【文章內(nèi)容簡介】 復位 信號的時序如圖 2中的 A，在實現(xiàn)片選 （ ＝ 0）的前提 下，使用一個讀信號 的下降沿就可以復位 信號。 ②，啟動 ADC0804 的 A/D 轉(zhuǎn)換 ADC0804 中的 A/D 轉(zhuǎn)換器在滿足一定條件時開始一個轉(zhuǎn)換過程，這個條件就是：在實現(xiàn)片選 （ ＝ 0）的前提下， 引腳上出現(xiàn)的一個上升沿。 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換的時序如圖 2中的 B，實現(xiàn)片選以后（ ＝ 0），使用一個寫信號就可以啟動一個轉(zhuǎn)換過程。圖中 是時間延遲，時間 是轉(zhuǎn)換時間。 ③，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 在 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束以后， ADC0804 的 引腳將給出一個低脈沖，如果把這個引腳直接連接到單片機的外部中斷引腳 P3.，這個低 脈沖將引起單片機中斷，單片機可以在中斷處理程序中讀取 ADC0804 的轉(zhuǎn)換結(jié)果。 實驗中我們由 CH0 輸入模擬量， DO 輸出數(shù)字量。我們把 AD0832 的 CS、 CLK、 D0、 DI端分別連接在 、 ， ， 端，所以 ADC0804 的片選、時鐘信號、啟動位和南昌工程學院?？飘厴I(yè)設(shè)計 9 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 10。 ADC0804 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(shè)置，第 4— 11 個脈沖下降沿后取 1 位 AD 轉(zhuǎn)換的結(jié)果，在第 11— 18 個脈沖下降沿后第二次取 AD 轉(zhuǎn)換結(jié) 果，將兩次結(jié)果進行比對，如果一致，則完成轉(zhuǎn)換，關(guān) ADC0804；如果不一致，則重新開始轉(zhuǎn)換。 經(jīng) AD轉(zhuǎn)換后，數(shù)字量 D與溫度值的轉(zhuǎn)換如下所示： 5255 2731 0 /DC mV K?? ? ? 本設(shè)計中的 A/D 轉(zhuǎn)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 A/D 轉(zhuǎn)換完成后，將引起 /INT1=0，實際應(yīng)用時，該引腳應(yīng)與微處理器的外部中斷輸入引腳相連（如 51 單片機的 INT0,INT1腳），當產(chǎn)生 /INT信號有效時，還需等待 /RD=0才能正確 讀出 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。 CLKR和 CLKIN引腳是外接 RC 電路產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)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 P ~ 端口作為 3 位 LED 數(shù)碼管顯示控制。 P0 端口用作 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入， 、 、 用作 0804 的 A/D 轉(zhuǎn)換控制。 為了提高精度，擴大測量范圍，在 A/D 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(diào)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 做零位調(diào)整（即把絕對溫度轉(zhuǎn)成攝氏溫度），最后由運放 A3 反相并放大５倍輸送給 A/D 轉(zhuǎn)換器。具體硬件連接圖如圖 所示。 第三章 硬件設(shè)計原理 圖 AD590 溫度采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 CPU 主控電路單元 1 、 89C51 簡介 AT89C51 是美 國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓 ，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器 (RAM )，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器 (CPU)和 Flash 存儲單元，功能強大的 AT89C51 單片機能應(yīng)用許多高性價比的場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 南昌工程學院?？飘厴I(yè)設(shè)計 11 圖 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， 128*8 位內(nèi)部 RAM， 32 可編程 I/O 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(nèi)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 I/O 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(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 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(nèi)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(nèi)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(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。當P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)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） 第三章 硬件設(shè)計原理 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /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。 ALE/PROG：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 1/6。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 MOVX， MOVC 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)。 /EA/VPP：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(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)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。 南昌工程學院專科畢業(yè)設(shè)計 13 （ 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(shè)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(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 單片機