基于at89s52單片機數(shù)字心率計設計(編輯修改稿)
2025-01-09 01:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 止工作允許 RAM定時器計數(shù)器串口中斷繼續(xù)工作掉電保護方式下 RAM 內(nèi)容被保存振蕩器被凍結單片機一切工作停止直到下一個中斷或硬件復位為止 AT89S52 的引腳結構如圖 31 所示 圖 31 AT89S52 的引腳結構 傳感器 OPT101 OPT101 的技術性能 OPT101型傳感器是美國 BB公 司研制的集光敏器件光敏二極管與信號放大于一體的器件采用單電源供電壓電輸出輸出電壓隨照射到光敏器件的光強度呈線性變化可用于醫(yī)療儀器實驗室儀表位置與接近探測圖像分析條線碼掃描器溫室的光照度控制等 OPT101 型傳感器內(nèi)部電路結構如圖 32 所示 OPT101 型傳感器的性能特點 1 單電源供電 27V36V 2 光敏二極管的尺寸 009009in 3 片內(nèi)放大器反饋電阻 Rf 1MΩ 4 光敏二極管響應 045AW 650nm 時 5 響應帶寬 14K HzRf 1MΩ 6 靜態(tài)電流 120mA 7 采用 8 引腳 DIP5 引腳 SIP 與 8 引腳表面貼裝封裝 8 工作溫度 070℃ 圖 32 OPT101 型傳感器內(nèi)部電路結構 OPT101 的典型應用 應用片內(nèi) 1MΩ與 3pF組成的反饋網(wǎng)絡即將引腳 45連接即構成基本應用電路這是電路的輸出幅度與照射光線波長的關系如圖 33 照射光線的入射角與輸出幅度的關系如圖 34 所示 圖 33 電路的輸出幅度與照射光線波長的關系 圖 34 照射光線的入射角與輸出幅度的關系 當不用片內(nèi)反饋網(wǎng)絡使用外部反饋網(wǎng)絡時在 2腳與 5腳間其輸出特性與頻率特性如圖 35 和 36 所示 圖 35 采用外部反饋網(wǎng)絡 時的輸出特性 圖 36 采用外部反饋網(wǎng)絡時的頻率特性 集成運算放大器 OP07 這些低成本 JFET 輸入運算放大器整合在一個單片集成電路上是目前國家最先進的線性技術每個內(nèi)部補償運算放大器具有良好的匹配低輸入高電壓 JFET 輸入設備的偏移電壓該技術提供廣泛的 BIFET 帶寬和快速的低輸入偏置電流的轉(zhuǎn)換速率輸入失調(diào)電流和電源電流這些器件在單雙和四引腳與業(yè)界標準運算放大器 MC1741 兼容集成運放 TL184CN 的最大額定值如表 31 所示 OP07 的性能特點 1 輸入失調(diào) 60 mV 和 15 mV 的最大電壓選項 2 低輸入偏置 電流 30pA 3 低輸入失調(diào)電流 50pA 4 增益帶寬 40 MHz 5 高壓擺率 13Vus 6 低電源電流每個放大器 14mA 7 高輸入阻抗 1012 表 31 TL184CN 的最大額定值 類別 符號 大小 單位 電源電壓 VCC VEE 18 18 V 差分輸入電壓 Vid 177。 30 V 輸 入 電 壓 范 圍 Vidr 177。 15 V 輸出短路持續(xù)時間 Tsc 連續(xù)沒中斷 操作環(huán)境溫度范圍 TA 070 ℃ 儲藏溫度范圍 Tstg 65150 ℃ 低功率運算 放大器 LM324N LM324 系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放大器其最大額定值如表 32 所示與單電源應用場合的標準運算放大器相比它們有顯著的有點該四放大器可以工作在低到 30 伏或高到 32 伏的電壓下靜態(tài)電流大致為 MC1741 的五分之一對每個放大器而言共模輸入范圍包括負電源因而消除了在許多應用場合中采用外部偏置元件的必要性輸出電壓范圍也包括負電源電壓其特點為 1 短路保護輸出 2 真差動輸入級 3 單電源工作 30V32V 4 低輸入偏置電流最大 100nA[LM324A] 5 每一個封裝四個 放大器 6 內(nèi)部補償 7 共模范圍擴展到負電源 8 行業(yè)標準引腳輸出 9 在輸入端的靜電放電位增加可靠性而不影響器件的工作 表 32 LM324 的最大額定值 額定值 符號 LM324 LM324A LM2902 LM2902V 單位 電源電壓 單電壓 分離電壓 VCC VCCVEE 32 177。 16 26 177。 13 Vdc 輸入差動電壓范圍 Vidr 177。 32 177。 26 Vdc 輸入共模電壓范圍 Vicr 03 至 32 03 至 26 Vdc 輸出短路持續(xù)時間 Tsc 連續(xù) 結溫 Tj 150 ℃ 保存溫度范圍 Tstg 65150 ℃ 工作環(huán)境溫度范圍 TA 2585 070 40105 40125 ℃ AD 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 ADC0809 是 4 位雙積分 AD 轉(zhuǎn)換芯片可以轉(zhuǎn)換輸出177。 20210 個數(shù)字量有 STB選通控制的 BCD 碼輸出與微機接口十分方便 ADC0809 具有精度高 相當于 14 位AD 轉(zhuǎn)換 價格低的優(yōu)點其轉(zhuǎn)換速度與時鐘頻率相關每個轉(zhuǎn)換周期均有自校準 調(diào)零 正向積分 被測模擬電壓積分 反向積分 基準電壓積分 和過零檢測四個階段組成其中自校準時間為 10001個脈沖正向積分時間為 10000個脈沖反向積分直至電壓到零為止 最大不超過 20211個脈沖 ADC0809 為 DIP28封裝芯片引腳排列如圖 37 所示主要參數(shù)如表 33 所示 圖 37 芯片 ADC0809 引腳圖 表 33 ADC0809 的主要參數(shù) 電源電壓 V 6V 溫度范圍 070℃ V 9V 熱電阻 PDIP 封裝 qJA 55 模擬輸入電壓 V to V 最大結溫 150℃ 參考輸入電壓 V to V 最高儲存溫度范圍 65150 時鐘輸入電壓 GND to V 系統(tǒng)硬件結構設計與仿真 硬件電路的設計主要包括單片機系統(tǒng)及顯示電路信號采集信號放大比較電路及信號轉(zhuǎn)換電路五部分單片機采用 AT89S52或其兼容系列采用 12MHz高精度的晶振以獲得較穩(wěn)定時鐘頻率減小測量誤差單片機用 P10 端口輸出超聲波換能器所需的 40kHz 的方波信號利用外中斷 0 口監(jiān)測由傳感器 OPT101 信 號采集電路輸出的信號顯示電路采用簡單實用的四位 LED 數(shù)碼管信號用 OP07 放大比較電流用LM324N 仿真主要包括放大電路與 5V 電源電路與比較電路 單片機最小系統(tǒng) AT89S52是片內(nèi)有 EPROM的單片機因此用這種芯片構成的最小系統(tǒng)簡單可靠用 AT89S52 單片機構成最小應用系統(tǒng)時只要將單片機接上時鐘電路和復位電路以及擴展的簡單 IO 口即可如圖 41 所示由于受
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