【正文】 1為譯碼掃描傳感器矩陣。110為選通輸入，編碼顯示掃描。111為選通輸入，譯碼顯示掃描。在選擇編碼掃描時(shí)，可外接8*8的鍵盤或傳感器矩陣；在選擇譯碼掃描方式時(shí)，只能接4*8得鍵盤或傳感器矩陣，在選擇選通工作方式時(shí)，CNTL/STB為選通脈沖輸入端，而RL0~RL7為信號(hào)輸入端口。雙鍵鎖定與N鍵輪回是多鍵按下時(shí)的兩種不同保護(hù)方式。雙鍵鎖定為兩鍵同時(shí)按下提供得保護(hù)方式。在消抖周期里，如果有兩鍵同時(shí)被按下，則只有一個(gè)彈起，而另一個(gè)鍵保持在按下位置時(shí)才被認(rèn)可。N鍵輪回為N鍵同時(shí)按下的保護(hù)方式。當(dāng)有若干鍵按下時(shí)，鍵盤掃描能夠根據(jù)他們按下的順序，依次將它們得狀態(tài)送入FIFO RAM中。(1).時(shí)鐘編程命令命令格式為001PPPPP。其中001是該命令的特征位，PPPPP用來設(shè)定對(duì)外部輸入CLK端的時(shí)鐘進(jìn)行分頻的分頻數(shù)N，用于產(chǎn)生一個(gè)100KHZ得內(nèi)部時(shí)鐘，N取值為2～31。(2).讀FIFO/傳感器RAM命令命令格式為：010AI –AAA。其中010是該命令的特征位。AI位自動(dòng)加1標(biāo)志。AI=1時(shí)每次讀出后地址自動(dòng)加1，指向下一個(gè)地址。AAA位FIFO/傳感器RAM的地址。在鍵掃描方式及選通輸入方式時(shí)，AAA為RAM地址。當(dāng)AI=0時(shí)，CPU對(duì)地址為AAA的單元讀數(shù)，讀完后地址不變。當(dāng)AI =1時(shí)，CPU 對(duì)地址為AAA的單元讀數(shù)，讀完后地址自動(dòng)加1。(3).讀顯示器RAM命令格式為011AIAAAA其中011是該命令的特征位。AI 仍為自動(dòng)加1，AAAA為顯示RAM中的存儲(chǔ)單元地址。(4).寫顯示RAM命令格式為100AIAAAA。100為該命令的特征位。AI位意義相同。AAAA為將要寫入的顯示RAM中存儲(chǔ)單元地址。(5).顯示禁止寫入/熄滅命令命令格式為1 0 1 – IWA IWB BLA BLB。這里面的101是命令得特征位。IWA、IWB位A、B組顯示RAM寫入屏蔽位。在雙4位顯示器使用時(shí)，即在OUT1～OUT3獨(dú)立地作為兩個(gè)半字節(jié)輸出。若IWA為1可改寫顯示RAM中的低字節(jié)而不影響高半字節(jié)地狀態(tài)。若BLA為1可改寫顯示RAM中的高半字節(jié)而不影響低半字節(jié)地狀態(tài)。BLA、BLB為A、B組的熄滅設(shè)置位。要消隱二組輸出，必須使BLA，BLB同時(shí)為1，若BL為0，則恢復(fù)顯示。(6).清除命令命令格式為1 1 0 CD CD CD CF CA。110為特征位。CDCDCD用來設(shè)定清除顯示RAM的方式。CF用來表示FIFO 存儲(chǔ)器。CA位總清的特征位。(7).結(jié)束中斷/出錯(cuò)方式設(shè)置命令格式為1 1 1 E 111為特征位，在傳感器方式中，該命令使IRQ輸出線變?yōu)榈碗娖?，允許再次對(duì)RAM寫入。在N鍵巡回方式中，若E=1，8279可工作在特殊出錯(cuò)方式。 8279數(shù)據(jù)的輸入輸出對(duì)8279輸入數(shù)據(jù)時(shí)，要選擇數(shù)據(jù)輸入輸出口的地址。它的數(shù)據(jù)輸入輸出口地址由CS非為0，A0為1來確定。在鍵盤掃描中，8279中、鍵的輸入數(shù)據(jù)按下面格式存放：D7 D6 D5D4D3 D2D1D0CNTL SHIFT 掃描值 回送值其中CNTL與SHIFT為控制鍵狀態(tài)；掃描值為按下的鍵的行號(hào)；回送值為按下鍵所在的列，由RL0～RL3來決定。 顯示輸出 鍵盤輸入模塊 本設(shè)計(jì)中采用的是固態(tài)繼電器（SSR)是一種元觸點(diǎn)通斷功率型電子開關(guān)，又稱固態(tài)開關(guān)。具有工作可靠、壽命長(zhǎng)、對(duì)外界干擾小、無噪聲、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、開關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)功率小、能與邏輯電路兼容等一系列優(yōu)點(diǎn)。： 本設(shè)計(jì)中采用的是固態(tài)繼電器（SSR)是一種元觸點(diǎn)通斷功率型電子開關(guān)，又稱固態(tài)開關(guān)。固態(tài)繼電器的主要特點(diǎn)有：（1）.輸入功率小：由于其輸入端是采用的光電耦合器，其驅(qū)動(dòng)電流僅需幾毫安便能可靠地控制，所以直接用TTL、HTL、CMOS等集成驅(qū)動(dòng)電路控制。（2）.高可靠性：由于其結(jié)構(gòu)上無可動(dòng)觸部件，且采用全塑料密閉式封裝，所以SSR開關(guān)時(shí)無抖動(dòng)和回跳現(xiàn)象，無機(jī)械噪聲，同時(shí)能耐潮、耐振、耐腐蝕；由于無觸點(diǎn)火花，可用在有易燃易爆介質(zhì)的場(chǎng)合。（3）.低電磁噪聲：交流型SSR在采用了過零觸發(fā)技術(shù)后，電路具有零電壓開啟、零電流關(guān)斷的特性，可使對(duì)外界和本系統(tǒng)的射頻干擾減低到最低程度。（4）.能承受的浪涌電流大：其數(shù)值可為SSR額定值的6～10倍。（5）.對(duì)電源電壓適應(yīng)能力強(qiáng)：交流型SSR的負(fù)載電源可以在30～220V范圍內(nèi)任選。（6）.抗干擾能力強(qiáng)：由于輸入與輸出之間采用了光電隔離，割斷了兩者的電氣聯(lián)系，避免了輸出功率負(fù)載電路對(duì)輸入電路的影響。另外又在輸出端附加了干擾抑制網(wǎng)絡(luò)，有效地抑制了線路中dV/di和di/dt的影響。系統(tǒng)采用多級(jí)輸出方式如下電路通過擴(kuò)展8255驅(qū)動(dòng)89C2051片內(nèi)I/O口的驅(qū)動(dòng)能力，89C2051由4個(gè)并行雙向口，P0口的驅(qū)動(dòng)能力比較大，當(dāng)其輸出高電平時(shí)，可提供400μA的電流；當(dāng)其輸出低電平時(shí)，則可提供3．2mA的電流，P1,P2,P3口的驅(qū)動(dòng)能力只有P0口的一半，所以，任何一個(gè)口要獲得較大的驅(qū)動(dòng)能力，只能用低電平輸出?？梢娖潋?qū)動(dòng)能力是十分有限的，在低電平輸出時(shí)，一般也只能提供不到2Ma的電流，所以要加入驅(qū)動(dòng)電路。本系統(tǒng)用晶閘管調(diào)功，因?yàn)?9C2051的驅(qū)動(dòng)能力不夠，所以用到了光耦合雙向可控硅來調(diào)功。由于控制對(duì)象是大電流大功率負(fù)載因而采用了晶閘管來控制輸出功率。雙向晶閘管[24]是一種大功率半導(dǎo)體器件，它與普通單向晶閘管的不同之處在于它能保證電流在兩個(gè)方向流通，它的特點(diǎn)是：（1）.控制極G上無信號(hào)時(shí)，晶閘管兩端呈高阻抗，管子截止。（2）.管子兩端電壓超過1．5V時(shí)，無論極性如何，便可利用G觸發(fā)其導(dǎo)通。（3）.工作與交流時(shí)，當(dāng)每一半周交替時(shí)，純阻負(fù)載能恢復(fù)截止。另外還須用到光耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器，它是單片機(jī)輸出與雙向可控硅之間的接口器件，它由輸入和輸出兩部分組成，輸入部分是砷化鉀發(fā)光二極管，該二極管在5~15mA正相電流作用下發(fā)出足夠強(qiáng)度的紅外光，觸發(fā)輸出部分。輸出部分是一硅光敏雙向可控硅，在紅外線的作用下可雙向?qū)ā?，它采用雙列直插6腳封裝。主要性能參數(shù)：可靠觸發(fā)電流5~15mA；峰值夾斷電壓600V；重復(fù)沖擊電流峰值1A。MOC3061[25]的管腳排列如下：2腳為輸入端；6為輸出端；5腳懸空，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示： MOC3061MOC3061的資料如下：峰值夾斷電壓最小值：400V觸發(fā)電流值：5mA ~15mA正向電壓降典型值：1．2V89C2951與光耦合雙向可控硅(MOC3061)的連接圖如圖圖 MOC3061的輸入端限流電阻計(jì)算如下式 （37）其中 為電源電壓； 為輸入端發(fā)光二極管的壓降，取1．5V； 為發(fā)光二極管的工作電流，即15m；代入上式，則求出輸入限流電阻的阻值為 Ω （38）所以輸入限流電阻選取300Ω的電阻。MOC3061輸入輸出端晶閘管道導(dǎo)通后，就觸發(fā)外部的雙向晶閘管導(dǎo)通。輸出端限流電阻R1的作用是限制流過 MOC3061輸出端的電流不要超過1A。R1的大小由下式計(jì)算： Ω （39）輸出限流電阻選取330Ω的電阻在使用晶閘管控制的電路中，經(jīng)常要求晶閘管在電源電壓為零或剛過零時(shí)觸發(fā)晶閘管，來減少晶閘管再導(dǎo)通時(shí)對(duì)電源的影響。這種觸發(fā)方式稱為過零觸發(fā)。，當(dāng)輸出無脈沖時(shí)，可控硅關(guān)斷。 A/D轉(zhuǎn)換器及其與CPU的接口常用芯片8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808；10位A/D轉(zhuǎn)換器AD7570；12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574等。 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器的種類很多。例如，計(jì)數(shù)比較型、逐次逼近型、雙積分型等。選擇A/D轉(zhuǎn)換器件應(yīng)要從速度、精度和價(jià)格上的考慮。 逐次逼近法A/D轉(zhuǎn)換原理圖逐次逼近法A/D轉(zhuǎn)換器，在精度、速度和價(jià)格上都適中，是最常用的A/D轉(zhuǎn)換器件。雙積分A/D變換器具有精度高，抗干擾性好、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，但轉(zhuǎn)換速度慢。今年來在微機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808，下面對(duì)其作一個(gè)介紹：工作原理：逐次逼近法A/D轉(zhuǎn)換器是一種速度快，精度高的A/D轉(zhuǎn)換器，它是通過最高位（Dn1）到最低位（D0）的逐次檢測(cè)來逼近被轉(zhuǎn)換的輸入電壓。一個(gè)N位的逐次逼近法A/。這種A/D轉(zhuǎn)換器是以D/A轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，加上比較器、N次逐次逼近寄存器、置數(shù)控制邏輯電路以及時(shí)鐘等組成，其轉(zhuǎn)換原理如下：在啟動(dòng)信號(hào)控制下，置數(shù)控制邏輯電路置N位寄存器最高位（Dn1）為1，其余位清0，N位寄存器的內(nèi)容經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后得到整個(gè)量程一半的模擬電壓Vn，與輸入電壓Vx比較，若Vx≥Vn時(shí)，則保留Dn1=1；若Vx＜Vn時(shí)，則Dn1清0，然后，控制邏輯使寄存器下一位（Dn1）置1，與上次的結(jié)果一起經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后與Vx比較，重復(fù)上述過程，直至判別出D0位取1還是0為止，此時(shí)DONE發(fā)出信號(hào)表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。這樣經(jīng)過N次比較后，N位寄存器的狀態(tài)就是轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量數(shù)據(jù)，經(jīng)輸出緩沖器讀書，整個(gè)轉(zhuǎn)換過程就是這樣對(duì)分搜索比較逼近實(shí)現(xiàn)的，其轉(zhuǎn)換速度由時(shí)鐘頻率決定，一般由幾微妙到上百微妙之間。ADC0808，當(dāng)時(shí)鐘頻率為640KHz時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間為64us。引腳排列如圖所示。 ADC0808的引腳圖IN0～I(xiàn)N7：8個(gè)通道的模擬量輸入端。可輸入0～5V待轉(zhuǎn)換的模擬電壓。21～28：8位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端。三態(tài)輸出，28是最高位，21是最低位。A、B、C：通道選擇端。當(dāng)CBA=000時(shí)，IN0輸入；當(dāng)CBA=111時(shí)，IN7輸入。ALE：地址鎖存信號(hào)輸入端。該信號(hào)在上升沿處把A、B、C的狀態(tài)鎖存到內(nèi)部的多路開關(guān)地址鎖存器中，從而選通8路模擬信號(hào)中的某一路。START：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)輸入端。從START端輸入一個(gè)正脈沖，其下跳沿啟動(dòng)ADC0808開始轉(zhuǎn)換。脈沖寬度應(yīng)不小于100～200ns。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端。當(dāng)EOC為高電平時(shí)表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換時(shí)它自動(dòng)變?yōu)榈碗娖健NABLE：輸出允許端。OE為低電平時(shí)，D0～D7為高阻狀態(tài)，OE為高電平時(shí)，允許轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。CLOCK：時(shí)鐘輸入端。ADC0808的典型時(shí)鐘頻率為640kHz，轉(zhuǎn)換時(shí)間約為100μs。REF（）、REF（+）：參考電壓輸入端。ADC0808的參考電壓為＋5V。VCC、GND：供電電源端。ADC0808使用＋5V單一電源供電。 A/D轉(zhuǎn)換模塊 料位傳感器在料體進(jìn)入料斗式干燥機(jī)后，要能檢測(cè)到什么時(shí)候到達(dá)滿料狀態(tài)，所以就選用簡(jiǎn)單的阻力式傳感器，阻力式料位傳感器是指物料對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)所呈現(xiàn)的阻擋力。粉末顆粒狀物料比液態(tài)物質(zhì)流動(dòng)性差，對(duì)運(yùn)動(dòng)物體有明顯的阻力，利用這一特點(diǎn)可構(gòu)成各種料位傳感器。采用音叉法，音叉法：根據(jù)物料對(duì)振動(dòng)中的音叉有無阻力探知料位是否到達(dá)或超過某高度，并發(fā)出通斷信號(hào)，這種原理不需要大幅度的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率小，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏而可靠。音叉由彈性良好的金屬制成，本身具有確定的固有頻率，如外加交變力的頻率與其固有頻率一致，則叉體處于共振狀態(tài)。由于周圍空氣對(duì)振動(dòng)的阻尼微弱，金屬內(nèi)部的能量損耗又很少，所以只需微小的驅(qū)動(dòng)功率就能維持較強(qiáng)的振動(dòng)。當(dāng)粉粒體物料觸及叉體之后，能量消耗在物料顆粒間的摩擦上，迫使振幅急劇衰減，音叉停振。為了給音叉提供交變的驅(qū)動(dòng)力，利用放大電路對(duì)壓電元件施加交變電場(chǎng)，靠逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)械力作用在叉體上。用另外一組壓電元件的正壓電效應(yīng)檢測(cè)振動(dòng)，它把振動(dòng)力 為微弱的交變電信號(hào)。再由電子放大器和移相電路，把檢振元件的信號(hào)放大。經(jīng)過移相，施加到驅(qū)動(dòng)元件上去，構(gòu)成閉環(huán)振蕩器。在這個(gè)閉環(huán)中，既有機(jī)械能也有電能，叉體是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，倘若受到物料阻尼難以振動(dòng)，正反饋的幅值和相位都將明顯的改變，破壞了振蕩條件，就會(huì)停振。只要在放大電路的輸出端接以適當(dāng)?shù)钠骷浑y得到開關(guān)信號(hào)。為了保護(hù)壓電元件免受物料損壞和粉塵污染，將驅(qū)動(dòng)和檢振元件裝在叉體內(nèi)部，經(jīng)過金屬膜片傳遞振動(dòng)。如果在容器的上下方都裝叉體，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料或自動(dòng)出料的邏輯控制，或者把料位越限信號(hào)遠(yuǎn)傳到控制室。在控制室里的控制電路判斷料位是否越限，并按要求使被控的進(jìn)出料設(shè)備啟停。并且叉體的制造和裝配良好時(shí)，音叉也可用于液體測(cè)量和控制。在測(cè)量時(shí)不需要大幅度的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率小，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏而可靠。系統(tǒng)采用LDYC/YG 型 音叉式物位限位開關(guān) LDYC/YG 型 音叉式物位限位開關(guān)LDYC/YG型音叉式物位限位開關(guān)作為一種新型的物位傳感器，具有安裝簡(jiǎn)單，不用標(biāo)定，攪動(dòng)、氣泡對(duì)測(cè)量無影響等優(yōu)點(diǎn)。在未來工業(yè)過程中將全面取代如浮球液位開關(guān)等落后的檢測(cè)方式廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。原理傳感器安裝于倉的頂部或倉的側(cè)壁上。音叉由壓電晶體驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)叉體被液體浸沒或被物料埋沒時(shí)振動(dòng)頻率發(fā)生變化。這個(gè)變化由電子電路檢出并輸出一個(gè)開關(guān)量用于報(bào)警或控制。適用范圍中等粘度、腐蝕性液體。流動(dòng)性好的粉狀物料和顆粒狀物料。禁用范圍高溫、高粘度液體。高溫、易結(jié)垢固體、塊狀物料。主要技術(shù)指標(biāo)[YC 部分]供電電壓：直流 24V 或 1055V (防爆型用 DC 24V)交流 25250V 50Hz工作溫度：叉體 4080℃ 儀表 2045℃輸出方式：直流24V 供電時(shí)為繼電器輸出(AC 220V 1A)直流1055V 供電時(shí)為集電極開路輸出（350mA防爆型產(chǎn)品≤50mA）交流25250V 供電時(shí)為兩線制輸出(220V)功 耗：直流供電時(shí) (DC 24V)交流供電時(shí) (AC 220V)安裝方式：G1 管螺紋防爆標(biāo)志：本安 iaⅡBT4 隔爆型 dⅡBT4[YG 部分]供電電壓：直流 24V 或 1855V交流50250V 50Hz工作溫度：叉體 40150℃ 儀表 2070℃輸出方式：直流24V