【正文】 21 參考文獻(xiàn) [1] 梅麗鳳等 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .清華大學(xué)出版社 ， [2] 趙晶 .Prote199 高級應(yīng)用 .人民郵電出版社， 2020 [3] 于海生 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) .清華大學(xué)出版社 ， [4] 隋振 .單片機(jī)應(yīng)用與編程技術(shù) .中國電力出版社， 2020 [5] 馮國民 .如何調(diào)節(jié)蔬菜大棚的溫濕度及光照 .吉林農(nóng)業(yè) 出版社 ， 2020 [6] 周堅(jiān) .片機(jī)輕松入門 .北京更空橫田大學(xué)出版社 ， 2020 [7] 王慶利 ， 袁建敏 .單 片機(jī)設(shè)計(jì)案例實(shí)踐教程 .郵電大學(xué)出版社 ， 2020 [8] 沈紅衛(wèi) .基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .電子工業(yè)出版社 ， 2020 [9] 戴勝華 ， 蔣大明 ， 楊世武 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 .北京交通出版社 ， 2020 。溫度信號通 過溫度傳感器，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器，將模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，送入 89C51單片機(jī)中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再由溫度調(diào)節(jié)模塊對溫度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)、控制，由數(shù)碼管顯示電路顯示溫度數(shù)值，方便直觀的了解大棚中的溫度情況。本文中詳細(xì)介紹了 89C51 的引腳功能，為正確使用 89C51 提供了條件，同時(shí)也對最小系統(tǒng)中的替他部分進(jìn)行了說明及描述。 89C51 單片機(jī)把中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入 /輸出接口電路以及定時(shí)器計(jì)數(shù)器集成在一塊芯片上，具有體積小、功耗低、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)且可靠性高等特點(diǎn)。 流程圖設(shè)計(jì) 主程序流程圖設(shè)計(jì) 溫度信號通過溫度檢測模塊傳送給 89C51單片機(jī)，途中利用 A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，讓單片機(jī)識別，并處理，然后溫度進(jìn)行判斷，進(jìn)行調(diào)節(jié)。由 89C51 單片機(jī)和其他一些器件組成的控制系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)的軟件功能是將蔬菜大棚中的溫度信息通過溫度檢測模塊傳送給 89C51 單片機(jī)，途中利用 A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，讓單片機(jī)識別，并顯示。 S2S3S4R26R24R25GNDVCCamp。當(dāng)在某段發(fā)光二極管施加一定的正向電壓時(shí)，該段比劃即點(diǎn)亮，不加電壓則該段二極管不亮。 圖 35 LED 數(shù)碼管 發(fā)光二極管的陽極連在一起稱為共陽極顯示器，陰極連在一起稱為共陰極顯示器。 設(shè)計(jì)按鍵電路如 圖。控制電路如圖 33所示： 人機(jī)對話接口電路設(shè)計(jì) 按鍵電路設(shè)計(jì) 非編碼鍵盤可以分為兩種結(jié)構(gòu)形式：獨(dú)立式按鍵和行列式按鍵， 獨(dú)立式按鍵的電路的結(jié)構(gòu)和處理程序簡單，擴(kuò)展方便，但占用的 I/O 口線相對較多，不適合在按鍵數(shù)量較多的場合下采用。本設(shè)計(jì)采用直流驅(qū)動(dòng)電壓為 +5V 的繼電器。所謂的開關(guān)量控制就是通過控制設(shè)備的 “ 開 ” 或 “ 關(guān) ” 狀態(tài)的時(shí)間來達(dá)到控制的目的?？刂频姆绞街饕心M量控制和開關(guān)量控制。 模擬量檢測接口電路圖 模擬量檢測接口電路由 A/D 轉(zhuǎn)換器、 89C51 單片機(jī)和溫度傳感器組成。 ADC0809 的最大不可調(diào)誤差為177。內(nèi)有一個(gè) 8 通道多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。 圖 31 AD590 的 基本應(yīng)用電路 9 溫度 檢測接口電路設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 由于溫度是一種模擬信號，則由信號采集電路采集的信號是一種模擬信號，而且頻率很低，但是單片機(jī)所識別的是具有高低電位的數(shù)字信號，這就要求在信號處理中必須把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號從而輸出給單片機(jī)處理。它使用方便，并且具有較高的精度。流過 AD590 的電流等于所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度系數(shù)。 AD590 是電流輸出型的集成溫度傳感器，具有測溫誤差小、動(dòng)態(tài)阻抗高、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等優(yōu)點(diǎn)，適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)。常見的模擬溫度傳感器有 LM391 LM33 LM4 AD22103 電壓輸出型、 AD590 電流輸出型。 下圖為 CPU 最小系統(tǒng)圖（省略了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展部分）。 89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路的極性電容 C1 的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間 ， 89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng)容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。 其中，復(fù)電容參數(shù)值： C1=C2=30pF 晶振頻率為 12MHz。因此，時(shí)鐘頻率直接影響到單片機(jī)的速度。 RST 由高電平P 1. 01P 1. 23P 1. 12P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R E S E T9P 3. 010P 3. 111P 3. 313P 3. 212P 3. 414P 3. 515P 3. 616P 3. 717X T A L 119X T A L 218V S S20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E30EA31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C4089 c 51D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11 74 L S 37 3A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A 1021A 1123A 122C S 120C S 226WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D71962 6 4 圖 24 6264 與 89C51 的硬件連接圖 6 降為低電平后，系統(tǒng)從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。 當(dāng) 89C51 通電，時(shí)鐘電路開始工作，在單片機(jī)的 RST 引腳加上大于 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的正脈沖，系統(tǒng)即初始復(fù)位。因此，復(fù)位是一個(gè)很重要的操作方式。 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。 6264 是 8K 8 位靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，采用 CMOS 工藝制造，單一 +5V 電源供電，額定功耗 200mW，典型存取時(shí)間 200ns，為 28 線雙列直插式封裝。 89C51 單片機(jī)最大可擴(kuò)展 64KB RAM。 模塊 名稱 功能 溫度檢測模塊 將 物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律把溫度轉(zhuǎn)換為電量 ， 用來采集數(shù)據(jù) 顯示模塊 顯示溫度 晶振 模塊 給單片機(jī)提供時(shí)鐘信號 復(fù)位 模塊 使單片機(jī)的程序計(jì)數(shù)器清零 溫度調(diào)節(jié)模塊 進(jìn)行溫度調(diào)節(jié) 89C51 單片機(jī) 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 P 1 .01P 1 .23P 1 .12P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R E S E T9P 3 .010P 3 .111P 3 .313P 3 .212P 3 .414P 3 .515P 3 .616P 3 .717X T A L 119X T A L 218V S S20P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P S E N29A L E30EA31P 0 .732P 0 .633P 0 .534P 0 .435P 0 .336P 0 .237P 0 .138P 0 .039V C C408 9 c 5 1圖 23 89C51 引腳結(jié)構(gòu)圖 5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 89C51 片內(nèi)有 128B 的 RAM 存儲(chǔ)器，在實(shí)際應(yīng)用中僅靠這 128B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。其基本結(jié)構(gòu)依然是通用 CPU 加上外圍芯片的結(jié)構(gòu)模式，但在功能單元的控制上，卻采用了特殊功能寄存器的集中控制方法。因而單片機(jī)具有性價(jià)比高、可靠性高、控制功能強(qiáng)大、功耗低、結(jié)構(gòu)簡單易于擴(kuò)展等優(yōu)異特點(diǎn)，在智能化儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品、測控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)、家用電器等各大領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。 圖 21 總體方案框圖 圖 22 各模塊與 89C51 單片機(jī)的關(guān)系 溫度傳感器 放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換 89C51 單片機(jī) 顯示電路 溫度控制電路 4 表 21 各模塊功能 CPU 的選擇 單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，