多功能溫室檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)_計(jì)-畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-08-14 02:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 9C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案 AT89S51 最小硬件系統(tǒng) 本系統(tǒng)采用 Atmel 公司所生產(chǎn)的 MCS— 51 系列中的 AT89C51 單片機(jī) [4]。AT89C51 單片機(jī)小系統(tǒng)如圖 所示： 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 圖 單片機(jī)小系統(tǒng) 時(shí)鐘 AT89C51 內(nèi)部已具備振蕩電路，只要在接地引腳上面的兩個(gè)引腳（即 1 18腳）連接簡(jiǎn)單的石英晶體即可。 AT89C51 的時(shí)鐘頻率為 12MHz。 液晶顯示電路設(shè)計(jì) 譯碼 IC 及溫度顯示的電路圖如圖 所示。顯示部分的工作原理是，它將溫度轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，即溫度值，經(jīng)由 AT89C51 的 P1 口由兩個(gè)譯碼 IC輸出并分別送入兩個(gè)七段數(shù)碼管顯示 [8]，這兩個(gè) LED 都是共陽(yáng)極的。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5 圖 譯碼 IC 及溫度顯示 譯碼 IC 7447 BCD 碼轉(zhuǎn)換成 7 段 LED 數(shù)碼管的譯碼驅(qū)動(dòng) IC，如圖 所示，首推 7447 系列，包括 744 744 74LS49[9]。其中的 7446 及 7447 輸出低電平驅(qū)動(dòng)的顯示碼，用以推動(dòng)共陽(yáng)極 7 段 LED 數(shù)碼管；而 7448 及 74LS49 輸出高電平驅(qū)動(dòng)顯示碼，用以推動(dòng)共陰極 7 段 LED 數(shù)碼管， 744 7447 與 7448 的引腳相同（雙并排16pins）。 7447 引腳說(shuō)明： D、 C、 B、 A： BCD 碼輸入引腳。 a、 b、 c、 ……g ： 7 段數(shù)碼管輸出引腳。 /LT：本引腳為測(cè)試引腳，當(dāng)接高電平時(shí)，所連接的 7 段 LED 數(shù)碼管全亮。正常顯示下應(yīng)接低電平。 /RBI：本引腳為漣波淹沒(méi)輸入引腳，正常顯示下應(yīng)接低電平。 /BI 和 /RBO：本引腳為淹 沒(méi)輸入或漣波淹沒(méi)輸出引腳，正常顯示下應(yīng)接低電平。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 圖 3. 5 譯碼 IC 7447 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 溫度傳感器介紹 AD590 電流輸出型兩端溫度傳感器 AD590 是 AD 公司利用 PN 結(jié)構(gòu)正向電流與溫度的關(guān)系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器 .（熱敏器件） AD590 是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下： 流過(guò)器件的電流（ mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)，即： mA/K 式中： — 流過(guò)器件（ AD590）的電流，單位為 mA； T— 熱力學(xué)溫度 ，單位為 K。 AD590 的測(cè)溫范圍為 55℃～ +150℃。 AD590 的電源電壓范圍為 4V～ 30V。電源電壓可在 4V~6V 范圍變化，電流 變化 1mA，相當(dāng)于溫度變化 1K。 AD590 可以承受 44V 正向電壓和 20V 反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。 輸出電阻為 710MW。 精度高。 AD590 共有 I、 J、 K、 L、 M 五檔，其中 M 檔精度最高，在 55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。 ℃。 AD590 溫度感測(cè)器是一種已經(jīng) IC 化的溫度感測(cè)器 ,它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流 ,在 8051 的各種課 本中常看到它 ,相當(dāng)常用到。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7 圖 351 AD590 管腳與電路符號(hào) AD590 是電流型溫度傳感器，通過(guò)對(duì)電流的測(cè)量可得到需要的溫度值，根據(jù)特性分檔， AD590 的后綴以 I、 J、 K、 L、 M表示。 AD590L、 AD590M 一般用于精密溫度測(cè)量電路，其電路外形如上圖 1 所示，它采用金屬殼 3 腳封裝，其中 1 腳為電源正端 V+， 2腳為電流輸出端 I， 3腳為管殼，一般不用。如圖 351所示 在被測(cè)溫度一定時(shí)， AD590 相當(dāng)于一個(gè)恒流源，把它和 5~30V 的直流電源相連， 并在輸出端中接一個(gè) 1K 的恒值電阻，那么，此電阻上流過(guò)的電流將和被測(cè)溫度成正比，此時(shí)電阻兩端將會(huì)有 1mv/K 的電壓信號(hào)，數(shù)字顯示溫度計(jì)的設(shè)計(jì)。 AD590 其有線性優(yōu)良、性能穩(wěn)定、靈敏度高、無(wú)需補(bǔ)償、熱容量小、抗干擾能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)距離測(cè)溫且使用方便等優(yōu)點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于各種冰箱、糧倉(cāng)、空調(diào)、冰庫(kù)、工業(yè)儀器配套和各種溫度的測(cè)量和控制等領(lǐng)域。 AD590 的輸出電流值說(shuō)明如下： 其輸出電流是以絕對(duì)溫度零度（ 273℃）為基準(zhǔn)，每增加 1℃，它會(huì)增加 1μ A輸出電流，因此在室溫 25℃時(shí)，其輸出電流 IOUT=（ 273+25） =298μ A。 溫度傳感器電路設(shè)計(jì) 【演示：每章開(kāi)頭都是從奇數(shù)頁(yè)開(kāi)始 ，奇數(shù)頁(yè)頁(yè)眉設(shè)置 】 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 按鍵掃描電路 圖 是鍵盤(pán)掃描的電路圖 ， 其中 74922[10]是鍵盤(pán)掃描 IC。 鍵盤(pán)掃描電路的原理是，將鍵盤(pán)接在一個(gè)鍵盤(pán)掃描 IC 74922 上，當(dāng)在鍵盤(pán)上按下鍵時(shí)，相關(guān)的鍵碼將通過(guò) 74922 的 A、 B、 C、 D 口線傳遞給 AT89C51 單片機(jī)。 圖 鍵盤(pán)掃描電路 鍵盤(pán) 本鍵盤(pán)采用電話式鍵盤(pán)，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。鍵盤(pán)是接在鍵盤(pán)掃描 IC 74922（上圖 所示）上面的，鍵盤(pán)的輸入通過(guò) 74922 的 X1—— X4 和 Y1—— Y4 輸入。 X1 X2 X3 圖 電話式鍵盤(pán) 但鑒于鍵盤(pán)掃描 IC 為 4*4 形式，以下鍵盤(pán)編碼每行后面都有 0FFH，以配合1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 Y1 Y2 Y3 Y4 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 硬件使用。 按鍵 及分別對(duì)應(yīng)的 鍵盤(pán)編碼如 表 3所示： 表 3 鍵盤(pán)編碼 按鍵 1 2 3 4 5 6 對(duì)應(yīng) 編碼 01H 02H 03H 04H 05H 06H 按鍵 7 8 9 * 0 對(duì)應(yīng) 編碼 07H 08H 09H 0AH 00H OBH 鍵盤(pán)掃描芯片 鍵盤(pán)掃描芯片 74922 的圖形如圖 所示。鍵盤(pán)掃描 IC 74922 的工作過(guò)程是這樣的： X1—— X4 接鍵盤(pán)的行， Y1—— Y4 接鍵盤(pán)的列，按鍵信息由這幾個(gè)口輸入，由 A、 B、
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