【正文】 動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 ，即執(zhí)行一道“ MOVX DPTR ,A”指令產(chǎn)生 RW 信號(hào)，使 ALE， START有效，鎖存通道號(hào)并啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換， A/D 轉(zhuǎn)換完畢后， EOC 端發(fā)出一正脈沖，申請(qǐng)中斷。系統(tǒng)內(nèi)部資源分配和參數(shù)設(shè)置如下： A/D 端口地址 （ ADPORT）： 7FF8H 數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置 14 顯示緩沖起始地址：（ LEDBUF）： 30H 段碼存儲(chǔ)起始地址（ TEMP）： 40H 設(shè)定溫值存儲(chǔ)地址（ SETTEMP）： 50h 測(cè)量溫度存儲(chǔ)地址（ CURTEMP）： 51H 溫度設(shè)定上限（ HIGHLIMIT）： 80 溫度設(shè)定下限（ LOWLIMIT）： 25 溫度測(cè)量上限（ HIGHTEMP） 107 溫度測(cè)量下限（ LOETEMP） 21 初始化程序代碼如下： ADPORT EQU 7FF8H ； A/D 端口地址 LEDBUF EQU 30H ；顯示緩沖 TEMP EQU 40H ；段碼存儲(chǔ) UP EQU 1 ；增溫 DOWN EQU 2 ；減溫 LOWLIMIT EQU 25 ；設(shè)定值下限 HIGHLIMIT EQU 80 ；設(shè)定值上限 LOWTEMP EQU 21 ； A/D 0 HIGHTEMP EQU 107 ； A/D 255 SETTEMP EQU 50H ；設(shè)定溫值 CURTEMP EQU 51H ；測(cè)量溫度 DIN BIT 0B0H ； CLK BIT 0B1H ； ORG 0000H LJMP START 主程序 主程序代碼如下： START： MOV SETTEMP, 20 ；初始恒溫值為 20℃ MLOOP： 數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置 15 CALL TESTKEY ；測(cè)試有無(wú)鍵入 JNZ KEYPRESSED ；更改設(shè)定值 CALL DISPLAYRESULT ；數(shù)制轉(zhuǎn)換 CALL DISPLAYLED ；顯示 CALL READTEMP ；讀入溫度 CONTROL： ．．．．．． ；控制子程序 KEYPRESSED： ．．．．．． ；鍵盤子程序 END A/D 轉(zhuǎn)換子程序 根據(jù)系統(tǒng)硬件連接圖可知，在系統(tǒng)中將 ADC0809 作為一個(gè)外部擴(kuò)展并行 I/O 口，采用線選尋址。程序流程圖如圖31 所示。二是執(zhí)行軟件，它是用來(lái)完成各種實(shí)質(zhì)性的功能如測(cè)量、顯示等功能。 211 繼電器控制電路 本次單片機(jī)溫控系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來(lái)了。觸電輸出部分可以直接與市 電連接。如采用 TTL 或 CMOS 等邏輯電平控制時(shí)，采用有足夠帶載能力的低電平驅(qū)動(dòng)，并盡可能使 “0” 電平低于 。 繼電器的特性參數(shù)包括輸入和輸出參數(shù)， 主要的參數(shù)為 額定輸入電壓 、 額定輸出電流 、 浪涌電流 。當(dāng)不通電時(shí)，則開關(guān)觸點(diǎn)斷開。繼電器一般由通電線圈和觸電組成。 本設(shè)計(jì)采用繼電器作為控制電路的主要器件，繼電器具有一定的隔離作用，在繼電器前面加一個(gè)三極管用以放大輸出信號(hào)就可以驅(qū)動(dòng)繼電器的數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置 12 閉合和斷開，從而實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的效果。另一方面，許多外部設(shè)備在開關(guān)過程中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾信號(hào)，如果不隔離會(huì)使系統(tǒng)進(jìn)行錯(cuò)誤的處理。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(lái)達(dá)到控制的目的。 控制電路 在本設(shè)計(jì)中，被測(cè)溫度信號(hào)經(jīng)采樣處理后，還需要通過單片機(jī)系統(tǒng)的 口輸出用以控制溫度，控制的方式主要有模擬量控制和開關(guān)量控制。當(dāng)有鍵按下時(shí)，按鍵的觸點(diǎn)在閉合和斷開時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如果不妥善處理，將會(huì)使按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行和重復(fù)執(zhí)行。 通過對(duì)鍵盤接口 和 的查詢判斷是否有鍵按下。 本設(shè)計(jì)中由于所用鍵盤不多，所以采用獨(dú)立連接式的查詢式鍵盤就能夠滿足設(shè)計(jì)要求。優(yōu)點(diǎn) 就是 電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ；缺點(diǎn)就是每 個(gè)按鍵需占用一根 I/O口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)， I/O 口浪費(fèi)大，電路結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜。 獨(dú)立式按鍵接口就是各按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根 I/O 口線，每根 I/O 口線的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他 I/O 口線上的工作狀態(tài)。原理圖如圖 210 所示： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 8 J u n 2 0 07 S he e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n gs \ A d m i n i s t r a t o r \ M y D o c u m e nt s \硬件原理圖 \溫度控制硬件原理圖 .d dbD r a w n B y:A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U17 4L S 1 64R X DT X DA1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U27 4L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U37 4L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U47 4L S 1 64V C CT X D T X D T X DabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdp99D S 1D P Y _7 S E G _D PabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdp99D S 2D P Y _7 S E G _D PabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdp99D S 3D P Y _7 S E G _D PabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdp99D S 4D P Y _7 S E G _D PR11 0KR21 0KR31 0KR41 0K 圖 210 LED串行靜態(tài)顯示 數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置 11 鍵盤接口 鍵盤的工作方式選取的原則是：既要保證能及時(shí)響應(yīng)按鍵的操作，又不過多的占用 CPU 的工作時(shí)間。與動(dòng)態(tài)掃描相比較，無(wú)需 CPU 不停的掃描，頻繁地為顯示服務(wù)，節(jié)省了 CPU 時(shí)間，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單。 表 21 74LS164輸入輸出關(guān)系如所示 輸入 輸出 清除 時(shí)鐘 A B QA QB ~ QH L X X X H L X X H ↑ H H H ↑ L X H ↑ X L L L ~ L QA0 QB0 ~ QH0 H QAn ~ QGn L QAn ~ QGn L QAn ~ QGn 圖 29 74LS164引腳如圖 串行顯示電 路屬于靜態(tài)顯示，比動(dòng)態(tài)顯示亮度更大一些。具體輸入輸出關(guān)系如表 21 所示。 74LS164 是 8 位串入并出移位寄存器。 4 位字型碼送完后， TXD 保持高電平。其中， RXD 作為 164 的數(shù)據(jù)輸入， TXD 作為 4 片 164的同步時(shí)鐘。待 8 位數(shù)據(jù)輸完后，硬件將狀態(tài)寄存器的 TI 位置 1， TI 必須由軟件清零。 波特率（每秒傳輸?shù)奈粩?shù)）固定在 fosc/12,即當(dāng)晶振為 12MHZ 時(shí)，波特率為 1MBPS。 MCS51系列單片機(jī)的串行口 RXD，TXD為一個(gè)全雙工串行通信口，當(dāng)工作在方式 0下可作同步移位寄存器用，其數(shù)據(jù)由 RXD（ ） 端串行輸入或輸出；而同步移位時(shí)鐘由 TXD（ ）串行輸出，在同步時(shí)鐘的作用下，實(shí)現(xiàn)由串行到并行的數(shù)據(jù)通信。 MOV DPTR , 7FF8H MOVX A , DPTR。平時(shí)，使 OE 處于低電平封鎖狀態(tài)，在響應(yīng)中斷后， AT89C51 執(zhí)行中斷服務(wù)程序中如下兩條指令就可以使 OE 變?yōu)楦唠娖?，從而打開三態(tài)輸出鎖存器，讓 CPU 提取 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。本系統(tǒng) AT89C51 主頻是 12MHZ， ALE 信號(hào)頻率為 2MHZ，使 AT89C51的 ALE 上信號(hào)經(jīng)過 4 分頻后接到 ADC0809 的 CLOCK 輸入端，就可獲得500KHZ 的 A/D 轉(zhuǎn)換脈沖，當(dāng)然， ALE 上脈沖會(huì)在 MOVX 指令的每個(gè)機(jī)器周期少出現(xiàn)一次，但通常情況下影響不大。 ADC0809 所需時(shí)鐘信號(hào)可以由 AT89C51 的 ALE 信號(hào)提供。故 確定 ADC0809 其中一個(gè)地址為 : 0111 1111 1111 1000B=7FF8H ,其中“ __ ”表示固定量。 對(duì) ADC0809 地址的確定：根據(jù)系統(tǒng)硬件連接圖可知所選定模擬電壓路數(shù)為 IN0，其對(duì)應(yīng)的地址為 ABC=000，即 、 、 =0 0 0。本系統(tǒng)采用中斷方式傳送數(shù)據(jù)， EOC 線作為 CPU 的中斷請(qǐng)求輸入線。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC 通過一個(gè)反相器接到 INT1。地址線 和讀控制信號(hào)線 __RD用一個(gè)或非門聯(lián)合控制輸出允許控制端 (EOC)。故 ADC0809 可以和微機(jī)直接接口，本設(shè)計(jì)就是用 8051 和 ADC0809 直接相連的。 起放大作用的是同相輸入放大器 OP07。 電壓比較器用于對(duì)輸出電壓小信號(hào)電壓進(jìn)行調(diào)零，在上述電路圖中的電壓比較器部分由于 R2=R4 R3=R5 可 得 電 壓 比 較 器 的 輸 出 電 壓120 ii UUU ?? 根據(jù)電壓跟隨器的輸出電壓 2iU 調(diào)節(jié)電位計(jì) R9就改變電壓比較器的輸入電壓 1iU 。信號(hào)調(diào)整 電路如圖 27 所示 在該放大電路中，電壓跟隨 器起阻抗匹配的作用。 為了使溫度檢測(cè)電路的輸出電壓能夠適合于 A/D 轉(zhuǎn)換器的參考電壓，利用超低溫漂移高精度運(yùn)算放大器 0P07 將溫度電壓信號(hào)進(jìn)行放大到 0~5V 的范圍之內(nèi)，便于 A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換 ,以提高溫度采集電路的可靠性。本系統(tǒng)所采用的 A/D 轉(zhuǎn)換器為 ADC0809，由于 ADC0809數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置 7 的輸入信號(hào)應(yīng)在 0~5V 之間，因此，經(jīng)過放大電路放大的信號(hào)進(jìn)入 A/D 轉(zhuǎn)換器的電壓信號(hào)應(yīng)控制在 0~5V之間，根據(jù)此原則可設(shè)計(jì)合適的放大倍數(shù)。 圖 26 絕對(duì)攝氏溫標(biāo)轉(zhuǎn)換電路 將 AD590 放入 0℃ 的冰水混合溶液中， A1 同相輸入端的電壓應(yīng)為，同樣使 A2的輸出電壓也為 ，因此 A1 與 A2兩輸出端之間的電壓： － ＝ 0V即對(duì)應(yīng)于 0℃