【正文】 當(dāng)然一定的誤差是可以在使用中被接受的，就算使用 的晶體振蕩器也會(huì)因晶體本身所存在的誤差使波特率產(chǎn)生誤差，但晶體本身的誤差對(duì)波特率的影響是十分之小的，可以忽略不計(jì)。如我們要得到 9600 的波特率，晶振為 和 12M，定時(shí)器 1 為模式 2， SMOD 設(shè)為 1，分別看看那所要求的 TH1 為何值。32 ） 定時(shí)器 1 溢出速率 上式中如設(shè)置了 PCON 寄存器中的 SMOD 位為 1 時(shí)就可以把波特率提升 2 倍。模式 2 的波特率是固定在 fosc/64 或 fosc/32，具體用 那一種就取決于 PCON 寄存器中的 SMOD位，如 SMOD 為 0，波特率為 focs/64,SMOD 為 1，波特率為 focs/32。波特率是指串行端口每秒內(nèi)可以傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。常用的串口模式 1 是傳輸 10 個(gè)位的， 1 位起始位為 0,8 位數(shù)據(jù)位，低位在先， 1 位停止位為 1。其它模式中則是在接收停止位的半中間，由硬件置位。 TI 置位后，申請(qǐng)中斷， CPU 響應(yīng)中斷后，發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。在模式 1 中，當(dāng) SM2=0， RB8 是已接收數(shù)據(jù)的停止位。該位可以用軟件根據(jù)需要置位或清除，通常這位在通信協(xié)議中做奇偶位，在多處理機(jī)通信中這一位則用于表示是地址幀還是數(shù)據(jù)幀。 REM 是由軟件置位或清零。 UART 為 (Universal Asynchronous Receiver）的英文縮寫(xiě)。它的各個(gè)位的具體定義如下： SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0、 SM1 為串行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位可以對(duì)應(yīng)進(jìn)行四種模式的設(shè)置。 SCON 串行口控制寄存器通常在芯片或設(shè)備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài)，都會(huì)引用到接口控制寄存器。發(fā)送器則不需要用到雙緩沖，一般情況下我們?cè)趯?xiě)發(fā)送程序時(shí)也不必用到發(fā)送中斷去外理發(fā)送數(shù)據(jù)。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢，它們是 SCON， TCON， TMOD， SCON 等，各代表什么含義呢？ SBUF 數(shù)據(jù)緩沖寄存器這是一個(gè)可以直接尋址的串行口專(zhuān)用寄存器。在閑置模式下， CPU 停止工作。采用外部振蕩器時(shí)，對(duì) HMOS 單片機(jī)，該引腳接外部振 。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。但在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對(duì)外部輸出的 脈沖或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。當(dāng) P3口寫(xiě)入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八位。在 FLASH 編程和校驗(yàn) 時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 可編程串行通道 1288 位內(nèi)部 RAM 壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán) 同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。例如當(dāng) A、 B、 C分別與D0、 D D2相連時(shí)，啟動(dòng) IN7的 A/D 轉(zhuǎn)換指令如下： 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 MOV DPTR， FE00H ；送入 0809 的口地址 MOV A ， 07H ； D2D1D0=111 選擇 IN7 通道 MOVX DPTR， A ；啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 A/D 轉(zhuǎn)換應(yīng)用舉例 設(shè)有一個(gè) 8 路模擬量輸入的巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采樣數(shù)據(jù)依次存放在外部 RAM 0A0H～0A7H 單元中 ,按圖 所示的接口電路， ADC0809 的 8 個(gè)通道地址為 0FEF8H～ 0FEFFH.其數(shù)據(jù)采樣的初始化程序和中斷服務(wù)程序（假定只采樣一次）如下： 初始化程序： MOV R0, 0A0H ；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)首地址 MOV R2, 08H ； 8路計(jì)數(shù)器 SETB IT1 ；邊沿觸發(fā)方式 SETB EA ； 中斷允許 SETB EX1 ；允許外部中斷 1 中斷 MOV DPTR,0FEF8H ； D/A 轉(zhuǎn)換器地址 LOOP: MOVX DPTR,A ；啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 HERE: SJMP HERE ；等待中斷 中斷服務(wù)程序： DJNZ R2,ADEND MOVX A,DPTR ；數(shù)據(jù)采樣 MOVX R0,A ；存數(shù) INC DPTR ；指向下一 模擬通道 INC R0 ；指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器下一單元 MOVX DPTR,A ADEND: RETI 87c552 簡(jiǎn)介 87c552 概述 87C552 單片機(jī)系統(tǒng) 87C552 具有如下特點(diǎn)： 68 個(gè)引腳， 8k字節(jié)的 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 可外部擴(kuò)展 64k 字節(jié)。 不管使用上述 那種方式，只要一旦確認(rèn)轉(zhuǎn)換結(jié)束，便可通過(guò)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。因此可以用查詢(xún)方式，測(cè)試 EOC 的狀態(tài)，即 可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 （ 1）定時(shí)傳送方式 對(duì)于一種 A/D 轉(zhuǎn)換其來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如要選擇 IN0通道時(shí)，可采用如下兩條指令，即可啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換： MOV DPTR , FE00H ；送入 0809 的口地址 MOVX DPTR , A ；啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換（ IN0） 注意：此處的 A與 A/D 轉(zhuǎn)換無(wú)關(guān)，可為任意值。 圖 ADC0809 的部分信號(hào)連接 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 圖 信號(hào)的時(shí)間配合 從圖中可以看到，把 ALE 信號(hào)與 START 信號(hào)接在一起了，這樣連接使得在信號(hào)的前沿寫(xiě)入（鎖存）通道地址，緊接 著在其后沿就啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 Vref—— 參考電源參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。 D0為最低位， D7為最高 OE—— 輸出允許信號(hào)。 EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換； EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。其地址狀態(tài)與通道對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 91。 START—— 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。 表 為通道選擇表。 配接設(shè)備：本公司生產(chǎn)的 KJF33 通用監(jiān)控分站 防爆型式：礦用本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志： ExibI 防爆合格證號(hào)： 1034356 ，安全標(biāo)志證號(hào)： 20213034 傳感器到分站的距離不大于 2021 米。 溫度： 200Hz～ 1000Hz 對(duì)應(yīng) 0℃ ～ 40℃ 。10% 溫度：基本誤差： 177。%CH4 ～ %CH4 ≤177。具有性能穩(wěn)定、測(cè)量精確、響應(yīng)速度快 、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、易使用易維護(hù)等特點(diǎn)，增加了遙控調(diào)校、斷電控制、故障自校自檢等新功能，大大節(jié)約了使用與維護(hù)費(fèi)用。又脈沖電流平均值 PI 為mP ITTI 1?，與占空比成線(xiàn)性關(guān)系，故脈沖電流的平均值可以線(xiàn)性地反映瓦斯體積分?jǐn)?shù)，即瓦斯?jié)舛?。因此，在設(shè)計(jì)檢測(cè)電路時(shí)，為使電流大小能反映瓦斯體積分?jǐn)?shù)，不能采用一般的可控直流電源，而需采用寬度可調(diào)的脈沖電流源， 即脈沖電流的幅值恒定，但其寬度可由反饋信號(hào)調(diào)節(jié)。 方程式左邊是單位時(shí)間內(nèi)工作電流所產(chǎn)生的熱量和瓦斯氣體在載體催化傳感元件表面發(fā)生氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量之和，后者與瓦斯體積分?jǐn)?shù)成正比；方程式右邊是催化傳感元件在單位時(shí)間內(nèi)熱傳導(dǎo)和熱輻射損失的熱量之和， 其中傳導(dǎo)熱是催化傳感元件通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)和空氣傳遞的熱量之和，由于催化傳感元件工作在一個(gè)半封閉的氣罩內(nèi)，其同空氣的對(duì)流散熱很小，可忽略不計(jì)。測(cè)量橋路是恒溫的，無(wú)論檢測(cè)多高濃度的瓦斯，檢測(cè)元件的溫度都不變，所以它能夠抗高濃沖擊，能夠擁有更長(zhǎng)的壽命和極好的穩(wěn)定性。測(cè)量元件的溫度是以微小的鋸齒波形狀的軌跡在恒溫區(qū)波動(dòng) [26]，如圖 6所示： 圖 6 傳統(tǒng)的檢測(cè)橋路與恒溫橋路的濃度溫度特性曲線(xiàn) Fig6 contrasting curve between two methods 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 這個(gè)波動(dòng)的溫差很小，只有零點(diǎn)幾度的差別，基本上可以認(rèn)為參比元件和測(cè)量元件的溫度是相等的。 4)揚(yáng)聲器不響： ① ．查供電電源電壓及檢測(cè)三極管 VT揚(yáng)聲器是否損壞； ② ．測(cè)量 IC4第 5腳的控制信號(hào)電壓，不正常查 IC3 第 3 腳信號(hào)及 R4，也可通過(guò)示波器測(cè)量輸出波形判斷故障部位。 常見(jiàn)故障現(xiàn)象與查找方法 ： 1)發(fā)光二極管不亮： ① ，用萬(wàn)用表測(cè) 12V 供電電源是否正常； ② ，用數(shù)字萬(wàn)用安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 表檢測(cè)電阻 R發(fā)光二極管 VDl、三極管 VT2 是否損壞； ③ ．測(cè) lCl所構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路，若 ICl的 ③ 腳始終輸出低電平， VT2 將一直處于截止?fàn)顟B(tài)，發(fā)光二極管不亮，可采用代換法判斷 555 集成電路的好壞。報(bào)警時(shí)間長(zhǎng)短取決于電容器 C2的充電時(shí)間常數(shù) td= 的大小。圖中 S為話(huà)筒，它將腳步聲或其他聲響轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，且放大后加至 555 時(shí)基電路的觸發(fā)端 ② 腳。此時(shí)若水銀開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電源經(jīng) R2 向 C1 充電，當(dāng) C1 兩端的電壓充到高于 2/3Vcc 時(shí)，電路翻轉(zhuǎn)，輸出端變?yōu)榈碗娖捷敵?，?bào)警電路失電停止工作。圖 10 中 C C5 均為去耦電容，用于濾去比較器輸出產(chǎn)生變化時(shí)電源電壓的波動(dòng)， R8是輸出高電平時(shí)的上拉電阻。因此可用電壓比較器來(lái)產(chǎn)生脈沖方波電壓信號(hào)。圖 9為 NE555 和 R2， R3， C1 組成的無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器： 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 9 鋸齒波發(fā)生電路 Fig9 toothed wave generating circuit 振蕩器的輸出頻率為： 1321 CRRRf ??? 由此可算得輸出頻率為 1kHz， C2 起正反饋?zhàn)饔茫丛?Q1射級(jí)跟隨器輸出鋸齒波的同時(shí)，正反饋至 R2的上端，故在 C1 充電期間， R2 上的壓降保持不變，即 C1 的充電速率不變，因而極大地保證了鋸齒波的線(xiàn)性。在檢測(cè)瓦斯時(shí)需要將催化元件加熱到 500℃左右，給黑白元件提供 3V 的恒定電壓，發(fā)生催化燃燒時(shí)，假設(shè)溫度上升10℃，這時(shí)候黑元件阻值變?yōu)?10Ω左右，電流大概是 150mA，則黑元件上產(chǎn)生的電壓大概為 。 恒溫控制信號(hào)取樣電路 圖 8為恒溫控制信號(hào)取樣電路：這里沒(méi)有采用傳統(tǒng)的惠斯通電橋來(lái)獲取瓦斯 圖 8 恒溫控制信號(hào)取樣電路 Fig8 constant temperature controlling signal sampling circuit 與催化元件反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的不平衡電壓，而是用運(yùn)放集成塊組成運(yùn)算電路，對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理，這樣做的好處是抑制共模信號(hào)的能力增強(qiáng)了，同時(shí)由于黑元件上催化燃燒產(chǎn)生的電壓只有毫伏級(jí)，不能直接與鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較，在 Uo1 的后面加入了同相比例運(yùn)算電路，對(duì)前面輸出的電壓進(jìn)行放大，以 使其能與鋸齒波電壓進(jìn)行比較從而輸出所需的脈沖電壓。 圖 7 變流檢測(cè)電路 Fig7 methane detecting circuit on variable current 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 A部分為電橋不平衡信號(hào)取樣電路，用此信號(hào)去調(diào)節(jié) C 部分電壓比較器輸出的脈沖電壓寬度； B 部分為鋸齒波發(fā)生電路，由 555 構(gòu)成的時(shí)基電路工作在自激狀態(tài)，振蕩頻率為 1kHz，即周期為 T=1ms，輸出的鋸齒波電壓送到電壓比較器的正端； C部分電壓比較器的負(fù)端接受來(lái)自 A部分的輸出電壓 Uo2，當(dāng)鋸齒波電壓超過(guò) 控制電壓 Uo2 時(shí)，比較器輸出電壓為高電平，鋸齒波回掃時(shí)，當(dāng)其電壓值低于 Uo2 時(shí)，比較器輸出為低電平，這樣將形成一個(gè)矩形脈沖電壓。該 傳感器 可以有效的監(jiān)測(cè)井下低濃及高濃瓦斯，試用范圍非常廣泛 。地方煤礦現(xiàn)有 2806座礦井全部安裝了瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，已連 網(wǎng)運(yùn)行 2671座。以山西省為例， 近幾年，特別 是 2021 年以來(lái)，山西省煤炭系統(tǒng)在黨和各級(jí)政府及安全部門(mén)的重視下，全省煤礦信息化工作有了新發(fā)展，取得了新成績(jī)。上面有井下每一個(gè)傳感器的標(biāo)簽，所顯示的數(shù)據(jù)通過(guò)上傳數(shù)據(jù)的改變而不斷刷新。 傳統(tǒng)的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)大體可以分為兩大部分：井下部分和井上部分。 1983年至 1985 年，從歐美國(guó)家先后引進(jìn)了數(shù)十套監(jiān)控系統(tǒng)及