【導讀】產業(yè)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位。建國以來，煤炭作。不可替代的主導地位。隨著社會的發(fā)展，煤炭資源的開采與供給顯得。定運行的前提保證。近一段時期，煤炭安全生產屢出問題，已成為社。會關注的焦點，也被國家重視。提升絞車是礦井生產的關鍵設備，它。的安全運行是保證煤礦安全生產的重要環(huán)節(jié)。國家煤炭安全生產總局。車綜合后備保護。行業(yè)的安全生產提供更可靠的后備保護裝置。對平煤天安十礦的主井提升機的各項保護而專門設。有體積小，功能強，可靠性高等特點。度指示器失效，霍爾傳感器，單片機。第五節(jié)：用PC機實現(xiàn)與89C51單片機的多點通訊??????片機，單板機等。它是將監(jiān)測的某一深度的對應速度與事先編程固化的設計速度

　　

【正文】 ， 4S） +260℃ 4） 應用信息 35 其中： VOUT=（ 1+R2/R1） +IADJ*R2 工作中 LM117 的輸出和調節(jié)端之間形成 V 的基準電壓 Vref。該基準電壓加在設定電阻 R1 上，產生恒定電流 I，再流過輸出設定電阻 R2，得出輸出電壓： Vout=Vref [1+（ R2/R1） ]+Iadj R2 由于調節(jié)端 100μ F 電流代表了誤差項，所以 LM117 設計使 Iadj 盡量小，而且穩(wěn)定。 外接電容器：建議采用 F 的高頻濾波電容或 1μ F 固體鉭電容。 4．正負壓固定輸出示穩(wěn)壓電源 許多電子儀器設備 、 運算放大器需要正 、負對稱的雙電源供電。將 7800 與 7900搭配使用，即可構成同時輸出正壓和負壓得穩(wěn)壓電源，該電路的特點是可公用一套整流濾波電路；變壓器次級帶中心抽頭。假如所用 7800 與 7900 的輸入電阻不對稱，則可不 加中心抽頭， 簡化變壓器的設計，此時地與中心抽頭的連線斷開。若二者輸入電阻不對稱，就必須加中心抽頭，否則會造成 7800 和 7900 的 U1值不均衡，承受較高電壓的那個芯片容易損壞。 第二節(jié) ： 直流電源的組成及各部分的作用 在電子電路及設備中，一般都需將頻率為 50HZ，有約值為 220V 的單相交流電壓轉換為幅值穩(wěn)定，輸出電流為幾百毫安以下的直流電壓。單相交流電經(jīng)過電源穩(wěn)壓器，整流電路，濾波電路和穩(wěn)壓電路轉換成穩(wěn)定的直流電壓。 其方框圖及電路的輸出電壓波形如下： 1． 單相橋式整流電路 36 1 ） 工作原理 設變壓器副邊電壓 u2= 2 U2sinω t U2 為有效值 負載電阻 RL 上的電壓等于變壓器副邊電壓 u0= u2=| 2 U2sinω t| 單相橋式整流電路的波形圖： πππππππππ 2 ) 輸出電壓平均值 u0（ AV）和輸出電流平均值 I0（ AV） u0（ AV） =1/? 37 =2 2 u2/RL≈ u2 I0（ AV） = u0（ AV） /RL ≈ 根據(jù)諧波分析，橋式整流電路的諧波 UOIM的角頻率是 U2 的 2 倍，即 100HZ， UOIM=2 2 2 u2/3? 故脈沖系數(shù)： S= UOIM / u0（ AV） =2/3≈ 2 濾波電路 整流電路的 輸出電壓雖然是單一方向的，但是脈動較大，含有較大的諧波成分，不能適應大多數(shù)的電子線路及設備的需求。因此，一般在整流后，還需利用濾波電路將脈動的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷骸? 1） 濾波原理 當變壓器副邊電壓 u2 處于正半周且大于電容電壓 uc 時，電路對電容充電，直至 uc=u0=u2 。當 u2 上升到峰值后開始下降，電容對 RL放電， uc 下降趨至u2。 如圖： 38 分析可知：電容充電時，回路電阻為整流電路的內阻，即變壓器內阻和二極管的導通電阻，其系數(shù)很小，因而時 間常數(shù)也很小。電容放電時，回路電阻為 RL ，放電時間常數(shù)為 RL C，通常遠大于充電的時間常數(shù)。因此，濾波效果取決于放電時間。電容愈大，負載愈大，濾波后輸出電壓愈平滑，并且其平均值愈大。 2） 輸出電壓平均值 U o(AV)= 2 U2(1T/4RLC)≈ U2 為獲得較好的濾波效果，在實際回路中，應選擇濾波電容的容量應滿足： RL C=（ 35） T/2 （ T 為電網(wǎng)電壓的周期） 考慮到電網(wǎng)電壓的波動范圍為 177。 10%，電容的耐壓值應大于 2 U2。 3） 脈動系數(shù) S=T*UOMAX/4 RL C/ UOMAX(1T/4 RL C) 3 二 極管的選擇 ： 在單相式整流電路中，因為每只二極管只在變壓器副邊電壓的半個周期通過電流，所以每只二極管的平均電流只有負載電阻電流平均值的一半，即： I0（ AV） = I0（ AV） /2= u2/RL 二極管承受的最大向電壓： uRmax= 2 u2 考慮到電網(wǎng)電壓的波動范圍 為177。 10%，實際選用二極管時，應至 少有 10%的余量，選擇最大整流 If 和最高反向工作電壓 uR分別為 IF I0（ AV） /2= 2 u2 /? RL UR 2 u2 =1/(4 RL C/T1) 4 變壓器的選型 ： 39 低頻變壓器： 采用低功耗的優(yōu)質矽鋼片設計制作，具有空載損耗小，效率高，溫升低等特點，產品有針腳式，支架式直插式，等多種安裝方式。 變壓器鐵芯基本型號： 根據(jù)負載損耗情況，可求出變壓器型號： 變壓器輸出功率： W=w1+w2+w3 = + +16 1 = 故可用副邊為三線繞組，鐵芯型號為 EI66，輸出功率為 90W 的變壓器。 鐵芯型號 輸入 /輸出電壓 鐵芯迭厚 最大輸出功率 EI28 輸入電壓可滿 足不同區(qū)域之需求： AC 240V230V 220V120V115V 110V100V 亦可依 客戶之特殊要求設計。 輸出電壓依客 戶要求可為 AC 0 380V（ DC 050V） 任一電壓，最多可 輸出 12組電壓。 715mm EI35 1015mm 2W EI41 1328mm 12W EI48 1630mm 20W EI54 1836mm 35W EI57 1938mm 50W EI60 2530mm 40W EI66 2245mm 90W EI76 2656mm 180W EI86 3655mm 200W EI96 5067mm 400W EI105 3870mm 600W EI114 5080mm 850W EI133 5590mm 1500W EI152 70100mm 2400W EI162 55100mm 2700W 40 第 六 章：串行通信設計 隨著數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應用，通常由單片機構成的應用系統(tǒng)，如儀器 、儀表、智能設備等，都需要與 PC 機之間交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與 PC 機之間的通訊功能，以充分發(fā)揮 PC 和單片機之間的功能互補，資源共享的優(yōu)勢 。 單片機 除了需要控制外圍器件完成特定點功能外，在很多的應用中還需要完成單片機和單片機之間 、 單片機和外圍器件之間，以及單片機和微機之間的數(shù)據(jù)交換和指令傳輸，稱之為單片機的通信。 單片機數(shù)據(jù)通信的方式有并行通信和串行通信兩種， 8 位的數(shù)據(jù)口總線方式的數(shù)據(jù)傳輸就是典型的并行數(shù)據(jù)通信。單片機的串行通信方式較為多樣，傳統(tǒng)的船型通信方式是通過單片機自帶的串口進行 RS232 方式法，單片機和 PC 的串行通信， 單片機采用 I/O口擴展串口的方法以及單片機模擬 I2C的串行通信等。 第一節(jié)： 基本概念 1 ） 串行傳送的特點 ： ① 在一根傳輸線上即傳送數(shù)據(jù)又傳送聯(lián)絡信號。 ② 有固定的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 。 ③ 線上的通信信號一般不是 TTL 電平，因此與 CPU通信必需進行電平轉換。 ④ 傳送信息的 速率要求雙方約定 。 2 ） 數(shù)據(jù)傳送方式 ： 發(fā) 送 端 并 串 轉 換 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 串 并 轉 換 接 收 端 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 … D2 D1 D0 發(fā)送設備 發(fā)送設備 接收設備 發(fā)送設備 接收設備 接收設備 接收設備 發(fā)送設備 接收設備 發(fā)送設備 單工 半雙工 全雙工 41 單 工：僅一方對另一方傳送數(shù)據(jù)。 半雙工：雙方可相互傳送數(shù)據(jù)，但不能在同一時刻進行。 全雙工：雙方在同一時刻都能進行傳送和接收數(shù)據(jù)。 3 ） 調制解調器 調制解調之間為模擬信號（兩種不同頻率），適用于遠距離數(shù)據(jù)通信 。 調制解調作用為：數(shù)字信 號轉換成模擬信號、模擬信號轉換成數(shù)字信號。 4 ） 通信數(shù)據(jù)奇偶校驗 7 位單位編碼的字符后附 1 奇偶位，使整個字節(jié)的“ 1”個數(shù)為偶數(shù)或為奇數(shù)。 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 5 ） 傳輸速率 波特率：每秒時間內傳送二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。 單位：（ B/S）如 1200B/S 2400B/S 4800BS 9600BS 發(fā)送 /接收時鐘：數(shù)字波形的每一位需多個時鐘支持，發(fā)送 /接收時鐘頻率為每秒時間內所需采樣的時鐘個數(shù)。 調制 解調 數(shù)字信號 模擬信號 數(shù)字信號 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 f1 f2 1 0 1 0 1 0 1 0 42 波特因子：發(fā)送 /接收 1 位數(shù)據(jù)所需的時鐘個數(shù)。 發(fā)送 /接收時鐘頻率 =波特率 *波特因子 6 ） 串行通信的基本方式 1）異步串行通信方式： 以字符為信息單位傳送： 1 幀僅一個字符。 字符與字符之間異步： 字符與字符之間隨機傳送。 位與位之間同步： 位與位之 間有嚴格的定時。 2）同步串行通信方式 以字符塊為信息單位傳送： 1 幀成百上千個字符。 字符與字符之間同步： 字符與字符之間有嚴格的定時。 位與位之間同步： 位與位之間有嚴格的定時 7 ） 串行口的基本組成 串行口由發(fā)送控制，接收控制，波特率管理和發(fā)送 /接收緩沖器 SBUF 組成。其示意圖如下： 8 ） 串行口的特殊功能寄存器 1） 發(fā)送 /接收緩沖器 SBUF SBUF 是兩個各自獨立的寄存器，直接地址為 99H。 SBUF 只能與 A 進行數(shù)據(jù)交換。 2） 控制寄存器 SCON SCON 寄存器用來控制串行口的工作方式和狀態(tài)，它 可以是位尋址。在 43 復位時所有位被清 0，字地址為 98 H。 SCON 的格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SCON 98H 98H ○ 1 SM0 SM1 ： 串行通訊工作方式選擇位。 SM0 SM1 工作方式 方式簡單描述 波特率 0 0 0 移位寄存器I/O 主振頻率 /12 0 1 1 8 位 UART 可變 1 0 2 9 位 UART 主振頻率 /32 或 主振頻率 /64 1 0 3 9 位 UART 可變 ○ 2 SM2：多機通信控制位。主要用于工作方式 2 和工作方式 3。 在工作方式 2 和工作方式 3 中如 SM2=1，接收到的第 9 位數(shù)據(jù)（ RB8）為 0 時不啟動接收中斷標志 RI（ RI=0），并且將接收到的前 8 位數(shù)據(jù)丟棄； RB8 為 1 時，才將接收到的 8 位數(shù)據(jù)送入 SBUF，并置位 RI 產生中斷要求。 當 SM2=0 時則不論第 9 位數(shù)據(jù)為 0 或 1，都將前 8 位數(shù)據(jù)送入 SBUF中，并產生中斷請求。在方式 0 時， SM2 必須為 0。 ○ 3 REN：允許串行接收控制位。若 REN=0，則禁止接收。 若 REN=1，則允許接收。 ○ 4 TB8：發(fā)送數(shù)據(jù)位 8。在方式 2 和方式 3 時， TB8 為所要發(fā)送的第 9 位數(shù)據(jù)。在多機通信中，以 TB8 位的狀態(tài)表示主機發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)：TB8=0 為數(shù)據(jù)； TB8=1 為地址。也可用作數(shù)據(jù)的奇偶 校驗位。 ○ 5 RB8：接收數(shù)據(jù)位 8。在方式 2 和方式 3 時，它是接收的第 9 位數(shù)據(jù)?？勺鳛槠媾夹ｒ炍??；虻刂窐E /數(shù)