【正文】 { Value1 |= 0x80 i。 } } for(i = 0。 i 8。 i++) //讀第二次數(shù)據(jù) { if(DIO) { Value2 |= 0x01 i。 } CLK = 1。 CLK = 0。 } AD_CS = 1。 //關(guān)掉芯片 if(Value1 == Value2) //數(shù)據(jù)校難 { return Value1。 } else { return 0。 }}void bao_jing()//報警處理函數(shù){ bit flag。 if(dat1dat2)//大于設定值報警 { TR0=1。//開啟定時器 flag=1。 jdq=0。//開啟繼電器 } while(flag) { if(num10)beep=0。//蜂鳴器報警 if(num10)beep=1。//停止 dat=ADC0832()。//讀出數(shù)據(jù) if(dat14)dat1=dat*80/5122。//數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 else dat1=0。 display()。//顯示濃度值 if(dat1dat2)//小于設定值停止報警 { flag=0。 beep=1。//關(guān)閉蜂鳴器 TR0=0。//關(guān)閉定時器 jdq=1。//關(guān)閉繼電器 } }}void main(){ uint i。 yj1602_init()。 //定時器初始化 TMOD=0x01。 TH0=(6553650000)/256。 TL0=(6553650000)%256。 EA=1。 ET0=1。 TR0=0。//關(guān)閉定時器 //上電封鎖延時一分鐘等待傳感器加熱穩(wěn)定//歡迎使用 di()。//滴一聲 for(i=0。i2000。i++)disp()。 di()。//滴一聲 di()。//滴一聲 yj1602_init()。 while(1) { dat=ADC0832()。//讀出數(shù)據(jù) if(dat14)dat1=dat*80/5122。//數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 else dat1=0。 display()。//顯示濃度值 keyscan()。//按鍵掃描函數(shù) bao_jing()。//報警處理函數(shù) }}void T0_int() interrupt 1{ TH0=(6553650000)/256。 TL0=(6553650000)%256。 num++。 if(num==20)num=0。}附錄2 元器件清單外文資料翻譯及原文AT89CX051單片機模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應用Atmel AT89C1051和AT89C2051單片機是具有低管腳數(shù)、寬工作電壓范圍和一個積分模擬比較器的片上Flash。這篇應用手冊描述了這兩種低成本的A/D轉(zhuǎn)換方式。它們被用于Atmel AT89C1051和AT89C2051單片機的比較器中。RC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器這種變換方法組成簡單，但準確性下降，轉(zhuǎn)換時間變長。在下列提到的例子中，其分辨率超過50mv，變換時間為小于等于7毫秒。如圖一所示，如果采用RC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方法只需要一個AT89CX051單片機，兩個電阻器和一個電容器。單片機的輸出（11管腳）在零到VCC之間變化。它交替為電容充放電。這個電容器與內(nèi)部比較器的非反向輸入相連（12管腳）。單片機計算電容器電壓達到與內(nèi)部變換比較器輸入電壓的時間。比較器電壓要和未知輸入電壓相匹配（13管腳）。未知電壓是所測時間的函數(shù)。在圖一中HP50827300 LED 的顯示不需要變化，但是要用軟件來實現(xiàn)簡單二進制電壓作用。電壓分辨率不利用RC轉(zhuǎn)換軟件的判別，它在提供調(diào)試工具的同時也給出了一個方法。典型電容器充放電周期波形如圖二所示。放電部分曲線和充電部分曲線相同，大約都在VC=VCC=2線上。除了已給出的說明的地方，放電部分周期運用了下面的方程和討論：下列指數(shù)方程中，電容電壓和時間的函數(shù)： （1）其中VC是t時刻的電容器電壓，VCC是給定電壓，RC是電容器和電阻器值的乘積。電壓單位為伏，時間單位為秒。電阻為歐姆，電容為法拉。乘積RC為時間恒量，影響網(wǎng)絡的波形。當電容器充放電開始時波形最陡，并隨時間變化。不能用浮點計算和超函數(shù)來求解指數(shù)方程是RC變換方法的首要問題。在一個壓縮的時間范圍里，指數(shù)曲線呈現(xiàn)遠遠超出其寬度的陡升趨勢，近似為垂線。曲線在橫向的持續(xù)變化超過了橫向變化，產(chǎn)生了很大的誤差。是這種方法失敗的原因。而且它不能解決曲線在漸近線VCC附近劇烈震動的問題。如果每一次取樣時間間隔里使用查表繪出計算初值，微型控制器不需要適時解決指數(shù)方程。這種方法在簡化變換軟件時，可以根據(jù)應用需要把數(shù)據(jù)編碼和格式化?？赡苁箶?shù)據(jù)對稱以減小表的大小。RC轉(zhuǎn)換方法的第二個問題是方程各項值變化引起的固有誤差。圖三是電阻電容積值的變化導致電壓變化的放大圖。如圖所示，隨著電容電阻乘積中電壓減小，電容電壓隨之減小。電容器充電放電周期對稱減小了電容電阻積值變化的影響，提高了轉(zhuǎn)換的準確性。這是通過周期充電部分的計算電壓小于Vcc/2，放電部分的計算電壓大于Vcc/2。誤差在Vcc/2時最小。在RC被賦值之前，比較器輸出采樣時間間隔必須確定。采樣時間間隔應該盡量小來縮短轉(zhuǎn)換時間和增大轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換分辨率。采樣時間間隔執(zhí)行必要的編碼時間限制。編碼時間由單片機的時鐘決定。在電壓表應用中，單片機在12MHz的時鐘下運行，5微秒為一個采樣間隔。時間恒量（RC）影響著電容充放電波形。時間恒量必須選擇合適的值以試波形最陡的部分達到所要的分辨水平。充電部分的波形最陡出現(xiàn)在遠點的附近，放電部分出現(xiàn)在Vcc附近。由于波形對稱，兩部分的波形可用同一時間恒量來計算。圖四所示是電壓和原點附近采樣時間關(guān)系的放大圖。圖中，△ V是轉(zhuǎn)換器達到所需分辨率的電壓?！鱰是先前所定的采樣間隔。曲線坐標Vc表示電筒電壓，在曲線中是直線。圖中，由于采樣在電壓間隔中進行，所以曲線的斜面是理想的。實際要偏小或者偏大一些?；蛘叻直媛蕰p小。采樣時間間隔從原點偏移1/2 △t以后，中心點對應第一次電壓間隔采集點。為了求第一次采樣所需斜面，要得到時間恒量的最小值，解方程1，得RC:然后設△ V為所需分辨率最小值()，△t為確定的采樣間隔（5毫秒）。在第一個采樣點R和C的乘積不能小于計算出的時間恒量的最小值。用含有1%公差電阻和5%公差的電容：在電壓表應用中，R和C的值分別選擇267歐姆和2毫微法拉。得到一個最小時間恒量近似為另外一個約束條件是R的值。再一次參考圖一。這個電阻是單片機內(nèi)部上拉。但在電容充放電周期的充電過程中對網(wǎng)絡RC的時間恒量有影響。產(chǎn)生不對稱的充放電波造成誤差。為減小電容充放電通道差異的影響，R應選擇遠大于內(nèi)阻值的電阻。在電壓表應用是，R的值選為267歐，此值遠遠大于內(nèi)阻值。時間恒量（RC）影響了電容充放電的持續(xù)周期。是所需轉(zhuǎn)換分辨率的函數(shù)。電容器充放電所需時間越多，在計算周期時的采樣越多，查找表個數(shù)也越大。電容充放電所需時間通過計算電容電壓從漸近線上升到最小可晰電壓間隔一半所需的時間來近似得到。波形的充電部分，漸近線在Vcc。由于波形的對稱，定值同時用在周期充放電部分。解方程1得到時間：，所需電壓為：由方程3得：所需測量回路采樣最小值通過計算電容電壓在Vcc/2得到，根據(jù)不同采樣間隔劃分。如果電容電壓上升緩慢，而電容電阻值很大，時間常數(shù)用最大值計算。由于電容充放電波形對稱，采樣將同時在周期的兩個部分帶入計算。由方程3得：半周期最小采樣書為：為了提高準確度，在充電部分電壓從0到Vcc/2，而放電部分從Vcc到Vcc/2。在表里總數(shù)是先前每半周期計算采樣的2倍。查找表包含特定于應用程序的值和每次采樣計算電壓值對應。每半周期，平臺第N個值對應t = (N1) △t的電壓，△t是確定的采樣間隔。對充電的半個周期，通過求解方程1來算出電容開始充電消耗的時間，從而得出每次采樣電壓。對放電半周期，通過求解下列方程得到電容開始放電消耗時間，得到每次采樣電壓：放電半周期采樣對應電壓通過在方程4中用t替代N△t計算。其中N表示采樣數(shù)，在充電半周期中也用同一個值。方程4轉(zhuǎn)化成：電容充放電周期電壓計算如下表。電壓在錢半周期中上升，在后半周期中下降。變化軌跡決定表數(shù)的排列。如表所示。它可以在每半周期最后采樣前實現(xiàn)比一般中間值更快的周期。記下N=0，N=1時采樣計算電壓差。在臨近采樣的電壓隨N的上升下降。在一個周期中，這反映了此電路電壓和時間的復雜非線性關(guān)系。表中所列計算電壓沒有加入查找表，但用來確定表數(shù)。在電壓表中，結(jié)果存儲在packedBCD表格中，每個字節(jié)兩個數(shù)字。例：:,。電壓表的精度是1個單位（），但即便用精密元件，RC模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)化也無法達到這個精度。，如下所示。計算最差情況下誤差Vc=，第一要用方程3確定R和C對應的t：。最差的轉(zhuǎn)換誤差可以通過用較小公差的元件進行減小。轉(zhuǎn)換準確度和線性受電容特性的影響。電壓表中使用的電容是聚苯乙烯膜，準確度雖然不好，但因吸收了介質(zhì)和其他影響減小了誤差。沒檢測的誤差有：比較器的比較器的局限性，充放電周期的不對稱性，電容電壓達不到起點或者Vcc，Vcc變化。這些因素造成了轉(zhuǎn)化誤差比單獨元件誤差大。連續(xù)近似模數(shù)轉(zhuǎn)化這種轉(zhuǎn)化方法雖然增加元件數(shù)但提高了分辨率和準確度而且縮短了轉(zhuǎn)化時間。連續(xù)近似（sa）ADCs結(jié)合一個數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)化器（DAC），一個比較器和一個近似連續(xù)寄存器（SAR）。但DAC反饋時，SAR通過執(zhí)行二進制代碼搜索，講產(chǎn)生與電壓相配的輸出。比較器比較DAC未知電壓和輸出，并將結(jié)果返回SAR。SAR開始搜索控制最寬輸出變化的DAC位，由于DAC輸出在未知值下為零輸入SAR在最小位周圍移動。實驗結(jié)果為未知值對應二進制編碼。在一個8位轉(zhuǎn)化器中，要重復8次才能找到正確的編碼導致相對快速的轉(zhuǎn)化。在這個方法中（圖5），一個帶積分模擬比較器的AT89CX051單片機執(zhí)行SAR的軟件功能可以減小元件數(shù)。DAC軟件是選擇一個MC14088的8位低消耗的電流輸出類型。7和6比特型相對來說更適合于MC14087和MC14086。，25攝氏度時的輸出電流確保準確。%，確保了8位單一性和線性。DAC輸出設定時間為300納秒。DAC包括了二進制加權(quán)，用當前的二進制代碼檢測輸入電流的引導開關(guān)。通過一個LF355B電流輸出轉(zhuǎn)換為電壓，運算放大器連接作為一個電流電壓(I / V)轉(zhuǎn)換器。因為轉(zhuǎn)化器有低輸入補償電壓和高輸出旋轉(zhuǎn)比率，電流電壓轉(zhuǎn)換器的輸出被送入AT89CX051比較器來比較未知電壓。當被編譯電壓超過未知電壓，比較器的輸出就會變大。第2個在一個非反向運算放大器，統(tǒng)一獲得緩沖區(qū)可能在未知電壓源和提供間隔的AT89CX051比較器輸入之間插入一個同意緩沖區(qū)。(Vref)。連接DAC的14管腳電阻參考值是1240歐姆，（Vref/Rref）=（Iref）。在DAC尺度電流中用8比特從0/256到255/256二進制編碼，輸出結(jié)果從零到（Io）（Iref 0/256）（Iref 255/256）。記下到DAC輸出電流的信號是和參考（輸入）電流信號相對。輸出電壓由DAC輸出電流（Io）以I/V轉(zhuǎn)換器的值的乘積來確定。（。Ro）=。電路不提供補償整流。由于LF355B運算放大器振幅有較低的偏移電壓，所以偏移電路不用調(diào)整。如果偏移電壓要調(diào)整，增加補償在LF355B數(shù)據(jù)表內(nèi)加入電路偏移修正。隨著I/V轉(zhuǎn)化器獲得電阻值的變化，結(jié)果也會發(fā)生變化。電阻連接非反向運算放大器的輸入應該具有相同值以作為電阻與輸入偏移電流平衡。1240歐姆電阻連接DAC的15管腳，2500歐姆電阻和運算放大器3管腳連接可以相抵消，性能稍降低。MC14088DAC需要提供+；。，也可根據(jù)需要用15v代替。正極電源可選+15v，這樣可限制運算放大器輸出的擺幅，讓比較器輸出限制在5v以上。A到D變換的速度受DAC輸出設定時間，運算放大器的轉(zhuǎn)換速度和設定時間，比較器相應時間和轉(zhuǎn)換速度和執(zhí)行連續(xù)近似算法所需時間的限制。DAC輸出設定時間和比較器執(zhí)行SA算法所需的相應時間是可以忽略的。從輸入到運算放大器最大電壓是5v，需要1微秒的轉(zhuǎn)換時間和（參考LF355B數(shù)據(jù)表）4微秒的停滯時間。此延時是滿足軟件的；目錄為可參考的附加信息。　一個12 MHz處理器時鐘和由此產(chǎn)生的1微秒作為指令周期,一個八位轉(zhuǎn)換可以在300微秒內(nèi)進行。未知輸入電壓在變化時必須保持不變的量。這個連續(xù)近似法模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)化器的明顯缺陷是需要雙極的電源和大量單片機的I/O管腳來控制DAC。+15v電源可通過一個帶單獨電源的LF355B運算放大器來代替，其電壓源為5v，作用和標記擺幅的輸出相同?？刂艱AC的單片機的I/O管腳數(shù)可以用7或者6位的DAC代替以便減少。并行輸入DAC可用串行DAC輸入代替（更貴）。另外，邏輯可以從添加到單片機的串行數(shù)據(jù)和DAC的并行數(shù)據(jù)。該應用軟件可從Atmel的BBS 下載獲得： (408)4364309. 請在源代碼文件的開始時參見意見塊以獲得關(guān)于特征和操作的詳細資料。AnalogtoDigital Conversion Utilizing the AT89CX051 MicrocontrollersThe Atmel AT89C1051 and feature onchip Flash,low pin count, wide operating voltage,range and an integral analog application note describes two lowcost analogtodigital conversiontechniques which utilize the analog parato r in the AT89C1051 and AT89C2051 microcontrollers.