【正文】 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 。 ADC0809 引腳結(jié)構(gòu) 由圖可知 ADC0809 為 28 引腳為雙列直插式封裝。多路開(kāi)關(guān)可選通 8 個(gè)模擬通道，允許 8路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖 312。 29 前向通道電路設(shè)計(jì) ADC0809 芯片的基本知識(shí) ADC0809 是帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。 （ 7）若 CPU 讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“ 0”后，還 要做延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出的高電平算起（第（ 5）步的時(shí)間算起）最少要 480 微秒。 （ 6）延時(shí)等待（如果初始化成功則在 15到 60毫秒時(shí)間之內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)由 DS18B20所返回的低電平“ 0”。 （ 4）延時(shí) 750 微秒（該時(shí)間的時(shí)間范圍可以從 480 到 960 微秒）。 （ 2）延時(shí)（該時(shí)間要求的不是很嚴(yán)格，但是盡可能的短一點(diǎn)）。 （ 7）最后將數(shù)據(jù)線拉高。 （ 5）將數(shù)據(jù)線拉到高電平。 （ 3）按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）。 的寫(xiě)操作 （ 1）數(shù)據(jù)線先置低電平“ 0”。 （ 7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到 1 個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 （ 5）將數(shù)據(jù)線拉高“ 1”。 （ 3）將數(shù)據(jù)線拉低“ 0”。 的讀操作 （ 1）將數(shù)據(jù)線拉高“ 1”。 圖 310 外部供電方式單點(diǎn)測(cè)溫電 路 圖 311 外部供電方式的多點(diǎn)測(cè)溫電路圖 外部電源供電方式是 DS18B20 最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，而且電路也比較簡(jiǎn)單，可以開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。 TM R1 R0 1 1 1 1 1 27 表 37 溫度分辨率設(shè)置表 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 0 0 9位 0 1 10位 1 0 11位 375ms 1 1 12位 750ms 的外部電源供電方式 在外部電源供電方式下， DS18B20 工作電源由 VDD引腳接入，此時(shí) I/O 線不需要強(qiáng)上拉，不存在電源電流不足的問(wèn)題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時(shí)在總線上理論可以掛接任意多個(gè) DS18B20 傳感器，組成多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)。在 DS18B20 出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用 戶不要去改動(dòng)。C 1111 1100 1001 0000 FC90h （ 3） DS18B20 溫度 傳感器的存儲(chǔ)器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL和結(jié)構(gòu)寄存器。C 1111 1111 0101 1110 FF5Eh 176。C 0000 0000 0000 0000 0000h 176。C 0000 0000 1010 0010 00A2h +176。C 0000 0101 0101 0000 0550h +176。 26 表 35 DS18B20 溫度數(shù)據(jù)表 TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT(Binary) DIGITAL OUTPUT(Hex) +125176。例如 +125℃的數(shù)字輸出為 07D0H，+℃的數(shù)字輸出為 0191H， ℃的數(shù)字輸出為 FF6FH， 55℃的數(shù)字輸出為 FC90H 。表 34 是 DS18B20 溫度值格式表。 （ 2） DS18B20 中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量。 64 位光刻 ROM 的排列是：開(kāi)始 8位（ 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 2. DSl8B20的引腳，如圖 39 所示。 （ 8）測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字信號(hào)，以“一線總線”串行傳送給 CPU， 同時(shí)可傳送 CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力。 （ 6）可編程分辨率為 9～ 12 位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度為 ℃、 ℃、℃和 ℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫。 （ 5）溫度范圍 55℃～ +125℃，在 10～ +85℃時(shí)精度177。 （ 3） DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組 網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫。 單線數(shù)字溫度計(jì) （ 1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。 5% Vh: 177。 2℃ Vc:177。 V AC or DC RL 負(fù)載電阻 可調(diào) RH 加熱電阻 31Ω177。封裝好的氣敏元件有 6只針狀管腳，其中 4個(gè)用于信號(hào)取出， 2個(gè)用于提供加熱電流。為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當(dāng)?shù)?RL值。這種傳感器具有輕微的極性， Vc需用直流電源。其中 VH用于為 傳感器提供特定的工作溫度。 Rs表示在含 1000ppm 丙烷、不同溫 /濕度下傳感器的電阻值； Ro表示在含 1000ppm 丙烷、 20℃ /65%RH環(huán)境條件下傳感器的電阻值 37是傳感器的基本測(cè)試電路。 21 圖 35 靈敏度特性曲線 36是傳感器典型的溫度、濕度特性曲線。 圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比（ Rs/Ro），橫坐標(biāo)為氣體濃度。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫 (SnO2)。單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如圖 34 所示。時(shí)鐘電路通過(guò)內(nèi)部時(shí)鐘源提供時(shí)鐘，外部只需要接一個(gè)振蕩電路，振蕩電路中晶振是 12MHZ。上電后，由于電容的充電和反相門的作 19 用，使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平。本系統(tǒng)采用的是開(kāi)關(guān)復(fù)位形式。但單片機(jī)本身是不能自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位，其作用是使 CPU 和系統(tǒng)中其他部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。不然不穩(wěn)定。不能太大。當(dāng)然。單片機(jī)工作速度就是每秒 12M。這個(gè)脈沖就是單片機(jī)的工作速度。一般二三十 p。如圖 32 所示就有一個(gè)頻率為 12M 的晶振，匹配電容是兩個(gè) 30P 的瓷片電容，使單片機(jī)正常工作。有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器，可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號(hào)質(zhì)量也較無(wú)源晶振要好。 FLASH 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 PSEN—— 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才 能將 ALE 激活。對(duì) FLASH 存儲(chǔ)器編程期間，該腳還 用于輸入編程脈沖（ PROG）。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 邏輯電 平。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2口送出高八位地址。對(duì) P2 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此 時(shí)可 以作為輸入口使用。 此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如下： 圖 31 AT89C52引腳圖 引腳號(hào)第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） 16 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。對(duì) P1 端口寫(xiě)“ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。對(duì) P0 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 14 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 控制單元電路設(shè)計(jì) ： 根據(jù)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)選用 AT89C52 單片機(jī)。 報(bào)警電路是由一個(gè)三極管、一個(gè) 74ALS08芯片和蜂鳴器組成。 可以做鍵盤的有：獨(dú)立式按鍵，矩陣式按鍵，獨(dú)立式鍵盤主要用于按鍵較少的場(chǎng)合，矩陣式鍵盤主要用于按鍵較多的場(chǎng)合，也稱行列式鍵盤。 但是它具有輻射，對(duì)人體有害。 （ 3） CRT 優(yōu)缺點(diǎn)： CRT 是一種使用陰極射線管 (Cathode Ray Tube)的顯示器，主要有五部分組成：電子槍 (Electron Gun)，偏轉(zhuǎn)線圈 (Deflection coils)，蔭罩 (Shadow mask)，熒光粉層 (Phosphor)及玻璃外殼。 3） LCD 與傳統(tǒng) CRT 相比最大的優(yōu)點(diǎn)還是在于耗電量和體積，對(duì)于傳統(tǒng) 17 寸 CRT來(lái)講，其功耗幾乎都在 80W 以上，而 17 寸液晶的功耗大多數(shù)都再 40W 上下，這樣算下來(lái)，液晶在節(jié)能方面可謂優(yōu)勢(shì)明顯 。而 LCD 由于其原理問(wèn)題不會(huì)出現(xiàn)任何的幾何失真，線性失真，這也是一大優(yōu)點(diǎn)。 它的缺點(diǎn)： 當(dāng)前價(jià)格還太高，光通量低，當(dāng)前同等照度設(shè)計(jì)的 LED 光源價(jià)格大約相當(dāng)于傳統(tǒng)光源的 4 倍 。燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，使得 LED 不易損壞。 5） 環(huán)保 LED 是由無(wú)毒的材料 做成 ，同時(shí) LED 也可以回收再利用。它為固體冷光源，環(huán)氧樹(shù)脂封裝，燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?，使用壽命可達(dá) 6萬(wàn)到 10 萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng) 10 倍以上。一般來(lái)說(shuō) LED 的工作電壓是 ，工作電流是 ；這就是說(shuō)，它消耗的電能不超過(guò) ，比傳統(tǒng)光源節(jié)能 80%以上。 它具有以下特點(diǎn)： 1） 體積小 LED