基于51單片機火災(zāi)報警系統(tǒng)課程設(shè)計-文庫吧資料
2025-06-12 21:25本頁面
【正文】 號，所以系統(tǒng)需要將信號進行放大、過濾 。ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號EOC接到80C51的INT1引腳，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換完成后，EOC變?yōu)楦唠娖剑硎巨D(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器,并產(chǎn)生產(chǎn)生中斷。START上升沿將A/D內(nèi)的寄存器清零，下降沿啟動 A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC端變成低電平，指示轉(zhuǎn)換正在進行。圖中ALE信號與START信號連在一起，在WR信號的前沿寫入地址信號，在其后沿啟動轉(zhuǎn)換。LE端接至單片機的地址鎖存允許ALE端。圖中三態(tài)允許控制端OE接地，表示三態(tài)門一直打開。 ADC0809通道選通通入通道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7A00001111B00110011C01010101本設(shè)計使用74LS373作為地址鎖存器，當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時，輸出端O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負(fù)載或總線。由于本火災(zāi)報警系統(tǒng)只采集溫度、煙霧信號，經(jīng)過調(diào)理的溫度、煙霧信號分別進入ADC0809的IN0和IN1端口，其余輸入引腳接地，8個數(shù)字量輸出引腳接80C51的P0口。D觸發(fā)器的特性方程為 由于當(dāng)CP=1時，D觸發(fā)器有效；CP=0時，觸發(fā)器保持原來狀態(tài)。 圖39 1 80C51與ADC0809接口仿真電路圖39 2 80C51與ADC0809接口電路原理圖當(dāng)80C51的ALE端口不訪問外部存儲器時，80C51的ALE端以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，故晶振設(shè)定12MKz，再經(jīng)過二分頻電路，單片機即可向ADC0809輸出500KHz的時鐘信號。由于本設(shè)計中數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使用的是ADC0809，其工作的時鐘信號為500KHz，因其內(nèi)部沒有時鐘電路，時鐘信號由外部80C51的ALE端口提供。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0IN7上的一路模擬量輸入. =0時，與寫信號WR共同選通ADC0809。芯片的幾個重要管腳功能如下：ALE：地址鎖存允許輸入線，高電平有效。圖38 80C51晶振和復(fù)位電路原理圖 數(shù)據(jù)采集電路本設(shè)計中的A/D使用的是通用8位芯片ADC0809，煙霧、溫度傳感器的輸出端經(jīng)過放大電路后分別接到ADC0809的IN0和IN1。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數(shù)十毫秒，所以，設(shè)計完全能夠滿足復(fù)位的時間要求。手動按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端REST上加入高電平,采用的辦法是在REST端和正電源VCC之間接一個按鈕。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果REST引腳上有一個高電平并維持2個機器周期(24個振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。單片機在啟動時都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 復(fù)位電路復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。由于外接電容CC3的容量大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，電容的容量大小范圍為；如果使用陶瓷諧振，則電容容量大小為。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振蕩器一起構(gòu)成自激振蕩器。其引腳圖和內(nèi)部框圖如圖37所示。當(dāng)單片機寫入模式控制字后，ICM7218以約定的方式接收顯示數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)顯示RAM中。ICM7218 的輸出可直接驅(qū)動L ED顯示器,不需外接驅(qū)動電路,工作電壓為+5V,其構(gòu)成的顯示電路結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。當(dāng)時鐘頻率500KHz時，轉(zhuǎn)換時間為128μs。（5）可鎖存三態(tài)輸出，輸出電平與TTL電平兼容。（3）單電源+5v供電，基準(zhǔn)電壓由外部提供，典型值為+5v，此時允許輸入模擬電壓為0—5V。圖35 ADC0809引腳圖 圖36 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖ADC0809的引腳功能:D7D0 ：8位數(shù)字量輸出引腳IN0IN7 ：8位模擬量輸入引腳VCC ：+5V工作電壓GND ：地REF（+） ：參考電壓正端REF（） ：參考電壓負(fù)端START :A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端ALE ：地址鎖存允許信號輸入端ADC0809的主要性能指標(biāo)為:（1）分辨率為8位。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉(zhuǎn)換。不同類型的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度相差甚遠；(3) 轉(zhuǎn)換誤差轉(zhuǎn)換誤差表示A／D轉(zhuǎn)換器實際輸出的數(shù)字量和理論上的輸出數(shù)字量之間的差別，常用最低有效位的倍數(shù)表示；(4) 線性度線性度指實際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移。A／D轉(zhuǎn)換器的主要性能參數(shù)有：(1) 分辨率分辨率表示A／D轉(zhuǎn)換器對輸入信號的分辨能力。但是大多數(shù)單片機本身只能識別和處理數(shù)字量，因此必須經(jīng)過模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換(A／D轉(zhuǎn)換)，才能夠?qū)崿F(xiàn)單片機對被控對象的識別和處理。P3口的第2功能見下表 表1 引腳第2功能RXD（串行口輸入端0）TXD（串行口輸出端）INT0（部中斷0請求輸入端，低電平有效）INT1（中斷1請求輸入端，低電平有效）T0（時器/計數(shù)器0計數(shù)脈沖端）T1（時器/計數(shù)器1數(shù)脈沖端）WR（部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效）RD（部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效）綜上所述，MCS—51系列單片機的引腳作用可歸納為以下兩點：1).單片機功能多，引腳數(shù)少，因而許多引腳具有第2功能；2).單片機對外呈3總線形式，由PP0口組成16位地址總線；由P0口分時復(fù)用作為數(shù)據(jù)總線。(D)P3口（10腳～17腳）：～。當(dāng)接有外部程序存儲器或擴展I/O接口且尋址范圍超過256個字節(jié)時，P2口用于高8位地址總線送出高8位地址。對于EPROM編程和進行程序校驗時，P0口接收輸入的低8位地址。(B)P1口（1腳～8腳）：～，可作為準(zhǔn)雙向I/O接口使用。它分時提供8位雙向數(shù)據(jù)總線。當(dāng)不接外部存儲器與不擴展I/O接口時，它可作為準(zhǔn)雙向8位輸入/輸出接口。對于片內(nèi)含有EPROM的單片機，在EPROM編程期間，該引
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