【正文】 源 ， 通 常 采 用 幾 塊 三 端 穩(wěn) 壓 電 路并 聯(lián) 起 來 ， 使 其 最 大 輸 出 電 流 為 N 個 ， 但 應(yīng) 用 時 需 注 意 ： 并 聯(lián) 使 用 的 集 成 穩(wěn) 壓 電路 應(yīng) 采 用 同 一 廠 家 、 同 一 批 號 的 產(chǎn) 品 ， 以 保 證 參 數(shù) 的 一 致 。 另 外 在 輸 出 電 流 上 留 有 一 定的 余 量 ， 以 避 免 個 別 集 成 穩(wěn) 壓 電 路 失 效 時 導(dǎo) 致 其 他 電 路 的 連 鎖 燒 毀 。無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文14 引腳序號、引腳功能　 　 引 腳 號 標 注 方 法 是 按 照 引 腳 電 位 從 高 到 底 的 順 序 標 注 的 。 這 樣 標 注 便 于 記 憶 。 引 腳①為 最 高 電 位 ， ③腳 為 最 低 電 位 ， ②腳 居 中 。 不 論 正 壓 還 是 負 壓 ， ②腳 均 為 輸 出 端 。對 于 L78**正 壓 系 列 ， 輸 入 是 最 高 電 位 ， 自 然 是 ①腳 ， 地 端 為 最 低 電 位 ， 即 ③腳 。 對與 L79**負 壓 系 列 ， 輸 入 為 最 低 電 位 ， 自 然 是 ③腳 ， 而 地 端 為 最 高 電 位 ， 即 ①腳 。 此外 ， 還 應(yīng) 注 意 ， 散 熱 片 總 是 和 最 低 電 位 的 第 ③腳 相 連 。 這 樣 在 L78**系 列 中 ， 散 熱 片和 地 相 連 接 ， 而 在 L79**系 列 中 ， 散 熱 片 卻 和 輸 入 端 相 連 接 。L78XX 系 列 集 成 穩(wěn) 壓 器 的 典 型 應(yīng) 用 電 路 圖 ， 是 一 個 輸 出 正 5V 直 流 電 壓 的 穩(wěn) 壓 電源 電 路 。 IC 為 集 成 穩(wěn) 壓 器 L7805， C1～ C4 分 別 為 輸 入 端 和 輸 出 端 濾 波 電 容 ， Vcc 為電 源 輸 出 端 。 當 輸 出 電 流 較 大 時 ， L7805 應(yīng) 配 上 散 熱 板 。 AD595 信 號 調(diào) 理 芯 片圖 AD595 信號調(diào)理芯片K 分 度 號 熱 電 偶 將 溫 度 信 號 轉(zhuǎn) 換 成 mV 級 電 壓 信 號 輸 入 給 熱 偶 信 號 調(diào) 理 專 用 電 路AD595。 在 實 際 的 熱 電 偶 測 溫 中 ， 必 須 進 行 冷 端 補 償 、 調(diào) 零 、 電 壓 放 大 和 線 性 化 等 比 較繁 瑣 的 工 作 ， 否 則 會 造 成 很 大 的 誤 差 。圖 AD595 集 成 電 路 引 腳 及 內(nèi) 部 電 路 框 圖波峰焊焊接溫度測試記錄儀的設(shè)計15AD595 是 AD 公 司 針 對 上 述 問 題 設(shè) 計 的 專 用 芯 片 ， 內(nèi) 部 具 有 放 大 、 冷 端 補 償 、 冰點 基 準 、 溫 差 電 偶 故 障 報 警 等 電 路 。 被 測 溫 度 與 AD595 輸 出 電 壓 的 關(guān) 系 是 10mV/℃ ，芯 片 在 +5V～ +30V 范 圍 內(nèi) 都 可 正 常 工 作 。 隨 所 測 溫 度 量 程 增 大 ， 電 源 電 壓 應(yīng) 相 應(yīng) 提 高 。需 注 意 的 是 ， AD595 的 第 1 腳 要 求 接 熱 電 偶 正 極 且 接 地 ， 模 擬 開 關(guān) 切 換 的 是 各 熱 電 偶的 負 極 。要 加 接 電 位 器 用 于 微 調(diào) 冷 端 補 償 電 壓 。 AD595 的 7 腳 是 負 電 源 端 ， 由 于 不 測 0℃以 下 的 溫 度 ， 不 用 負 壓 供 電 ， 所 以 7 腳 可 接 地 。 AD595 的 1 13 腳 是 熱 偶 故 障 報 警電 路 的 輸 出 端 ， 13 腳 接 地 后 ， 集 電 極 開 路 的 12 腳 接 上 拉 電 阻 。 熱 偶 正 常 時 輸 出 高 電 平 ，斷 偶 故 障 時 輸 出 低 電 平 。 將 這 個 邏 輯 電 平 引 入 單 片 機 ， 用 于 對 14 腳 熱 偶 電 壓 的 正 確 判斷 。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 MAX144介紹MAX144 是美國 MAXIM 公司生產(chǎn)的新型雙通道 12 位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它具有自動關(guān)斷和快速喚醒功能，且內(nèi)部集成有時鐘電路，采樣/保持電路；同時具有轉(zhuǎn)換速率高、功耗低等優(yōu)點，特別適合于由電池供電且對體積和精度有較高要求的智能儀器儀表產(chǎn)品。 MAX144主要特點圖 MAX144 芯片? 單電源供電 電壓范圍為＋～＋； 論文之舟 ? 帶有兩路模擬信號輸入通道 CH0 和 CH1 其模擬信號電壓范圍為 0～VREF； ? 采樣頻率最高可達 108KSPS； ? 功耗低,當 VDD 為 ,且在采樣頻率達到最大值 108KSPS 時，功耗僅 ；? 具有與 SPI/QSPI/MICROWIRE 兼容的串行接口。 MAX144引腳功能 MAX144 采用 DIP8 封裝形式，其引腳功能如下： 論文之舟 VDD：正電源端,＋～＋； CH0/CH1：模擬信號輸入通道； GND：模擬地／數(shù)字地； REF：外部參考電壓輸入,用作模數(shù)轉(zhuǎn)換基準電壓； 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文16CS/SHDN：該腳為低電平時,為片選輸入；為高電平時，為掉電模式輸入；DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端； SCLK：串行時鐘輸入端。 MAX144使用說明 A 模擬信號輸入 MAX144 的兩個模擬輸入通道 CH0 與 CH1 可連接到兩個不同的信號源上。上電復(fù)位后，MAX144 將自動對 CH0 通道的模擬信號進行 A/D 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完畢又自動切換到 CH1 通道，并對 CH1 通道模擬信號進行 A/D 轉(zhuǎn)換，之后交替地在 CH0 和 CH1 通道間進行切換和轉(zhuǎn)換。輸出數(shù)據(jù)中包含的一個通道標志位 CHID 用以確定該數(shù)據(jù)為哪一通道轉(zhuǎn)換得到。如果只有一路模擬信號，可以將 CH0 與 CH1 連接在一起作為一個輸入通道，但輸出的數(shù)據(jù)中仍包含有通道標志位 CHID。MAX144 內(nèi)部有模擬輸入保護電路，因而容許輸入信號在GND－300mV 到 VDD＋300mV 范圍內(nèi)變化，如果要求的轉(zhuǎn)換精度較高，則輸入信號不得大于VDD＋50mV 且不能小于 GND－50mV。 論文之 B 時鐘模式和工作時序 論文之舟 將 CS/SHDN 設(shè)置為低電平可啟動 A/D 轉(zhuǎn)換過程，在 CS/SHDN 的下降沿，內(nèi)部采樣/保持電路將進入采樣模式，此時如果 SCLK 為高電平，則選擇內(nèi)部時鐘模式；若為低電平則選擇外部時鐘模式。當串行時鐘頻率小于 100KHz 或大于 時，應(yīng)選擇內(nèi)部時鐘模式。當工作于外部時鐘模式時，由于外部時鐘不僅要移出數(shù)據(jù)，而且要驅(qū)動模數(shù)轉(zhuǎn)換，因此，A/D 轉(zhuǎn)換必須在 140μs 內(nèi)完成，否則采樣/保持電路中電容上電壓的降低可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)換結(jié)果精度的降低。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，內(nèi)部振蕩電路被關(guān)閉，DOUT 變?yōu)楦唠娖?，此時即可讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。 論文之舟 C 輸出數(shù)據(jù)格式 串行數(shù)據(jù)輸出格式是高位在前，低位在后。讀取一個轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)至少需要 16 個時鐘周期，前三位始終為高電平（內(nèi)部時鐘模式時還包括 EOC 位），第四位是通道標志位CHID，CHID 為 0 表示 CH0 通道，即數(shù)據(jù)為 CH0 通道轉(zhuǎn)換所得；CHID 為 1 表示 CH1 通道，即數(shù)據(jù)為 CH1 通道轉(zhuǎn)換所得；接下來就是 12 位的 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，最高有效位在前，每一位數(shù)據(jù)在 SCLK 上升沿被移出；轉(zhuǎn)換結(jié)束后，CS/SHDN 變?yōu)楦唠娖剑藭r DOUT 呈高阻抗狀態(tài)。 LED數(shù)碼管波峰焊焊接溫度測試記錄儀的設(shè)計17圖 LED 數(shù)碼管LED 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示） ；按能顯示多少個“8”可分為 1 位、2 位、4 位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。 。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到地線GND 上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。A 靜態(tài)顯示驅(qū)動 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O 端口進行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 端口多，如驅(qū)動 5 個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40 根 I/O 端口來驅(qū)動，要知道一個 89S51 單片機可用的 I/O 端口才 32 個呢：） ，實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。B 動態(tài)顯示驅(qū)動數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的 COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮?xí)r間為 1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文18而且功耗更低。A 8 字高度8 字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來表示。范圍一般為 英寸。B 長*寬*高長——數(shù)碼管正放時，水平方向的長度；寬——數(shù)碼管正放時，垂直方向上的長度；高——數(shù)碼管的厚度。時鐘點：四位數(shù)碼管中，第二位 8 與第三位 8 字中間的二個點。一般用于顯示時鐘中的秒。A 數(shù)碼管使用的電流與電壓 電流：靜態(tài)時，推薦使用 1015mA；動態(tài)時，16/1 動態(tài)掃描時，平均電流為 45mA，峰值電流 5060mA。 電壓：查引腳排布圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少？當紅色時，使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)；當綠色時，使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)。B 恒流驅(qū)動與非恒流驅(qū)動對數(shù)碼管的影響a 顯示效果 由于發(fā)光二極管基本上屬于電流敏感器件，其正向壓降的分散性很大， 并且還與溫度有關(guān)，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當溫度變化時驅(qū)動芯片還要能夠自動調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實現(xiàn)色差平衡溫度補償。 b 安全性 即使是短時間的電流過載也可能對發(fā)光管造成永久性的損壞，采用恒流驅(qū)動電路后可防止 由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞。另外，我們所采用的超大規(guī)模集成電路還具有級聯(lián)延時開關(guān)特性，可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極管的損害。 超大規(guī)模集成電路還具有熱保護功能，當任何一片的溫度超過一定值時可自動關(guān)斷，并且可在控制室內(nèi)看到故障顯示。3 控制電路設(shè)計本設(shè)計的硬件設(shè)計電路由單片機 STC89C5熱電偶、信號調(diào)理電路 AD595，A/D 轉(zhuǎn)換 MAX144 和數(shù)碼管等組成。波峰焊機內(nèi)的溫度經(jīng)熱電偶測溫后轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，通過 AD595 芯片放大和調(diào)理，再經(jīng) MAX144 芯片進行 A/D 轉(zhuǎn)換后輸入單片機進行處理波峰焊焊接溫度測試記錄儀的設(shè)計19和存貯，最后由數(shù)碼管顯示出來。單片機測溫儀的硬件方案設(shè)計貫徹了確保性能、縮小體積、便于移動和機內(nèi)隔熱的原則。K 型熱電偶將溫度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸入級采集電路，信號調(diào)理電路為熱電偶專用電路 AD595。在熱電偶測溫中，必須進行冷端補償、調(diào)零、電壓放大和線性化等步驟，否則就會造成很大誤差。AD595 芯片內(nèi)部具有放大、冷端補償、零點基準等電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換采用串行輸出的 IC MAX144，它的 4 腳接一個 的基準電源，它的串行輸出由CS、 SDK、DOUT 端分別接單片機的三條 I/O 線。測溫儀要放到波峰焊機內(nèi)的運輸鏈條上運行，因此只能使用電池作為工作電源?，F(xiàn)采用可充電電池組 2BT1（如用 6 節(jié) 的電池串聯(lián)，電壓為 ） ，經(jīng)由 2S1 電源開關(guān)，5V 穩(wěn)壓集成電路 2U1 7805 穩(wěn)壓和電容 2C2C2 濾波后，得到+5V 直流電壓作為單片機的直流電源 Vcc。圖 電源電路在單片機的 XTAL1 和 XTAL2 端接石英晶體振蕩器 1Y1（12MHz ）和電容1C 1C3，為單片機提供 12MHz 的時鐘信號。晶體振蕩器用來控制單片機的時鐘信號，使單片機里的各個部件可以同時運作，STC89C52 單片機常用的晶振頻率為 12MHz，這樣一個機器周期正好是 1 微秒。單片機 RST 端為復(fù)位端，接有電容 1C1 和電阻 1R1，開機通電時，電容 1C1 兩端相