【正文】 其通信的模式是： 在 I/O CLOCK的前 8個脈沖的上升沿 ,以 MSB前導方式從 DATA INPUT端輸入 8 位數(shù)據(jù)流到輸入寄存器。其實這些模塊都是中斷子程序的一部分。外部中斷主要是用來進入鍵盤處理模塊，而 T1時鐘中斷是用來分配系統(tǒng)的各個時間片的任務調(diào)度模塊。} send_byte(CMD_RESET)。 // 復位 HD7279A send_byte(CMD_TEST)。 // 傳送寫入使能指令 CS = 1。 // 傳送要寫入的數(shù)據(jù) CS = 1。而且必須判斷各個通道報警上限的值，如果為 0，則賦值 0X0200 避免初次開機死循環(huán)報警。 14 START P1， P2， P3 口復位 初始化 DS12887 定時器 /計數(shù)器 1 方式 2 選擇，初值設置 開外中斷 1 開總中斷允許 返回 初始化 X5045 初始化 HD7279A START 調(diào)用初始化程序 進入低功耗空閑節(jié)電方式 有中斷？ 硬件退出低功耗空閑方式 Y 25 表 41 DS12887 主要變量分配 符號 定義 地址 意義 SEC XBYTE FE00H 秒的存儲地址 MIN FE02H 分的存儲 地址 HOUR FE04H 小時的存儲地址 DAY FE07H 天的存儲地址 MON FE08H 月的存儲地址 YEAR FE09H 年的存儲地址 REGA FE0AH 寄存器 A的存儲地址 REGB FE0BH 寄存器 B 的存儲地址 REGC FE0CH 寄存器 C 的存儲地址 REGD FE0DH 寄存器 D 的存儲地址 MISFUN FE10H 10H到 73H存放 10條報警記錄 其中必須判斷 DS12887 中的 REGA 是否為 0，為 0則進行初始化，并把初始的值定義給 DS12887，為 0則進行下一步。 13趙亮 、 候國銳 ： 單片機 C 語言編程與實例 [M]， 北京人民郵電出版社 2021 年。 DS12887 則是先判斷是否是有初 始過，如果沒有就進行初始化，如果有則進行初始化。 13 主程序設計 程序設計采用模塊化設計，控制時序采用時間觸發(fā)的時間片輪詢調(diào)度方法 和鍵盤中斷的方法同時進行 ， 為一個 控制周期，分成 10 個時間片，每個時間片為 50MS，將所有的任務分配在各個時間片完成，主程序僅完成初始化，然后進入休眠狀態(tài) 。它可以作為工作系統(tǒng)設計語言，編寫系統(tǒng)應用程序，也可以作為應用程序設計語言，編寫不依賴計算機硬件的應用程序 ，其靈活性特備的強 。23 4 軟件設計 關于單片機 MCS51 的編程目前比較多用的是匯編和 C語言。方案是利用 89s52 單片機作為主控芯片， TLC2543 作為 A/D 轉(zhuǎn)化器， X5045 作為硬件看門狗，并且作為儲存報警上限， DS12887 作為實時時鐘模塊計時并儲存報警記錄，兩個不同輸出的傳感器和信號處理模塊。 c. 調(diào)節(jié)負載電阻直到 90 秒末時獲得對應于某一個一氧化碳濃度時所需要的信號值。 因此，在使用此類型氣敏器件時，靈敏度的調(diào)整是很重要的。二者之間的關系為： Rs/R L = (VcV RL ) / V RL 圖 327為利用圖 326回 路測得在傳感器由潔凈空氣轉(zhuǎn)移至一氧化碳或甲烷氣氛中時， R L 上 的信號輸出變化情況，輸出信號的測定是在一個完整的加熱周期（由高電壓至低電壓 分 鐘 ）或在兩個完整的加熱周期內(nèi)測得。這種傳感器具有極性，所以VC 需用直流電源。 下圖是典型的靈敏度特性，全部是在標準試驗條件下得出的結果。 10% 保存期限 6個月以內(nèi)密閉容器 檢知對象氣體 一氧化碳 測定范圍 0— 1000ppm 輸出 電流 40177。傳感器與外部電路連接部位通過接插元件完成，利于傳感器與電子線路的 兼容與互換。 11何道清、張禾：傳感器與傳感器技術 [M],科學出版社 2021 年。 11可燃氣體的危險性主要視其爆炸極限，爆炸下限數(shù)值越小、爆炸下限與上限之間的范圍越大，越危險。 串口的 1 1 17引腳分別連接 74HC373 的 OE、 1Q、 4D、 LE， 74HC373 的 0D、2D引腳接上拉電阻 接到電源 +5V，并且接 100 歐電阻接到串口的第 2 和第 5引腳。如果想延長距離可以買一條公對母的并口延長線，在電腦的一端將并口擴展出來。就利用時鐘翻轉(zhuǎn) 和 來轉(zhuǎn)換電平，產(chǎn)生短促的報警聲A1 ∞ A2 ∞ R8 R8 R7 Vo Vi Vi1 Vi2 I 17 音或閃爍燈光。 本設計中差動 放大電路結構圖如下： 16 圖 318 差動放大器結構圖 推導過程： I=721RVV ii ? Vo=(R8+R7+R8)I = (1+782RR )Vi，則 Avf=1+782RR 圖 319 LM358引腳 LM358（圖 319） 內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙 電源工作模式。本設計采用的是LM358 放大器。 工業(yè)模式所輸出的是 420mA，可通過精密電阻 250 歐變成 15v的電壓信號，再經(jīng)過阻容濾 波的電壓信號傳給 A/D轉(zhuǎn)換芯片。而與共陰極 LED 顯示器接法基本也是很經(jīng)典接法一至，只是利用了 0、 7 作為使用的鍵盤，加上 電源 去耦電容。 圖 314 HD7279A的總體連接 本設計中總體連接如圖 314 采用經(jīng)典的連接方法，電路安全可靠，抗干擾能力強。在上電后大約經(jīng)過 1225ms 的時間才會進入正常工作狀態(tài)。下拉電阻盡可能的小，可以提高鍵盤的抗干擾能力。如果不用到鍵盤，則連接到鍵盤的 8只 10K 電阻和 8 只 100k 下來電阻均可以省去。31 讀取鍵盤數(shù)據(jù)指令 ,寬度為 16 個 BIT 位 ,前 8個 BIT 位為微處理器發(fā)送到 HD7279A 的指令 ,后 8個BIT位為 HD7279A 返回的鍵盤代碼。 HD7279的 指令通信 是 采用串行方式與微處理器通訊 ,串行數(shù)據(jù)從 DATA引腳送入芯片 ,并由 CLK 端同步。引腳 18～ 25 (DIG0～ DIG7)為數(shù)字 0～ 7位驅(qū)動輸出 。當讀取鍵盤數(shù)據(jù)時 ,此引腳在‘讀’指令最后一個時鐘的下降沿變?yōu)檩敵龆?。引腳 4 (VSS)為接地端 。 HD7279 的引腳介紹如圖 313 所示。該芯片可連接多達 64 個鍵的鍵盤矩陣 , 并含有去抖動電路。使用 TLC2543 時一定要注意電路板的布線，電路板的布線要確保數(shù)字信號和模擬信號隔開，模擬線和數(shù)字線特別是時鐘信號線不能互相平行 總體設計如圖311。 Vcc 借 +5v 電源， GND接地，各路模擬接通道接數(shù)據(jù)處理后的信號。一個片選脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開始處 ,或是在轉(zhuǎn)換時序的開始處變化一次后保持為低 ,直到時序結束。 b) 轉(zhuǎn)換周期 在 I/O 周期的最后一個 I/O CLOCK 下降沿之后 ,EOC 變低 ,采樣值保持不變 ,轉(zhuǎn)換周期開始 ,片內(nèi)轉(zhuǎn)換器對采樣值進行逐 次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換 ,其工作由與 I/O CLOCK 同步的內(nèi)部時鐘控制。 在 DATA OUT 端串行輸出 12 或 16 位數(shù)據(jù)。 在 I/O CLOCK 的前 8 個脈沖的上升沿 ,以 MSB 前導方式從 DATA INPUT 端輸入 8 位數(shù)據(jù)流到輸入寄存器。 圖 310 TLC2543的引腳圖 AIN0— AIN10 為模擬輸入端；／ CS 為片選端 ， 由高到低有效，由外部輸入； DIN 為串行數(shù)據(jù)輸入端 ， 用于選擇轉(zhuǎn)換及輸出數(shù)據(jù)格式； DOUT 為 A／ D轉(zhuǎn)換結果的三態(tài)串行輸出端 ， A／ D轉(zhuǎn)換結果的輸出端； EOC為轉(zhuǎn)換結束端 ， 向外部輸出； CLK 為 I／ O時鐘 ， 由外部輸入； REF+為正基準電壓端 ， 一般接 +5V； REF 一為負基準電壓端 ， 一般接地； VCC為電源 ， 一般接 +5V； GND 為地?？捎猛瑯拥姆椒ㄟx用另外三個測試電壓 VREF+、 VREF、（ VREF++VREF） /2,用于轉(zhuǎn)換器的枝正或其它用途。它被廣泛運用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 。人機對話方面，可以通過鍵盤和顯 示來調(diào)節(jié)各個通道的設置值，并且查看現(xiàn)場測試值。直流 12V 再經(jīng)過電容濾波， 7805 集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓成為穩(wěn)定的 +5V 電源，用一個發(fā)光二極管指示燈指示電源狀態(tài)。而 WP 和 Vcc 是直接接電源， RS 上拉 10k 電阻接電源，并且接上 89S52 的 RESET 引腳，用作控制單片機復位信號使用，并且上電復位。 7 圖 37 X5045引腳 X5045 的管腳排列如圖 37 所示，它共有 8個引腳，各引腳的功能如下： CS ：電路選擇端，低電平有效 SO ：串行數(shù)據(jù)輸出端； SI ：串行數(shù)據(jù)輸入端； SCK：串行時鐘輸入端； WP ：寫保護輸入端，低電平有效； RESET ：復位輸出端； VCC ：電源端；VSS ：接地端。 X5045 提供了三個時間值供用戶選擇使用。 看門狗定時器及復位電路 X5045 的特點 是一種集看門狗 、電壓監(jiān) 控和串行 EEPROM 三種功能于一身的可編程電路。而 AS 引腳自然接到單片機的 ALE 引腳。所有字節(jié)都可以在除以下的情況直接讀寫，除了寄存器 C、D 和寄存器第 7 與秒字節(jié)的高位為只讀 6。其管腳名稱及其分部如圖34 所示。 表 31 主要功能 表 特性： 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 8k 可反復擦寫 (1000 次） ISP Flash ROM 32 個雙向 I/O 口 工作電壓 3個 16位可編程定時 /計數(shù)器 時鐘頻率 033MHz 全雙工 UART 串行中斷口線 256x8bit 內(nèi)部 RAM 2 個外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3級加密位 看門狗（ WDT）電路 軟件設置空閑和省電功能 靈活的 ISP字節(jié)和分頁編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 圖 32 89s52各個引腳 5李全釗、遲榮強：單片機 原理及接口技術 [M],高等教育出版史 2021 年 6 在本設計中， P0 作為實時時鐘 DS12887 的數(shù)據(jù)傳送總線； 作為片選 CE 的 接口用來使能 DS12887， ALEP 接口 用來鎖存外接存儲器的地址， RD和 WR接口分別接實時時鐘的 RD和 WR，用來讀控制和寫控制外部存儲器的數(shù)據(jù)， RESET 接 X5045 的 RS接口受其看門狗監(jiān)督， 和 兩個接口用來 接 X5045 的數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出； 和 接 X5045 的片選接口和時鐘接口。 AT89S52 具有如下特點： 40 個引腳 ,8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器 ,256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM） ,32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口 ,5個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷 ,2 個 16位可編程定時計數(shù)器 ,2個全雙工串行通信口 ,看門狗（ WDT）電路 ,片內(nèi)時鐘振蕩器 ， 主要功能 表 特性 見 表 31。電源電路提供 +5v 的穩(wěn)定電源； X5045 防止系統(tǒng)死機，保證程序正常運行，內(nèi)部的 EEPROM 有掉電數(shù)據(jù)存儲功能，用于保存各采集通道的報警上限； DS12887存儲當前時刻之前發(fā)生的 10 個歷史報警記錄，包括報警的發(fā)生通道、性質(zhì)和發(fā)生時間，可以對時、分、秒、年、月、日進行準備計時，具有掉電數(shù)據(jù)存儲功能，以邊日后實現(xiàn)可燃性氣體的報警監(jiān)督功能。 主機單元主要由89s52 單片機與 X5045 看門狗定時器、實時時鐘 DS12887 和 7805 電源電路組成。 系統(tǒng)流程框圖 如圖 21 所示，該設計是由 89s52 單片機主要控制單元 4，由 7805 穩(wěn)壓芯片提供電源，具備有看門狗芯片 X5045 和實時時鐘芯片 DS12887 作為主體單元。該方案有一定的靈活性和可執(zhí)性，但是電路比較復雜，智能性差。 3 閆坤：基于 CAN 總線小區(qū)煤氣泄漏報警系統(tǒng)的研究與設計 [J]，電子測試 2021 年第 5 期?？偱_可以通過顯示模塊得知哪個點發(fā)生意外，并及時的進行處理和疏導人群。 儀器儀表設備水平在很大程度上反映出一個國家的生產(chǎn)力發(fā)展水平，當前儀器儀表正從自動化向智能化方向發(fā)展，無疑這對于提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化產(chǎn)