【正文】 MAX1230 主要寄存器的參數(shù)定義 寄存器名稱 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 轉(zhuǎn)換方式 1 CHSEL3 CHSEL2 CHSEL1 CHSEL0 SCAN1 SCAN0 TEMP 工作方式 0 1 CKSEL1 CKSEL0 REFSEL1 REFSEL0 DIFFSEL1 DIFFSEL0 均值方式 0 0 1 AVGON NAVG1 NAVG0 NSCAN1 NSCAN0 復(fù)位 0 0 0 1 RESET X X X （ 1）在轉(zhuǎn)換方式寄存器中， BIT7 為標(biāo)志位， BIT6BIT3 用以選擇輸入通道，00001111 分別對應(yīng)著 AIN0AIN15 的各個輸入； BIT2 和 BIT1 用以確定輸入通道的掃描方式； BIT0 是溫度測量方式位，該位為 1時，只進(jìn)行 1次溫度 測量，并在第一次的轉(zhuǎn)換。 下 表所列是這幾個寄存器的參數(shù)定義。工作時，首先要對這些寄存器進(jìn)行正確配置，配置參數(shù)可通過 MAX1230 的串行口寫入。當(dāng) CS 為高電平時， DOUT 為高阻態(tài)； EOC： “ 轉(zhuǎn)換結(jié)束 ” 標(biāo)志輸出，當(dāng)它變?yōu)榈碗娖綍r表明轉(zhuǎn)換結(jié)束，輸出數(shù)據(jù)有效。各引腳的功能如下： AIN0AIN15：模擬量輸入； REF：使用外部差分基準(zhǔn)源時的負(fù)輸入，與 A14 復(fù)用； CNVST： “ 轉(zhuǎn)換開始 ” 信號輸入，低電平有效，與 A15 復(fù)用； REF+：基準(zhǔn)電壓源的正輸入，該腳和地之間要加 F 的電容； GND：接地腳； VDD：電源輸入，電壓范圍為 ，它和地之間應(yīng)加 F的電容； SCLK：串行時鐘輸入，用作采樣和轉(zhuǎn)換，使用外部時鐘時，其頻率范圍為，當(dāng)其作為讀寫串行數(shù)據(jù)的時鐘頻率時，可達(dá)到 10MHz，占空比范圍為 40%60%； CS：片選端， 低電平有效； DIN：串行數(shù)據(jù)輸入，輸入的串行數(shù)據(jù)在 SCLK 的上升沿被鎖存。 ＭＡＸ１２３０的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MAX1230 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 上 圖所示，它由跟蹤／保持放大器 （ T/H） 、 12 位逐次逼近型 ADC、控制邏輯、內(nèi)部時鐘、串行接口、先入先出寄存器 （ FIFO） 、內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源和溫度傳感器等組成。 1LSB DNL； ● 采用單電源 +5V 供電，內(nèi)部具有 的基準(zhǔn)電壓和時鐘電路，也可使用外部差分基準(zhǔn)或外部時鐘輸入； ● 具有 10MHz 可兼容 SP1/QSP1/MICROW1RE 的接口； ● 工作溫度范圍為 40— +85℃ ，且內(nèi)部帶有精度為 177。 1LSB、177。與其它的模數(shù)轉(zhuǎn)換器相比，MAX1230 具有較多的功能，且工作方式靈活多樣，可應(yīng)用于系統(tǒng)監(jiān)視、數(shù) 據(jù)采集、病人監(jiān)護(hù)、工業(yè)控制和儀器制造等多種領(lǐng)域。 MAX1230 的主要特點(diǎn) MAX1230 是 MAXIM 公司 2021 年推出的一種低功耗、可進(jìn)行溫度補(bǔ)償并帶有采樣保持功能的多通道 12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器。實(shí)際上就是利用激光修正 R5 以進(jìn)行粗調(diào)，修正 R6以實(shí)現(xiàn)細(xì)調(diào)，最終使其在 250℃ 之下使總電流 I達(dá)到 1μA ／ K。 T9和 T11的發(fā)射結(jié)電壓互相反極性串聯(lián)后加在電阻 R5和 R6上，因此可以寫出： ΔUBE＝（ R6－ 2 R5） I／ 3 R6 上只有 T9 的發(fā)射極電流，而 R5 上除了來自 T10 的發(fā)射極電流外，還有來自T11 的發(fā)射極電流，所以 R5上的壓降是 R5 的 2／ 3。該電路的設(shè)計使得 T9， T10， T11 三者的發(fā)射極電流相等，并同為整個電路總電流 I的 1／ 3。 T1～ T4 是為熱效應(yīng)而設(shè)計的連接方式。 T5 T3 T4Q?T8T2T1Q?Q?T 12C120 p fT 10 T 13R35KT9820R51461S長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 T6 可用來防止電源反接時損壞電路，同時也可使左右兩支路對稱。 T T8， T10 為對稱的 Wilson 電路，用來提高阻抗。 上圖 所示是 AD590 的內(nèi)部電路，圖中的 T1～ T4 相當(dāng)于圖 3中的 T T2，而 T9，T11 相當(dāng)于圖 3 中的 T T4。由于利用了恒流特性，所以輸出信號不受電源電壓和導(dǎo)線電阻的影響。 T3和 T4 的發(fā)射結(jié)電壓 UBE3和 UBE4經(jīng)反極性串聯(lián)后加在電阻 R上，所以 R上端電壓為 ΔU BE。 T2T1T4T3RSR?R E S 2+輸出電源1長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 感溫部分的核心電路 上圖 是利用 ΔU BE特性的集成 PN 結(jié)傳感器的感溫部分核心電路。 AD590 的工作原理： 在被測溫度一定時， AD590 相當(dāng)于一個恒流源，把它和 530V 的直流電源相連，并在輸出端串接一個 1kΩ 的恒值電阻，那么，此電阻上流過的電流將和被測溫度成正比，此時電阻兩端將會有 1mV／ K 的電壓信號。集成溫度傳感器的電路符號如圖所示。根據(jù)特性分檔 AD590 的后綴如圖所示，以 I、 J、 K、L、 M 表示。該器件具有良好的線性和互換性，測量精度高，并具有消除電源波動的特性。并且，在中國也生產(chǎn)出了同型的 SG590 溫度傳感器產(chǎn)品。 工作溫度 55℃ to+125℃ 儲藏溫度 65℃ to+150℃ 任一引腳對地電壓 + 最高工作電壓 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 AT89C51 的極限參數(shù)： 在本設(shè)計中要完成供回水、補(bǔ)水、供熱蒸汽和室外大氣溫度的檢測。讀簽名字節(jié)的過程和單元 030h，031h 和 032h 校驗(yàn)相仿，只須將 , 保持低電平，返回值意義如下： （ 030H） 1EH 聲明產(chǎn)品由 ATMEL 公司制造。 讀片內(nèi)簽名字節(jié)： AT89C51 單片機(jī)片內(nèi)有 3個簽名字節(jié)，地址為 030h， 031h 和032h。 PSEN 非端保持低電平， ALE,EA 非和 RST 保持高電平，檢驗(yàn)時， P0 口必須接上 10K 左右的上拉電阻。編程結(jié)束后， 變?yōu)楦唠娖綔?zhǔn)備就緒狀態(tài)。 數(shù)據(jù)查詢： AT89C51 單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束，在一個寫周期中，如需要讀取 最后寫入的哪個字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（ ）是原來寫入字節(jié)最高碼的反碼，寫周期完成后，可在任意時刻進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。 AT89C51 編程方法如下： 1. 在地址線上加上要編程單元的地址信號； 2. 在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)； 3. 激活相應(yīng)的控制信號； 4. 在高電壓編程方式時，將 EA非 /Vpp 端加上 +12V 編程電壓； 5. 每對 Flash 存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個ALE/PROG 編程結(jié)束。 編程前，須按設(shè)置好地址，數(shù)據(jù)及控制信號，編程單元的地址加在 P1 口和 P2口的 ~（ 11 位地址范圍為 0000H~~0FFFH），數(shù)據(jù) P0 口輸入，引腳 、 和 , 的電平設(shè)置見上表， PSEN 非端低電平， RST 保持高電平， EA 非/Vpp 引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電源， ALE/PROG 引腳輸入編程脈沖 （負(fù)脈沖）。 AT89C51 單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式，用戶可從芯片上的型號讀取芯片內(nèi)的字節(jié)獲得該信息。 ● Flash 閃速存儲器的編程： AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有 4K 字節(jié)的 Flash 的 EPROM，這個 Flash 陣列出廠時已經(jīng)處于擦除狀態(tài)（即所有存儲單元的內(nèi)容均為 FFH），用戶隨時可對其編程。 ● 程序存儲器的加密： AT89C51 可使用對芯片上的 3 個加密位 LB1,LB2,LB3 進(jìn)行編程（ P）或不編程（ U）來得到如下表瑣事的功能 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 程序加密 保 護(hù) 類 型 LB1 LB2 LB3 1 U U U 沒有程序保護(hù)功能 2 P U U 禁止從外部程序存儲器中執(zhí)行 MOVC 指令讀取內(nèi)部程序存儲器的內(nèi)容 3 P P P 除上表功能外，還禁止程序校驗(yàn) 4 P P P 除以上功能外，同時禁止外部執(zhí)行 注：表中的 U表示未編輯， P表示編輯 當(dāng)加密位 LB1 被編程時，在復(fù)位期間， EA 非端的邏輯電平被采樣并保存，如果單片機(jī)上電后一直沒有復(fù)位，則所存儲的初值是一個隨機(jī)數(shù)，并且這個隨機(jī)數(shù)會一直到真正復(fù)位為止，為單片機(jī)能正常工作，被鎖存的 EA 非電平值必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。 ● 掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器 SFR 的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。 其二是通過硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止。空閑模式可由任何允許的中斷請求或者硬件復(fù)位終止。 在空閑工作模式狀態(tài)， CPU 保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)保持激活狀態(tài)，這種方式由 軟件產(chǎn)生。 IDL 是空閑等待方式，當(dāng) IDL=1 時，激活空閑工作模式，單片機(jī)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。這兩種方式是控制專用寄存器 PCON（即電源中指寄存器）中的 PD（ ）和 IDL（ ） 位來實(shí)現(xiàn)的。 10pF C2C10 .0 1 u f1X T A L 1X T A L 2X T A L 1X T A L 2+ 5 V長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 陶瓷諧振器： C1， C2=40pF177。在這種時鐘脈沖接到 XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 管腳則懸空。若使用石英晶體，則電容容量最好為 +30PF～ 10PF，而若使用陶瓷振蕩器，則電容容量最好是 +40PF～ 10PF。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷振蕩器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路如圖。當(dāng)然前提是該器件使用 +12V 的編程電壓 Vpp。 若 EA 非端為高電平（接 Vcc 時）， CPU 執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。當(dāng) CPU 僅訪問片外程序存儲器時（地址為0000HFFFFH）， EA 非端必須得保持低電平（接地）。在此期間，當(dāng)訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時，這 2次有效的 PSEN 非信號不出現(xiàn)。對 Flash 存儲器編程時，該引腳還用于編程脈沖（ PROG 非）。即使單片機(jī)不訪問片外存儲器， ALE 也仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此可對外輸出時鐘或定時 作用。當(dāng)振蕩器工作時， Rst 引腳出現(xiàn) 2個機(jī)器周期以上的高電平，使單片機(jī)復(fù)位。 P3 口除了做一般的 I/O 口線使用外，更為重要的是它的第二功能，如下表所示： 端 口 引 腳 第 二 功 能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出后） 0INT （外中斷 0） 1INT （外中斷 1） T0（定時 /計數(shù)器 0） T1（定時 /計數(shù)器 1） WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口還可接受一些用于 Flash 存儲器編程和程序校驗(yàn)的控制信號。 P3 口的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 在 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P2口接受高位地址和其他控制信號。 在訪問片外程 序存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時，P2 口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。當(dāng)向 P2口寫入 1時， P2 口被內(nèi)部上拉為高電平，可作為輸入口。 在 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 口接受低 8位地址。 ● P1 口（ ） : 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。 在 Flash 編程時， P0 口接受指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)。作為輸出口使用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8個 TTL 邏輯門電路，對斷口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端來使用。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有的工作，直到下一個硬件復(fù)位。同時， AT89C51 單片機(jī)可降置 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電模式?？伸`活運(yùn)用于各種控制領(lǐng)域，且其性價比較高。