【正文】 8 內(nèi)存擴(kuò)展 . 74LS74N 為 D 觸發(fā)器，產(chǎn)生脈沖，同時(shí)進(jìn)行 2 分頻。 顯示電路是由數(shù)碼管及 74F164D 移位寄存器組成，顯示當(dāng)前濃度，當(dāng)濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，紅燈常亮，正常工作時(shí)單片機(jī)對(duì)應(yīng)腳輸出低電平，使綠燈常亮，當(dāng)濃度超標(biāo)時(shí)，啟動(dòng)電風(fēng)扇，降低當(dāng)前濃度。 報(bào)警器對(duì)可燃?xì)怏w的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，當(dāng)可燃?xì)怏w的濃度超過(guò)允許值時(shí)，控制電路進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警電路是采用 555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器控制報(bào)警提示， 555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器提供矩形脈沖，在經(jīng)過(guò) RC 濾波電路，使報(bào)警器報(bào)警。當(dāng)超過(guò)報(bào)警值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警器報(bào)警 . 總結(jié) 整體電路主要是由顯示電路 ﹑復(fù)位電路、報(bào)警電路、濃度采集電路、控制電路組成。 報(bào)警電路控制程序設(shè)計(jì)流程圖 報(bào)警電路控制程序設(shè)計(jì)流程圖如 圖 7 所示。 報(bào)警子程序的設(shè)計(jì) 報(bào)警電路控制流程 單片機(jī) AT89C51的 。因此，通過(guò) 至 口送到 74F164D 移位寄存器 , 用它的輸出去驅(qū)動(dòng) 數(shù)碼管顯示當(dāng)前的氣體濃度。 當(dāng) EOC 由低電平變成高電平時(shí)，經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器送給 口一個(gè)脈沖，來(lái)啟動(dòng)外部中斷 0，同時(shí)給 OE端一個(gè)高電平，讀取數(shù)據(jù)。 AT89C52 的 ALE 經(jīng)過(guò)一個(gè) 74LS74 給 ADC0809 提供一個(gè)工作頻率。ADDA,ADDB,ADDC 連接在一起接 GND，相當(dāng)于選通通道 IN0。其中 ADC0809 的 ALE和 START 端一起連接AT89C52 的 口。同時(shí)送入數(shù)碼管顯示氣體濃度值。 . 功能圖 圖 1. 邏輯符號(hào) 圖 2. IEC 邏輯符號(hào) 圖 3. 邏輯圖 圖 4. 功能圖 . 引腳信息 圖 5. DIP1 SO1 SSOP14 和 TSSOP14 封裝的引腳配置 引腳說(shuō)明 符號(hào) 引腳 說(shuō)明 DSA 1 數(shù)據(jù)輸入 DSB 1 數(shù)據(jù)輸入 Q0~Q3 3~6 輸出 GND 7 地 (0 V) CP 8 時(shí)鐘輸入（低電平到高電平邊沿觸發(fā)） /M/R 9 中央復(fù)位輸入（低電平有效） Q4~Q7 10~13 輸出 VCC 14 正電源 羅畝的筆記 . 功能表（真值表） 工作模式 輸入 輸出 /M/R CP DSA DSB Q0 Q1 至 Q7 復(fù)位（清除） L L X X L L 至 L 移位 H ↑ l l L q0 至 q6 H ↑ l h L q0 至 q6 H ↑ h l L q0 至 q6 H ↑ h H H q0 至 q6 H = HIGH（高）電平 h = 先于低 至 高時(shí)鐘躍變一個(gè)建立時(shí)間 (setup time) 的 HIGH（高）電平 L = LOW（低）電平 l = 先于低 至 高時(shí)鐘躍變一個(gè)建立時(shí)間 (setup time) 的 LOW（低）電平 q = 小寫(xiě)字母代表先于低 至 高時(shí)鐘躍變一個(gè)建立時(shí)間的參考輸入 (referenced input) 的狀態(tài) ↑ = 低 至 高時(shí)鐘躍變 電器特性 符號(hào) 參數(shù) 測(cè)試條件 最小值 典型 值 最大 值 單位 VI 輸入鉗位電壓 VCC = Min, II = 18 mA V VOH 輸出高電平電 壓 VCC = Min, IOH = Max VIL = Max, VIH = Min V VOL 輸出低電平電 壓 VCC = Min, IOL = Max VIL = Max, VIH = Min V IOL = 4 mA, VCC = Min II 最大輸入電壓 時(shí)輸入電流 VCC = Max, VI = 7V mA IIH 輸入高電平電 流 VCC = Max, VI = 20 μA IIL 輸入低電平電 流 VCC = Max, VI = mA IOS 輸出短路電流 VCC = Max (Note 4) 20 100 mA ICC 電源電流 VCC = Max (Note 5) 16 27 mA 動(dòng)態(tài)特性 (TA=25℃ ) 符號(hào) 參數(shù) To (Output) RL = 2kΩ 單位 CL = 15 pF CL = 50 pF 最小值 最大值 最小值 最大值 fMAX 最大時(shí)鐘頻率 25 MHz tPLH 低到高電平輸出傳遞延遲時(shí)間 時(shí)鐘輸出 27 30 ns tPHL 高到低電平輸出傳遞延遲時(shí)間 時(shí)鐘輸出 32 40 ns tPHL 傳遞延遲時(shí)間 時(shí)鐘輸出 36 45 ns 4 可燃?xì)馓綔y(cè)報(bào)警器軟件的設(shè)計(jì) 本論文中，軟件解決的主要問(wèn)題是檢測(cè)氣體傳感器的可燃性氣體濃度信號(hào)，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)處理，濃度顯示，以及報(bào)警器警報(bào)和處理措施。C 至 +125 176。C 至 +85 176。MM EIA/JESD22 A115A 超過(guò) 200 V 。 特性 ? 門(mén)控 串行數(shù)據(jù)輸入 ? 異步中央復(fù)位 ? 符合 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn) no. 7A ? 靜電放電 (ESD) 保護(hù)： 178。 時(shí)鐘 (CP) 每次由低變高時(shí)，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到 Q0， Q0 是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（ DSA 和 DSB）的邏輯與，它將上升時(shí)鐘沿之前保持一個(gè)建立時(shí)間的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)通過(guò)兩個(gè)輸入端（ DSA 或 DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。 引出端符號(hào)： D0～ D7 數(shù)據(jù)輸入端 OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效） LE 鎖存允許端 O0~O7 輸出端 真值表： Dn LE OE On H H L H L H L L X L L Q0 X X H 高阻態(tài) 74LS164 功能介紹及應(yīng)用 、器件功能作用 及概述 8 位串入，并出移位寄存器 ， 74HC16 74HCT164 是高速硅門(mén) CMOS 器件，與低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引腳兼容。當(dāng) LE 為低電平時(shí)，O 被鎖存在 已建立的數(shù)據(jù)電平。當(dāng) OE 為高電平時(shí)， O0~O7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但 鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。 圖 312風(fēng)扇電路 74LS373 功能介紹 八 D 鎖存器 (3S,鎖存允許輸入有回環(huán)特性 ) 373 為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器 ,共有 54/74S373 和 54/74LS373 兩種線路 510ΩD11 N 1 1 9 9 C,Q12 N 6 8 0 4V C C5VV C C510ΩQ22 N 6 8 0 4V C C5VV C C0 2 B Z 2 . 2136U 1 8138137P 1 . 2P 1 . 31390 373 的輸出端 O0~O7 可直接與總線相連。當(dāng) 變低時(shí)， Q2 打開(kāi)并向風(fēng)扇施加 5V的電壓。當(dāng)可燃?xì)怏w的濃度值低于上限值時(shí)， 、 被置為高，使 R1 和 R2拉高 P 溝道 FET Q1 和 Q2的柵極，將它們關(guān)閉。 W7805 電路內(nèi)部實(shí)際上包括了串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的各個(gè)組成部分，另外加上保護(hù) 電路和啟動(dòng)電路。 穩(wěn)壓電路的作用是采取某些措施，使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)保持穩(wěn)定。 濾波電路由電容元件組成。具體電路如圖所示 圖 311電源電路 本系統(tǒng)所需的是 5V的直流電，因此要利用變壓器將 220V 的市電先降至合適的交流電壓（本電路需先降至 15V 交流電壓），然后再將變壓器次級(jí)輸出電壓去整流、濾波和穩(wěn)壓，最后得到所需要的直流電壓幅值。綠燈不停的進(jìn)行閃爍表示當(dāng)前工作正常。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度小于濃度設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)對(duì)應(yīng)引腳 輸出 低 電平， 綠燈閃爍，表示電路正常工作 ；當(dāng)檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度大于濃度設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)對(duì)應(yīng)引腳為低電平，進(jìn)行相應(yīng)的 燈 光報(bào)警。本設(shè)計(jì)中數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前的外界氣體濃度。若要使數(shù)碼管顯示一個(gè)“ 3”字，只需控制其“ a、 b、 c、 d、 g”這幾個(gè)發(fā)光管點(diǎn)亮即可。 顯示電路 圖 38 顯 示電路 此顯示電路采共陽(yáng)極數(shù)碼管，通過(guò) 74F164 移位寄存器控制數(shù)碼管的顯示，電阻起保護(hù)作用。555 定時(shí)器輸出一定頻率的矩形波，通過(guò)一個(gè)與非門(mén)， RC 濾波電路控制報(bào)警器的正常工作。 聲音報(bào)警電路 當(dāng)可燃性 氣體濃度超過(guò)限定值時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出鳴叫報(bào)警 。 (4) 聲音報(bào)警模塊 由 STC89C5242 的 11 腳 (TXD)實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警控制。 (3) 顯示模塊 由 STC89C52 的 32~39 腳以及 21~26 腳構(gòu)成濃度顯示輸出信號(hào)。本次設(shè)計(jì)中采用外部獨(dú)立時(shí)鐘震蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)。為了保證系統(tǒng)能可靠地復(fù)位， RST 端上高電平信號(hào)必須有足夠長(zhǎng)的時(shí)間。為可靠起見(jiàn)，電源上電穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)，才能撤銷(xiāo)復(fù) 位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分一合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。 AT89C5 單片機(jī)接口電路如圖 33所示 。 AT89C51 單片機(jī)接口電路 AT89C51 采用封裝形式，有 40個(gè)管腳。 Vref—— 參考電源參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。 OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻； OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 D0 為最低位， D7 為最高 OE—— 輸出允許信號(hào)。 D7～ D0—— 數(shù)據(jù)輸出線。 EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換； EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。 ADC0809 的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。其地址狀態(tài)與通道對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 91。本信號(hào)有時(shí)簡(jiǎn)寫(xiě)為 ST. A、 B、 C—— 地址線。 START—— 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。 對(duì) ADC0809 主要信號(hào)引腳的功能說(shuō)明如下： IN7～ IN0—— 模擬量輸入通道 ALE—— 地址鎖存允許信號(hào)。所以，單片機(jī)運(yùn)行出錯(cuò)或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，可使其復(fù)位后重新運(yùn)行 。復(fù)位后， P0～ P3口輸出高電平且使這些雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并將 07H寫(xiě)入堆棧指針 SP，同時(shí)將 PC 和其余專(zhuān)用寄存器清 0。 圖 34上電 +按鍵復(fù)位電路 復(fù)位狀態(tài)： 初始復(fù)位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0～ R7）的狀態(tài)，復(fù)位后 80C51 片內(nèi)各特殊功能寄存器的狀態(tài)如表所示，表中“ x”為不定 數(shù)。 RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（ 2 個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。 上電要求接通電源后，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位操作。 我們?cè)谠O(shè)計(jì)單片機(jī)復(fù)位時(shí)，選用上電復(fù)位。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)的外部復(fù)位電路才能實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)系統(tǒng)在上電啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位。 80C51