【文章內(nèi)容簡介】 = A? 。 （ 2）、 AD590 的測溫范圍為 55℃ 至 +150℃； （ 3）、 AD590 的電源電壓范圍為 4 至 30 V，可以承受 44 V正向電壓和 20 V 反向電壓，因而器件即使反接也不會被損壞； （ 4）、 精度高， AD590 在 55℃ 至 +150℃范圍內(nèi)，非線性誤差僅為177。 ℃ 【 5】 。 管腳說明，電路符號及基本應(yīng)用電路 （ 1）、管腳說明（如圖 ） 1231 2 3 圖 AD590 管腳 注： 其中 1 腳為電源正端 V ＋ ； 2 腳為電流輸 出端 0I ； 3 腳為管殼，一般不用。 （ 2）電路符號（圖 ）及基本應(yīng)用電路（圖 ） 基于 AT89C51 的多路溫度巡回檢測系統(tǒng) 6 V+V 圖 電路符號 圖 基本應(yīng)用電路 多路模擬選擇開關(guān)的選擇 一、選 材 本系統(tǒng)選用 CD4051作為多路模擬選擇開關(guān) ， 它是單向 八 通道多路模擬選擇開 關(guān) ，而且易用，引腳簡單易懂，故選擇它作為模擬開關(guān) 【 6】 。 二、 CD4051相關(guān)說明 概述 CD4051 是單 八 通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)，有三個二進(jìn)控制輸入端 A、 B、 C和 INH 輸入，具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流。幅值為 ～ 20V的數(shù)字信號可控制峰值至 20V 的模擬信號。這些開關(guān)電路在整個 VDDVSS 和 VDDVEE 電源范圍內(nèi)具有極低的靜態(tài)功耗，與控制信號的邏輯狀態(tài)無關(guān)。當(dāng) INH 輸入端＝ “ 1” 時，所有的通道截止。三位二進(jìn)制信號選通 八 通道中的一通道，可連接該輸入端至輸出 。 CD4051 引腳（圖 ）及說明（表 ） IN1IN2OUT3IN4IN5I N H6V E E7V S S8A11B10C9VDD16IN15IN14IN13IN12C D 4 0 5 1 圖 CD4051 引腳 引腳號 符號 功能 1 1 1 15 IN/OUT 輸入輸出端 11 A、 B、 C 地址端 3 OUT/IN 公共輸入輸出端 6 INH 禁止端 7 VEE 模擬信號接地端 8 VSS 數(shù)字信號接地端 16 VDD 電源 + 表 CD4051 引腳說明圖 R1 0KVccV0AD59 0 7 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇 一、選 材 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇類型較多，根據(jù)所測溫度的范圍及精度的要求，本系統(tǒng)選用單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中最常用 的 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 作為系統(tǒng)的 AD 轉(zhuǎn)換器。 二、 AD0809 的相關(guān)說明 主要性能 ? 分辨率為 8 位； ? 精度： ADC0809 小于 ? 1LSB； ? 單 +5V供電，模擬輸入電壓范圍為 0 至 5V； ? 具有鎖存控制的 8 路輸入模擬開關(guān)； ? 可鎖存三態(tài)輸出，輸出與 TTL 電平兼容； ? 功耗為 15mW； ? 不必進(jìn)行零點和滿度調(diào)整； ? 轉(zhuǎn)換速度取決于芯片外接的時鐘頻率，其時鐘頻率范圍： 10 至 1280KHz【 7】 。 ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能 ADC0809 引腳圖如圖 所示。 IN 026IN 127IN 228IN 31IN 42IN 53IN 64IN 75A D D A25A D D B24A D D C23A L E22V R E F ( + )12V R E F ( )16C L O C K10S T A R T6E O C7O U T 121O U T 220O U T 319O U T 418O U T 58O U T 615O U T 714O U T 817OE9A D C 08 0 9 圖 ADC0809 引腳圖 引腳功能如下： IN0IN7： 8 路模擬量輸入端。 D7D0： 8 位數(shù)字量輸出端。 ALE： 地址鎖存允許信號 輸入端 。對應(yīng) ALE 上跳沿， 可將 A、 B、 C 地址狀態(tài)送入地址鎖存器 內(nèi)并進(jìn)行譯碼，選通相應(yīng)的模擬輸入通道 。 START—— 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 控制 信號 輸入端 。 START 上升沿時，復(fù)位 ADC0809， START下降沿時啟動芯片，開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換 ， 在 A/D 轉(zhuǎn)換期間， START 應(yīng)保持低電平。本信號有時簡寫為 ST。 CLK:時鐘信號輸入端。 EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端。 A/D 轉(zhuǎn) 換 期間 EOC 為低電平， A/D 轉(zhuǎn)換 結(jié)束后 EOC 為高電平。 OE：輸出允許控制端，控制輸出鎖存器的三態(tài)門。當(dāng) OE 為高電平時，轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)出現(xiàn)在 D7D0 引腳。當(dāng) OE 為低電平時， D7D0 引腳對外呈高阻狀態(tài)。 C、 B、 A： 8 路模擬開關(guān)的地址選通信號輸入端， 3 個輸入端的信號為： 000111，接通 IN0IN7 對應(yīng)通道。 基于 AT89C51 的多路溫度巡回檢測系統(tǒng) 8 )(?REFV 、 )(?REFV ：分別為基準(zhǔn)電源的正、負(fù)輸入端。 CCV ：電源輸入端， +5V。 GND:地。 穩(wěn)壓電路所需元器件的選擇 一、選擇 本系統(tǒng)由 220V 交流電供電，經(jīng)過整流濾波等處理，得到 +5V 的直流電，供各個單元使用。 其中變壓器采用 12GET? ，是經(jīng)過計算選擇的出來的，原因后續(xù)介紹。 整流及濾波電路，采用的器件就是常用的二極管及電容，其中電容的容值也在后續(xù)介紹，而穩(wěn)壓電路則采用選擇 CW7805 三端集成穩(wěn)壓塊及相應(yīng)外圍器件組成，現(xiàn)主要介紹 CW7805 三端集成穩(wěn)壓塊。 二． CW7805 相關(guān)說明 CW7805 總共有三個引腳，分別為輸入端、輸出 端、接地端。其輸入電壓為 7~30V ，輸出電壓為 5V? 。其引腳圖如圖 所示。 V in1 V o u t 3GND2C W 7 8 0 5 圖 CW7805 數(shù)碼管及其驅(qū)動管的選擇 一、選擇依據(jù) 由于 AD590 測溫范圍為 50150℃ ，加上選通傳感器號或者通道號一共可以顯示四位即可，故本系統(tǒng)采用 7SEGMAX4 動態(tài)顯示四位的 LED 數(shù)碼管。 二、相關(guān)說明 概述 本 LED 數(shù)碼管為四位動態(tài)數(shù)碼管，其內(nèi)部共陰極，顧與單片機(jī)供電問題，才有 74LS245作為 7SEGMAX4 數(shù)碼管的驅(qū)動管 【 8】 。 關(guān)于 74LS245 的說明 如圖 為 74LS245 芯片的引腳圖 A02A13A24A35A46A57A68A79CE19D IY1B018B117B216B315B414B513B612B7117 4 L S2 4 5 圖 74LS245 引腳圖 74LS245 是我們常用的芯片，用來驅(qū)動 LED 或者其他的設(shè)備，它是 八 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。 74LS245 還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)片選端 CE 低電平有效時， DIR=“ 0”，信號由 B 向 A 傳輸（接收） ； DIR= 9 “ 1”，信號由 A 向 B 傳輸（發(fā)送） ； 當(dāng) CE 為高電平時， A、 B 均為高阻態(tài)。 集成運算放大器選擇 一、選擇依據(jù) OP07 芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運算放大器集成電路。由于 OP07 具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對于 OP07A 最大為 25 V? ），所以 OP07 在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。 OP07 同時具有輸入偏置電流低（ OP07A 為177。 2nA ）和開環(huán)增益高（對于OP07A 為 300 mVV ）的特點，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的 特性使得 OP07 特別適用于高增益的測量設(shè)備和放 大傳感器的微弱信號等方面。 二、 OP07 相關(guān)說明 特點： 超低偏移： 150 V? 最大。 低輸入偏置電流： 。低失調(diào)電壓漂移： V? /℃ 。 超穩(wěn)定，時間： 2 monthV? 最大高電源電壓范圍： 177。 3V至177。 22V。 引腳功能說明： OP07 其引腳圖如圖 1234 5678+O P 0 7 圖 OP07 引腳圖 1 和 8 為偏置平衡 (調(diào)零端 )，可懸空； 2 為反向輸入端； 3 為正向輸入端； 4 接地 端；5 為 空腳 ； 6 為輸出 端； 7 接電源 正極 【 9】 。 看門狗硬件的選擇 一、選擇依據(jù)： 為 防止程序在運行過程中“跑飛”， 本系統(tǒng)采用 MAX706P 作為看門狗電路的硬件芯片，以 保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、可靠 【 10】 。 二、 MAX706P 的相關(guān)說明： 其引腳圖如圖 其引腳的意義如下： REST ：高電平復(fù)位信號輸出端。 0WD ：看門狗輸 出。 MR ：手動復(fù)位輸出。 ccV ：電源輸入端。 1PF ：電源故障監(jiān)控電壓輸入。 0PF ：電源故障輸出，當(dāng)監(jiān)控電壓 1PF , 0PF 變低。 GND ：接地端。 基于 AT89C51 的多路溫度巡回檢測系統(tǒng) 10 R E S T1W D 02MR3V C C4 P F 1 5GND 6P F 0 7W D 1 8M A X 7 0 6 P 圖 MAX706P 的引腳 系統(tǒng)主要硬件電路模塊設(shè)計 八路溫度采集電路 本系統(tǒng)中采用八路溫度采集，即在所測環(huán)境中放八個溫度傳感器，其電路圖如圖 所示。 A D 5 9 0M 1 ARa1 0KA D 5 9 0M 1 BRa1 0KA D 5 9 0M 1 CRa1 0KA D 5 9 0M 1 DRa1 0KA D 5 9 0M 1 ERa1 0KA D 5 9 0M 1 FRa1 0KA D 5 9 0M 1 GRa1 0KA D 5 9 0M 1 HRa1 0K0 1 2 3 4 5 6 7+ 5V 圖 八路溫度采集電路 圖中 M1A 至 M1H 分別為 8 個傳感器，他們分別放到所測環(huán)境的 8 個不同位置，由AD590 的性質(zhì)不難得出 0 至 7 端口輸出電壓 OUTU =10mV ，然后 0 至 7 端口再接到溫度選擇電路中即可。 八路溫度選擇電路 本系統(tǒng)中八路溫度需要巡回檢測，故采用一 個八路模擬選擇開關(guān) CD4051，其電路圖如下圖 所示。 11 2103AABBCC4675OUTV C CIN1IN2OUT3IN4IN5I N H6V E E7V S S8A11B10C9VDD16IN15IN14IN13IN12C D 4 0 5 1M2C D 4 0 5 1 圖 八路溫度選擇電路 圖中引腳框中 07 為 8 個傳感器信號輸入端，通過 A、 B、 C 三個端口的模擬組合決定某一刻某一個端口被選通，其中 AA、 BB、 CC 分別接 AT89C51 的 、 、 端口，其中 3 口 OUT 為信號輸出口， OUT 端口接信號的處理及放大電路。 單路溫度處理電路 本系統(tǒng)單路溫度處理電路如圖 所示 [11]。 A R 1O P 07A R 2O P 07A R 3O P 07R41 0KR61 0KR51 0KR71 0KOUT+ 5V+ 5V+ 5V 5 V 5 V 5 VR85KR72 0K+ 5VI N 0R 1 03KR94 7K+ 5VUbUb UdUcUe UfUgUh 圖 單路溫度處理電路 如圖， AD590串連一個 10K 電阻再接地 ， 即可產(chǎn)生 10 ? ( + t)℃ 毫伏電壓 ， 這個電壓先經(jīng)一個運放 AR1(0P07) 所組成的緩沖器 ， 以避免負(fù)載效應(yīng) 。 bU =10 ? ( + t℃ )mV ； 中間的運放 AR2(OP07)組成一個減法器 。 為了將采集的電壓 A/D轉(zhuǎn)換成溫度更接近人的思維角度 ， 通過這個減法器將電壓減掉 V 。 cU = dU = V； eU =( bU 2 dU )=( bU ) V； 再加上最后一個運放 AR3(OP07)組成一個反相器 ， 使最后輸出電壓每增加 ， 即表示溫度增加 1 ℃ 。 fU = gU =， hU = eU = +