【正文】 。 電壓監(jiān)控功能可以保護(hù)系統(tǒng)使之免受低電壓狀況的影響，當(dāng) Vcc。MAX232 與 PC機(jī)的接口電路如圖 45：32圖 45 MAX232與 PC機(jī)接口電路 可編程看門狗電壓監(jiān)控電路 可編程看門狗電壓監(jiān)控電路選用 Xicor公司的 X25045集成芯片，它是集看門狗定時(shí)器功能，電壓監(jiān)控功能，快閃 E2PROM存儲(chǔ)功能為一體的集成芯片。在中斷處理返回之前對(duì)寄存器減 1，用于監(jiān)視傳送的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。接收中斷標(biāo)志 R1的位地址是 98H，而發(fā)送中斷標(biāo)志 T1的地址是 99H。執(zhí)行串行通信時(shí) AT89C51的程序如下: MOV SP,07HINIT: MOV TH1,FDHMOV TL1,00HMOV TMOD,20HMOV TCON,40HSETB ESMOV SCON,50H31STATT: CLR EA MOV R0,DATA1 MOV R1,DATA2 MOV R2,N SETB EAWAIT: DJNZ R2,WAIT CLR EA END …INTS: PUSH ACC PUSH PSW JB TI,SENDWAITI: JNB R1,WAITI MOV A,SBUF MOV R0,A CLR 98H INC R0 AJMP OUTINSEND: MOV A,R1 MOV SUBF,A INC R1CLR 99HOUTIN: POP PSW POP ACC DEC R2 RETI在上面的程序中，INTS 是串行口中斷入口，也就是地址 0023H。本系統(tǒng)中 AT89C51串行口控制器 SCON設(shè)置為 50H，SM0，SM1 為“0” “1”，即為串行工作方式 1；REN 為“1” ，即允許串行接收。VB 設(shè)計(jì)軟件如下：Global mtime As Integer Global data(1000) As IntegerGlobal Receive(1000) AsIntegerPrivate Sub FormLoad( )’=1=”9600,N,8,1”=030=256=True=1End SubPublic Sub senddata( )For i=0 To n=Chr(data(i)) Next iEnd SubPublic sub CommmlOnComm( )Select Case Case EvReceiveReceive（mtime）=Asc()Commtime=mtime=mtime+1End SelectEnd Sub 串行通信軟件單片機(jī) AT89C51采用 MCS51系列的匯編語言編程。該控件可設(shè)置串行通信的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，對(duì)串行口狀態(tài)及串行口通信的信息格式和協(xié)議進(jìn)行設(shè)置。VB 支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)化的事件驅(qū)動(dòng)編程么模式并可以使用無限擴(kuò)增的控件，而且可以十分簡便的作出良好的人機(jī)界面。 機(jī)串行通信軟件 PC機(jī)采用 VB編程。 串行通信的軟件在 PC和 TA89C5進(jìn)行通信時(shí)，需要兩部分軟件，以部分是 PC機(jī)串行通信軟件，另一部分是 TA89C51串行通信軟件，這兩部分軟件以不同的方式和軟件編程。一般情況下，TA89C51 采用方式 1的串行工作方式，這樣和 PC機(jī)可以順利的進(jìn)行異步通信。串行接口有同步和異步兩種基本的通行方式。這29種芯片可以實(shí)現(xiàn) TTL電平和 RS—232C接口之間的轉(zhuǎn)換，也就可以保證把 5V電平表示為“1” ，0V 電平表示為“0”的邏輯，轉(zhuǎn)換成3 到 15V電平表示“0”的邏輯。 由于 PC機(jī)的串行口都是 RS232C標(biāo)準(zhǔn)口，所以，其輸入輸出在電平上和采用 TTL電平的 TA89C51在接口時(shí)會(huì)產(chǎn)生電平不同的問題。同樣，TA89C51 通過串行口直接把數(shù)據(jù)傳送給 PC機(jī)。其特性滿足或超過 TIA/EIA232F 規(guī)范要求，符合 ITU ，單 5V電源供電和 4個(gè) ，包含 2個(gè)驅(qū)動(dòng)器和 2個(gè)接收器，低工作電流—典型值為 8mA，2022V ESD 保護(hù)。 該器件符合 TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將 TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS電平。是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。由于串行通訊大都是雙向進(jìn)行的，通訊線路的任一端既需要調(diào)制器也需要解調(diào)器，將調(diào)制器和解調(diào)器合二為一的裝置稱為調(diào)制解調(diào)器。 所謂調(diào)制，就是將載波信號(hào)(待傳送的數(shù)字信號(hào))通過一種信號(hào)進(jìn)行編碼，而將信號(hào)的恢復(fù)稱為解調(diào)，相應(yīng)的設(shè)備稱為調(diào)制器和解調(diào)器。解決這一問題的辦法是:利用調(diào)制手段，將數(shù)字方波信號(hào)變換成某種能在通訊線上傳輸而不受影響的波形信號(hào)，正弦波正是最理想的選擇。這種用法并無害處，雖然沒有充分發(fā)揮效率，但簡單，實(shí)用。全雙工通訊系統(tǒng)的每一端都包含發(fā)送器和接收器，數(shù)據(jù)可同時(shí)在兩個(gè)方向上傳送。在這種方式中，數(shù)據(jù)能從 A站傳到 B站，也能從 B站傳送到 A站，但是不能同時(shí)在二個(gè)方向上傳送，即每次只能一個(gè)站發(fā)送，另一個(gè)站接收。（1）單工方式 在單工方式下，通訊線的一端聯(lián)接發(fā)送器，另一端聯(lián)接接收器，它們形成單向聯(lián)接，只允許數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定的方向傳送。數(shù)據(jù)在通訊線路兩端的工作(通訊線路或計(jì)算機(jī))之間傳送。同步通訊不像異步通訊那樣，靠起始位在每個(gè)字符數(shù)據(jù)開始時(shí)使發(fā)送和接收同步，而是通過同步字符在每個(gè)數(shù)據(jù)塊傳送開始時(shí)使收/發(fā)雙方同步。 在異步通訊中，每一個(gè)字符要用起始位和停止位作為字符開始和結(jié)束的標(biāo)志，以致占用了時(shí)間。在異步通訊中，字符數(shù)據(jù)是一個(gè)接一個(gè)的傳送?？梢允?1位、 2位。這種性質(zhì)用于檢錯(cuò)，雖有限但很容易實(shí)現(xiàn)。奇偶校驗(yàn)用于有限差錯(cuò)檢測(cè)，通訊雙方在通訊時(shí)須約定一致的奇偶校驗(yàn)方式。數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)可以是7 或 8位的數(shù)據(jù)，在字符數(shù)據(jù)傳送過程中，數(shù)據(jù)位從最小有效位(最低位)開始傳送。因此，起始位所起的作用就是表示字符傳送開始。當(dāng)發(fā)送設(shè)備要發(fā)送一個(gè)字符數(shù)據(jù)時(shí)，首先發(fā)出一個(gè)邏輯“0”信號(hào)，這個(gè)邏輯低電平就是起始位。 異步串行通訊規(guī)定了字符數(shù)據(jù)的傳送格式，即每個(gè)數(shù)據(jù)以相同的幀格式傳送，每一幀信息起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位組成。 串行通訊是指將構(gòu)成字符的每個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位，依據(jù)一定的順序逐位進(jìn)行傳送的通訊方法。在并行通訊中，數(shù)據(jù)有多少位就需要多少條傳送線，而串行通訊只需要一對(duì)傳送線，故串行通訊能節(jié)省傳送線，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)位數(shù)很多和遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送時(shí)，這一優(yōu)點(diǎn)更加突出。在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，CPU 與外部的基本通訊方式有兩種:并行通訊數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送。在相應(yīng)中斷后，AT89C51 執(zhí)行中斷服務(wù)程序如下兩條指令就可以使 OE變?yōu)楦唠娖?，從而打開三態(tài)鎖存器，讓CPU提取 A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。和 OE相連。MOV　DPTR，＃03F8HMOVX　DPTR，A若 AT89C51改為執(zhí)行：MOV　DPTR，＃03F8H25MOVX　A，DPTR則可以從 ADC0809的輸入 A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。這就是說:ADC0809 可以視為 AT89C51的一個(gè)外部 RAM單元，地址為 03F8H（有很大的地址重疊范圍） 。當(dāng) AT89C51執(zhí)行如下程序ADC0809的 IN0和變送器輸出端相連，IN 0上輸入的 0V－＋5V 范圍的模擬電壓經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后可由 CPU通過程序從 P0口讀入到它的內(nèi)部 RAM單元。START 啟動(dòng)信號(hào)由 AT89C51中的 WR和譯碼器輸出端 FOH經(jīng)或門 M2產(chǎn)生。因此ADC0809可以直接和 AT89C51接口，如圖 44所示。V REF（＋）常和 VCC相連，VREF（－）常接地。V CC為＋5 電源輸入線，GND 為地線。OE 為“輸出允許”線，高電平時(shí)能使 21－2 8引腳上輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出線，該線上高電平表示 A/D轉(zhuǎn)換已結(jié)束，數(shù)字量已鎖入“三態(tài)輸出鎖存器” 。當(dāng) ALE線為高電平時(shí)，ADDA、ADDB 和 ADDC為地址輸入線，用于選擇 IN0IN7上那一路模擬電壓送給比較器進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。23　　　　　　　圖 43 ADC0809引腳圖現(xiàn)分組簡述如下：（1）IN 0IN7?。? 條）IN0IN7為 8路模擬電壓輸入線，用于輸入被轉(zhuǎn)換的模擬電壓。22 八路模擬開控 制 電 路S A R樹 狀 開 關(guān)2 5 6 電阻階梯地址鎖存與譯碼器三態(tài)輸出鎖存器123452 82 72 62 52 42 3A L EA D D CA D D BA D D A2 2I N7I N6I N5I N4I N3I N2I N1I N0比較器VI NVS TS T A R T C L O C K6 1 072 12 01 91 881 51 41 71 1 1 3 1 2 1 5VC CG N DVR E F（+）VR E F（）9O E2 42 32 22 12 82 72 62 5（ M S B ）E O C圖 42 ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809是采用雙列直插式封裝，共有 28和引腳，如圖 43所示。ADC0809 是一種 8位逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器可以和微機(jī)直接接口。ADC0809 的姐妹芯片是 ADC0808，可以相互代換。 ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC也有兩大類：一類在電子線路中使用，不帶使能控制端：另一類帶有使能控制端，可和微機(jī)直接接口。當(dāng) AT89C51產(chǎn)生寫信號(hào)時(shí)，由一個(gè)或非門產(chǎn)生轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng) START和地址鎖存信號(hào) ALE(高電平有效)，同時(shí)將地址總線送出的通道地址 A、B、C 鎖存，模擬量通過被選中的通道送到 A/D轉(zhuǎn)換器，并在 START下降沿時(shí)開始逐位轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC變位高電平。電橋輸出的較弱的雙端信號(hào)，經(jīng)過差分放大后，成為較強(qiáng)的端信號(hào)，送入 A/D轉(zhuǎn)換電路。它的基本測(cè)試電路圖如圖 41所示。在井下空氣中，當(dāng)甲烷濃度發(fā)生變化時(shí)，元件的反應(yīng)速度由兩個(gè)因素決定，一是元件本身的時(shí)間常數(shù)下，二是甲烷向元件擴(kuò)散的速度。反應(yīng)速度是工作元件的一個(gè)重要指標(biāo)。元件的激活特性是一個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)楸患せ畹脑谝欢螘r(shí)間內(nèi)會(huì)造成輸出不穩(wěn)，這是在使用中應(yīng)該加以注意和調(diào)整的。經(jīng)過一段時(shí)間工作的元件，遇到較高濃度，工作數(shù)分鐘后，元件的活性將升高，高濃度消失后，元件在幾十小時(shí)內(nèi)活性才會(huì)逐步下降到原值附近，以后又保持穩(wěn)定的活性。這主要是由于硅分子量大，一旦吸附在元件表面，就會(huì)阻止甲烷進(jìn)入而影響元件氧化速率，致使活性下降。其原因主要是由于這些毒性氣體元件活性下降。元件的壽命是指元件在使用過程中，其活性下降到某一規(guī)定值的時(shí)間。產(chǎn)生的原因是由于高濃度甲烷氣體中缺19氧使燃燒不完全所造成的。在 O5%CH4范圍內(nèi)，電橋輸出信號(hào)與甲烷濃度呈線性關(guān)系。元件輸出特性。區(qū)間越寬越好。只有當(dāng)工作電壓或工作電流在某一范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，輸出活性才接近直線。目前國內(nèi)元件的工作點(diǎn)有:直流 、5V 及 320mA等幾種。實(shí)際使用為了便于組成電橋和選定電橋電流，通常是指一對(duì)元件(即一只黑元件和一只白元件)的標(biāo)準(zhǔn)工作電壓或電流值。下降率其值越低越好，活性下降率越低，表明元件工作性能越穩(wěn)定。元件活性高，通過電橋測(cè)量甲烷時(shí)，可以得到較高的電壓輸出。在掉電模式下，保存 RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。在閑置模式下，CPU 停止工作。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 XTAL1和 XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。 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。注意加密方式 1時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH地址上置0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。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17