【正文】 =振蕩器頻率/4x[65536—（RCAP2H，RCAP2L）] （）在時鐘輸出方式下，定時器2的翻轉不會產生中斷，這個特性與作為波特率發(fā)生器使用時相仿。當時鐘振蕩頻率為16MHz時，輸出時鐘頻率范圍為61Hz—4MHz。l 111條指令，含有乘法指令和除法指令。l 2個16位的定時器/計數器，可用于根據確定的時間間隔或對外部事件計數的多少發(fā)出控制信號。l 4個8位并行I/O接口P0、PPP3，即32 條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨做 I/O 的控制。l 擴展片外程序存儲器的尋址范圍可達64KB。l 其內部程序存儲器為8KB（ROM），可用來存放程序，一些原始數據和表格。由單片機完成堆顯示的控制，堆模數轉換量的采集及對前端控制電路的控制電路圖如圖所示：圖9單片機電路圖AT89C52結構簡況AT89C52是美國ATMEL公司生產的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內含8Kbytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術生產，與標準MCS51指令系統(tǒng)及8052產品引腳兼容，片內置通用8 位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大AT89c52單片機適用于許多較為復雜控制應用場合。原因之一就是其擁有8KB存儲器容量，因為在本次調試過程中液晶顯示器字符編碼占用了極大的存儲空間，因此起初選用的AT89C51程序存儲空間不能滿足本次設計的要求。電路如圖所示：圖8報警電路電路圖蜂鳴器電路圖Vcc單片機電路圖及其工作原理本系統(tǒng)就選用了AT89C52型號單片機作為系統(tǒng)的核心。表1 （鉑電阻分度號為Pt100） 標準溫度（℃）顯示溫度（℃）絕對誤差（℃）100110 120130140150160170180190200 系統(tǒng)報警電路設計報警電路電路圖及其原理報警電路部分由兩個發(fā)光二極管和一個蜂鳴器與單片機電路相連。本電路經組裝后，進行了實際性能測試，實驗數據見表1。%，℃，兩項誤差相對獨立，電路總體測溫誤差為177。另一方面誤差來自于A/D 轉換準確度。控制計數器只能在BUSY為高電平時計數，那么輸入信號：A/D 轉換值=BUSY 高電平期間內計數器計數值10 001 圖2 中用ICL 7135 的BUSY端接89C52 的外部中斷INT0 ， POL 為信號極性輸出端，高、低電平表示被測信號為正、負極性。ICL7135在A/D轉換階段, 狀態(tài)輸出引腳BUSY為高電平，指明A/D轉換器正處在信號積分和反積分階段，這個高電平一直持續(xù)到消除積分階段結束。 在圖2 中,若89C52 的時鐘采用6MHz 晶振，在不執(zhí)行movx 指令的情況下，ALE 是穩(wěn)定的1MHz 頻率，將ALE 經過二分頻可得到500 kHz 的頻率供給ICL7135 時鐘輸入端。這里介紹的ICL7135 與單片機接口的簡易方法，是利用7135 的“BUSY”端，只需占用單片機89C52 的一個I/O 口和內部的一個定時器， 就可以在十幾微秒的中斷服務程序中把ICL7135 的A/D 轉換值送入單片機內。3. ICL7135 與單片機89C52 接口的新方法 以往使用7135 是利用它具有多重動態(tài)掃描的BCD 碼輸出來讀取A/D 轉換結果，這樣既費時、又占用較多口線。 將上式在t = T1 處按馬克勞林公式展開, 若選取適當參數，使(T1 +T2 ) RC , 則上式可簡化為：Uc(t)= Uw exp(t/RC)≈ Uw(1t/RC) (6)(2)反向積分階段： 在此階段，基準電容C 兩端電壓又被內部積分電路進行反向積分，在整個T2 階段UC(t)可認為是線性的，T2 結束時積分器輸出又回到零位，此時有：由式（4）、式（6）、式（7）整理可得將式（3）代入上式，得令等式兩邊常量對應相等，則有：θ=T2。外接電阻R 正是為了對鉑電阻溫度特性的二次非線性項進行校正而設置的。在此階段，ICL7135 對Uin 進行定時積分，固定時間T1=10000T0（T0 為時鐘周期）。ICL7135 每一個轉換周期分為三個階段：自動調零階段、被測電壓積分階段、對基準電壓Uref 進行反積分階段。本方案采用RC 回路極其簡單地達到了該目的?？梢钥闯?，在A/D 轉換過程中，模擬電壓輸入與數字量輸出之間不是線性關系，其函數關系剛好與Rθ—θ關系相反，當其特性實現了相互完全補償時，就能獲得線性θ/T2 轉換。當Uref 為定值時，Uin 與T2 具有線性關系，因此這種情況下可以認為A/D 輸出結果為：T2 = T1Uin / Uref .假定Uref(t)為時間t 的函數：Uref(t)=M+Nt (2)其中：M，N 為待定常系數。這里t 的量綱為時間，其測量過程是通過雙積分A/D轉換實現的。這樣，在UM=UN 的前提下，溫度θ的測量問題就轉化為對時間t 的測量了。4 字。為了能對鉑電阻測溫的非線性進行校正，利用雙積分A/D 轉換原理，設計了一種高精度的鉑電阻測溫非線性校正方案。圖4AD轉換原理圖鉑電阻溫度傳感器，因其測量范圍大，復現性好，穩(wěn)定性強等特點而被廣泛使用。由A/D轉換芯片ICL7135及其周邊電路和分頻器4060組成。 圖3 模擬PT100輸出電路：該電路主要是由ICL7135芯片及其外圍電路組成，其功能主要是把數字量轉換成模擬量，即把Ux和Uf的模擬值轉換成數字量送給單片機。在采樣的時候通過模擬開關CD4052切換，使ICL7135能分別采樣到Ux和UF的值。為保證ICL7135的轉換精度，電路采用的是用電阻分壓的方式。ADC采用自動連續(xù)轉換工作方式。ICL7135的輸出時序如圖所示，為簡化硬件電路，結合ICL7135的工作特點及輸出時序圖，我們采用中斷計數法。BBBB8是BCD碼輸出端。當輸入信號為正時POL輸出高電平；當輸入信號為負時POL輸出為低電平。當ICL7135的積分器在積分過程中（對信號積分和反向積分），其BUSY端輸出高電平，積分器反向積分過零后輸出低電平。與單片機可直接連接，不需地址選擇信號。l 量程范圍0～。BUSY引腳的輸出是個波形，：圖7Vid=常數時ICL7135時序圖，具有如下特點:l 轉換速度為3～10次/秒，分辨率相當于14位二進制數，轉換誤差為177。在小型化儀表中，應該以最少的元件完成盡可能多的任務，MCS52需外接EPROM，剩下的16個I/O口是十分寶貴的。最后還要說明一點，由于數字部分以DGNG端作為接地端，所以所有輸出端輸出電平以DGNG作為相對參考點。具有大容限和高介質吸收的電容器可能使轉換不精確。4V的積分放大器擺幅。5V電源及ANLG COMMON接至地時，設計師應設計177。發(fā)生飽和。標稱和推薦的電流為20μA。積分放大器能以可忽略的非線性度提供20μA的電流。當輸入電壓過量程時，各位數輸出全部為零，這一點在使用時應注意。（8）BBBB1（11113腳）該四端為轉換結果BCD碼輸出，采用動態(tài)掃描輸出方式，即當位選信號D5=“1”時，該四端的信號為萬位數的內容，D4=“1”時為千位數內容，其余依次類推。當輸入電壓過量程時，D5D1在AZ階段開始時只分別輸出一個脈沖，然后都處于低電平，直至DE階段開始時才輸出連續(xù)脈沖。（7）位驅動信號DDDDD1（111120腳）每一位驅動信號分別輸出一個正脈沖信號，脈沖寬度為200個時鐘周期，其中D5對應萬位選通，以下依次為千、百、十、個位。當輸入電壓為正，則POL等于“1”，反之則等于“0”。該信號在INT階段開始時變低。在DE階段開始時變低。（4）OR（27腳）當輸入電壓超出量程范圍（20000），OR將會變高。（3）BUSY（21腳）在雙積分階段（INT+DE），BUSY為高電平，其余時為低電平。需要注意的是，若上一周期為保持狀態(tài)（R/H=“0”）則ST無脈沖信號輸出。（2）ST（26腳）每次A/D轉換周期結束后，ST端都輸出5個負脈沖，其輸出時間對應在每個周期開始時的5個位選信號正脈沖的中間，ST負脈沖寬度等于1/2時鐘周期，第一個ST負脈沖在上次轉換周期結束后101個時鐘周期產生。若把R/H端用作啟動功能時，只要在該端輸入一個正脈沖（寬度300NS），轉換器就從AZ階段開始進行A/D轉換。若R/H由“1”變“0”，則7135在完成本次A/D轉換后進入保持狀態(tài)，此時輸出為最后一次轉換結果，不受輸入電壓變化的影響。具體內部轉換過程這里不做祥解，主要介紹引腳的使用。2. ICL7135數字部分：數字部分主要由計數器、鎖存器、多路開關及控制邏輯電路等組成。V+ = +5V，V =5V，TA=25℃，時鐘頻率為120KHz時，每秒可轉換3次。l 采用28外引線雙列直插式封裝，外引線功能端排列。l 輸出為動態(tài)掃描BCD碼。l 有過量程（OR）和欠量程（UR）標志信號輸出，可用作自動量程轉換的控制信號。l 輸出電流典型值1PA。1字。l 在177。本設計與其他的設計不同之處是利用ICL7135的“busy”輸出信號與單片機MCS52銜接。3 3/4位的萬用表是指最大顯示數為3999得數字萬用表，“3”是指后面3位能顯示完全10進制（09）的數目，“4”是指3999進位后能達到的整數位值即“4”，“3” 3/4位的萬用表，多用集成電路ICL9210，MAX134，MAX133…等專用IC設計。4 位半的最高位只有0，1，4又4分之3位最高位只有0，1，2，3有時稱19999碼和39999碼，與A/D轉換器的分辨率有關。是一種四位半的雙積分A/D轉換器，只要附加譯碼器，數碼顯示器，驅動器及電阻電容等元件，就可組成一個滿量程為2V的數字電壓表。1/2位A/D轉換器，只要附加譯碼器，數顯示器，驅動器及電阻電容等元件，就可組成一個滿量程為2V的數字電壓表。信號只可從Xi（I=0，1，2）向X傳送，從Yi（I=0，1，2）向Y傳送。當INH=B=A=0時，輸出X與輸入X0接通，輸出Y與輸入Y0接通。 從上面的分析可以看出，只有當選通端Ｅ為高電平時，模擬開關才會被接通，此時可從Ａ向Ｂ傳送信息；當輸人端Ａ為低電平時，模擬開關關閉，停止傳送信息。 模擬開關的工作原理如下當選通端Ｅ和輸入端Ａ同為1時，則S2端為０，Ｓ1端為１，這時ＶＴ1導通，ＶＴ2截止，輸出端Ｂ輸出為１，Ａ=Ｂ，相當于輸入端和輸出端接通當選通Ｅ為0時，而輸入端Ａ為０時，則S2端為1，S1端為０，這時ＶＴ1截止，VT2導通，輸出端Ｂ為０，Ａ＝Ｂ，也相當于輸人端和輸出端接通。因而，在自動控制系統(tǒng)和計算機中得到了廣泛應用。模擬開關在電子設備中主要起接通信號或斷開信號的作用。鉑電阻溫度傳感器較其它溫度傳感器，因其測量范圍大，復現性好，穩(wěn)定性強等特點而被廣泛應用、特點模擬開關介紹與應用模擬開關是一種三穩(wěn)態(tài)電路，它可以根據選通端的電平，決定輸入端與輸出端的狀態(tài)。（4）．At89c52價格要略低些性能更優(yōu)越目前應用更廣泛所以本設計選用AT89c52單片機 AD轉換器的選擇A/D轉換器的種類很多，就位數來分，有8位、10位、12位、16位等。故，AT89C52 除了具備 AT89C51 的定時器/計數器 T0 和定時器/計數器 T1，還額外增加了一個定時器/計數器 T2。AT89C52 的內部 FLASH PERAM 增加1倍，達到8K。AT89C52 的內部 RAM 擴展為 256 字節(jié)，其中高 128 字節(jié)，位于從 80H 開始的地址空間中，稱之為 IDATA 存儲區(qū)，但IDATA 區(qū)的訪問只能是間接尋址方式。另外，AT89C51替換8031后因不用外存儲器，不必安裝原電路的外存儲器和373芯片。單對AT89C51來說，在實際電路中可以直接互換8051和8751，替換8031只是第31腳有區(qū)別，8031因內部沒有ROM，31腳需接地（GND），單片機在啟動后就到外面程序存儲器讀取指令；而8051/8751/89c51因內部有程序存儲器，31腳接高電平（Vcc），單片機啟動后直接在內部讀取指令。寫入單片機內的程序還可以進行加密，這又很好地保護了你的勞動成果。在眾多的51系列單片機中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更實用，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內的4K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為 ATMEL AT89Cx 做的編程器均帶有這些功能。后來很多芯片廠商以各種方式與Intel公司合作，也推出了同類型的單片機，如同一種單片機的多個版本一樣，雖都在不斷的改變制造工藝，但內核卻一樣，也就是說這類單片機指令系統(tǒng)完全兼容，絕大多數管腳也兼容；在使用上基本可以直接互換。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言。8031片內不帶程序存儲器ROM，使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路373，外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。電氣連接簡單，工程調試方便，價格低廉，但性能可靠，信價比較高。報警顯示部分采用發(fā)光二極管和蜂鳴器。通過系統(tǒng)硬件部分的電源電路、信號輸出電路、前端控制電路、數模轉換電路、單片機及其周邊電路和顯示電路，軟件部分程序對采樣到的數據進行處理，當溫度達到一定數值時實現火災自動檢測、報警等控制功能。工作原理如圖所示。1．感煙式火災報警控制器2．