【正文】 E和ENABLE分別由單片機的WR，(或非門)后接入，這種安排主要是為了滿足ADC0809的信號電平與時序的要求。 74LS00在AT89S52與ADC0809的對接電路中用到了非門和或非門，但是由于缺少器件，所以用上述兩個芯片組合來設計，以達到要求實現的功能。這里先來認識一下這個芯片，見圖413。① 實現非門電路觸發(fā)單片機中斷需要一個脈沖的下降沿，所以需要產生一個正脈沖，這個正脈沖在A/D轉換時輸入高電平，當轉換結束時給一個低電平，這樣就出現了一個下降沿來觸發(fā)中斷程序。實現這個功能的方法是：在ADC0809的EOC輸出端加上一個非門。在A/D轉換時EOC一直輸出低電平，經過非門后輸入到的是一個高電平，這個高電平在A/D轉換的整個過程中都是存在的；當轉換結束時EOC輸出一個高電平，這樣經過非門后加到上的電平就跳變?yōu)榈碗娖?，這樣整個過程就相當于給加上了一個正脈沖，在脈沖的下降沿觸發(fā)單片機進入中斷程序。為了不再增加芯片，這時候用74LS74來實現這個非門，就是將EOC輸出的信號輸入上圖的1A，然后給1B一直加高電平，這樣或非門的輸出就取決于1A的輸入了，即實現了非門。圖412 AT89S52與ADC0809的連接電路圖圖413 74LS00管腳圖② 實現或非門電路這里先看一個等式的變換通過邏輯代數式的相互轉換可以看出，只用與非門即可實現或非門。實現的方法也很簡單，就是先把兩路輸出的信號先各自經過上面實現非門的方法變成各自的反相輸出，然后把兩路反相輸出作為下一個與非門的兩路輸入，這樣既可實現或非門的輸出。這一步的作用在圖412中可以很清楚的看到。ADC0809的START和ALE輸入信號，以及OE的輸入信號都是通過這種方法實現的。 單片機的防干擾技術 干擾分析① 干擾產生的原因總的來說，干擾信號的產生主要有三類：(1) 放電干擾：主要是雷電、靜電、大功率開關觸電斷開等放電產生的干擾；(2) 高頻振蕩干擾：主要指感應電爐、中頻電弧、開關電源、直流交流變換器產生高頻振蕩時形成的；(3) 浪涌干擾：主要是交流系統(tǒng)中電動機啟動電流、電爐合閘電流、開關調節(jié)器等設備產生涌流引起的；這些干擾可能通過各種形式作用于計算機測控系統(tǒng)，對它們的性能有嚴重的影響，其中以各類開關分斷電感性負載所產生的干擾最難以抑制與消除。本系統(tǒng)最有可能產生干擾的就是靜電引起的放電干擾，還有開關電源引起的高頻振蕩干擾。② 干擾的危害干擾對于不同設計的控制系統(tǒng)的影響范圍和影響程度不一樣，基本上干擾產生的后果有以下五個方面：(1) 數據采集誤差加大。干擾侵入計算機系統(tǒng)測量單元模擬信號的輸入通道，疊加在有用信號上，會使數據采集誤差加大，特別是對于比較微弱的信號，干擾更加嚴重。(2) 控制狀態(tài)失靈。一般計算機輸出的控制信號較大，不易受到外界的干擾。但計算機輸出的控制信號常依據某些條件的狀態(tài)輸入信號和這些信號的邏輯處理結果。若這些輸入的信號受到干擾，引入虛假的狀態(tài)信號，將導致輸出控制誤差加大，甚至控制失常。(3) 數據受干擾發(fā)生變化。就是在進行數據的讀/寫操作時，由于一些錯誤的信號使得數據發(fā)生異變，而這些數據的變化可能使得控制狀態(tài)失靈，也可能改變程序的運行狀態(tài)。(4) 程序運行失常。這個嚴重的后果表現為程序執(zhí)行一系列毫無意義的指令，最后進入死循環(huán)，這將使輸出嚴重混亂或系統(tǒng)失靈。(5) 器件損壞。某些干擾，如靜電可能會使得芯片上加上一個較大的電壓，這樣一個芯片的某些部件將很快的燒毀。 硬件抗干擾方法在上面的分析中已經很清楚的闡述了干擾帶來的危害，所以必須采取措施抵抗干擾的出現，或者把干擾帶來的危害降到最低。下面是一些常用的抗干擾措施，并且在本文的硬件設計中也用到了其中的一些措施。① 抑制干擾源。這里常用的措施有：繼電器線圈增加續(xù)流二極管，消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾；適當增加電路板上各個集成塊的濾波電路，并且要注意高頻電容的布線，連線應靠近電源端并盡量粗短，否則等于增大了電容的等效串聯電阻，會影響濾波效果；布線時避免90度折現，減少高頻噪聲發(fā)射。如下圖414所示圖414 一種抗干擾電路圖中主要采用了兩種電容來對抗可能的干擾，采用大容量的濾波電容可以有效地抑制電源上出現的紋波，即輕微的電壓波動，并且能夠構成電壓快速變化分量的泄放電路，防止電壓的快速波動；而退藕電容是并接在芯片的電源和地線之間的，用于消除高速跳變的電流產生的阻抗噪聲。② 切斷干擾傳播途徑。這里就有幾個需要注意的方面了：充分考慮電源對單片機的影響；有可能的話抑制電場、磁場的干擾，這個現在最常見的就是光耦器件，本系統(tǒng)并沒有采用；注意晶振布線，晶振與單片機引腳盡量靠近，用地線把時鐘區(qū)隔離起來，晶振外殼接地并固定；電路板合理分區(qū)，盡可能把干擾源與敏感元件隔離；模擬地和數字地的隔離（如圖415）；上拉電阻的使用（416）。圖415 地線連接圖416 上拉電阻的使用 系統(tǒng)的軟件設計概述正如人體的一舉一動是由大腦控制一樣，單片機要工作就必須有相應的控制指令，這些指令集合在一起共同指揮系統(tǒng)的工作。在上一節(jié)的敘述中已經基本上了解了系統(tǒng)的工作過程，對于每個子系統(tǒng)的工作也有了相應介紹。本文主要是對系統(tǒng)的硬件設計進行描述和探討，軟件部分由另一位同學來完成，下圖是本系統(tǒng)的工作流程圖。圖417 系統(tǒng)的工作流程圖 本章小結本章是本文的重點介紹章節(jié)。由于整個系統(tǒng)的硬件設計才是論文要描述的重點，所以在本章的介紹中主要是從硬件電路的各個部分著手，詳細介紹每一部分的工作原理和工作工程。對硬件電路的介紹中主要從系統(tǒng)的兩個核心部件AT89S52和ADC0809展開，介紹了芯片的內部結構，管腳分配以及管腳功能，然后以芯片為核心設計了各個模塊的電路，最后介紹了AT89S52和ADC0809的對接。另外，本文也比較詳細的介紹了單片機的抗干擾技術。5 結論 全文工作總結近幾年，能源問題越來越嚴重，全世界開始了對新能源的開發(fā)和利用，太陽能作為一種新型的綠色可再生能源，具有儲量大、壽命長、無污染的優(yōu)點，因而成為最具前途的一種新能源。本文在此基礎之上主要研究了基于AT89S52的太陽能充電控制器的實現。一套基本的太陽能充電系統(tǒng)是由太陽能電池板、充電控制器和蓄電池(組)構成。其中，太陽能電池是整個系統(tǒng)的基礎，為系統(tǒng)提供能量?？刂破魇窍到y(tǒng)的核心部分，根據太陽能電池和蓄電池的不同狀態(tài)，選擇不同的控制策略，保護蓄電池。本文主要從以下幾個方面作了分析和研究：首先，本文介紹了太陽能電池的結構原理。太陽能電池通過光伏效應，把太陽能轉化為電能，它是一個典型的非線形元件。文中給出了太陽能電池的物理數學模型，并對不同環(huán)境和不同日照強度下的太陽能電池板的輸出進行了模擬仿真，驗證了它的非線性。其次，蓄電池作為整個系統(tǒng)的儲能裝置，它是一個非常重要的部件。本文對常用的鉛酸蓄電池原理及工作情況作了詳細介紹，在此基礎上介紹常用的蓄電池充電方法。最后，構建了太陽能充電控制系統(tǒng)的實驗電路，包括電路元器件的選型，各個控制模塊和顯示模塊的設計，最后完成了整個控制系統(tǒng)電路設計。整個系統(tǒng)采用單片機AT89S52作為控制中心，用ADC0809實現對蓄電池端電壓的A/D轉換，通過計算蓄電池的荷電狀態(tài)來確定繼電器的動作時間，確保蓄電池在充電前期可以直接充電，而在充電后期不會因為持續(xù)的電流導致過充，達到保護蓄電池的目的。在所有的設計工作完成之后，本人制作了一個實物電路板，并且在PROTEUS軟件上進行了仿真。但是由于時間關系未能進行實物的實驗測試。 進一步工作設想由于研究時間和試驗條件的限制，對于太陽能充電技術還有很多問題值得研究。下面是進一步的工作設想：首先，對于硬件設計電路，雖說已經做出了實物電路板，并且硬件的設計在理論上沒有問題，但是不進行實物測試還是顯得不完整。所以在后續(xù)的研究中一定要通過實物測試來驗證設計的正確性。其次，對于軟件的編程，雖說另一位同學能夠編譯成功，但是同樣存在上述的問題，應該以同樣的方法解決。最后，本文所設計的硬件電路還是有缺陷的，比如不能很直觀的顯示充電量的多少，在充電保護方面還缺少一些考慮。以上提到的和還沒有提到的東西，都應該是以后的繼續(xù)研究中要解決的問題。致 謝在本論文完成之際，首先要感謝畢業(yè)設計的指導老師XXX老師。本文是在方老師的精心指導下完成的。在畢業(yè)設計過程中，老師給我指明了研究的方向，提供了巨大的幫助。老師淵博的學識、嚴謹的治學作風、對工作一絲不茍的態(tài)度，以及寬厚質樸、平易近人的師長風范，令我敬佩不已。在此期間，老師不僅傳授了我知識，更重要是的給了我工作和做人的準則，這將使我終生收益。在此，再次對方老師表示最衷心的感謝和最崇高的敬意。另外，我要感謝實驗室的于子捷老師。在畢業(yè)設計過程中，于老師給我提供了很多的幫助，在實驗儀器的使用和指導方面給予我很大的方便。在此，對于老師表示最衷心的感謝和最崇高的敬意。 時光飛逝，四年的大學生活即將結束，在此畢業(yè)來臨之際，感謝在大學給過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W們。同時也感謝給我最大支持和關愛的家人。最后，感謝各位專家學者對論文的評閱。參考文獻[1] 趙爭鳴，劉建政，孫曉瑛，:科學出版社，2005[2] （上）.,5 (3): 44~46[3] 張冬潔，王志遠，劉勝利．太陽能在我國的應用及發(fā)展前景．洛陽工學院學報，2001，22(4) 3537[4] 徐進，王德仁．停電突顯能源危機困境中尋找新能源．新能源，2003，11(3)：3537[5] [D].遼寧:遼寧師范大學，2004 5.[6] Bimal K, Bose. 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