有余輸入至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度 4 芯片擦除 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成在芯片擦操作中代碼陣列全被寫 1 且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前該操作必須被執(zhí)行 此外 AT89C51 設有穩(wěn)態(tài)邏輯可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯支持兩種軟件可選的掉電模式在閑置模式下 CPU停止工作但 RAM定時器計數(shù) 器串口和中斷系統(tǒng)仍在工作在掉電模式下保存 RAM 的內容并且凍結振蕩器禁止所用其他芯片功能直到下一個硬件復位為止 2 單片機電路設計 89C51 的復位電路 同時在第 9 腳引出一個 22uF 的電容和一個 2K 的電阻接 5V 的電源組成一個復位電路 AT89C51 復位電路原理圖
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