【正文】 KHZ的機(jī)械振動(dòng)，%FS密封等級：IP65信號引出：六芯鍍金進(jìn)口接插件螺紋連接：1/220UNF M20*工作溫度：10～200～450℃；供電電壓： 傳感器：10VDC(612VDC) %FS輸 %FS圖42 PT112型壓力傳感器.其主要技術(shù)參數(shù)為：量膜片上的壓力使得電橋不平衡，從而產(chǎn)生一個(gè)差動(dòng)的輸出信號，這種結(jié)構(gòu)的基本特性之一是它的差動(dòng)輸出電壓U與偏置電壓成正比關(guān)系，這種關(guān)系隱含壓力測量精度直接決定偏置電源的容限值，當(dāng)四個(gè)橋臂電阻達(dá)到相應(yīng)的關(guān)系時(shí)，電橋輸出為零，或則就有電壓輸出同時(shí)，它也能提供一種溫度補(bǔ)償最通用的方法。 壓力傳感器的選擇壓力傳感器的工作原理，本質(zhì)上是惠斯通電橋，這里采用的是最常見的電阻應(yīng)變片式的壓力傳感器。本設(shè)計(jì)采用PT100溫度傳感器。鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)（200～650℃）最常用的一種溫度檢測器，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)（涵蓋國家和世界基準(zhǔn)溫度）供計(jì)量和校準(zhǔn)使用。圖38 74HC573引腳圖如上圖所示，0D~7D為數(shù)據(jù)輸入端，0Q~7Q為數(shù)據(jù)輸出端，LE為鎖存控制端，OE為使能端。當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。SL74HC573 跟 LS/AL573的管腳一樣。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ，VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。D7－D0 為數(shù)字量輸出線。OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。圖37 ADC0809通道選擇表數(shù)字量輸出及控制線共11 條，ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號。A、B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－IN7 上的一路模擬量輸入。地址輸入和控制線共4 條，ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。OE：輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。ALE：地址鎖存允許信號輸入端。REF（）：參考電壓負(fù)端。GND：地。IN0IN7：8 位模擬量輸入引腳。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖35 ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)由上圖可知，ADC0809 由一個(gè) 8 路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。圖34 復(fù)位電路 ADC0809芯片介紹ADC0809 是帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、8 路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。復(fù)位后，P0到P3并行I/O口全為高電平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器狀態(tài)不確定。上電時(shí)，剛接通電源，電容C相當(dāng)于瞬間短路，+5V立即加到RET端，該高電平使89C52全機(jī)自動(dòng)復(fù)位，這就是上電復(fù)位；若運(yùn)行過程中需要程序從頭執(zhí)行，只需按動(dòng)按鈕即可。本系統(tǒng)的復(fù)位電路是采用按鍵復(fù)位的電路，如圖33所示，是常用復(fù)位電路之一。只要RET保持高電平，則89C52循環(huán)復(fù)位。有了它可以使程序從指定處開始執(zhí)行，即從程序存儲器中的0000H地址單元開始執(zhí)行程序。此外，如果單片機(jī)有串行通信，則應(yīng)該選擇振蕩頻率除以串行通信頻率可以除盡的晶體。對外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響振蕩器的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，外圍電路如圖33所示。本設(shè)計(jì)采用前者。AT89C52片內(nèi)由一個(gè)反相放大器構(gòu)成振蕩器，可以由它產(chǎn)生時(shí)鐘。 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。（10）VSS：地線。（9）XTAL1和XTAL2：外接晶體引線端。（8）RST：復(fù)位信號。（7）：訪問程序存儲控制信號。（6）：外部程序存儲器讀選通信號。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。（4）～：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。（2）～：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。其特點(diǎn)是傳輸速度快，效率高；但傳送多少位就需要多少根傳輸線，因此傳送成本高，適合動(dòng)態(tài)顯示。串行I/O口的數(shù)據(jù)各位按順序傳輸，其特點(diǎn)是需要一對傳輸線，成本低；但速度慢，效率低，適合靜態(tài)顯示。單片機(jī)的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器是同一結(jié)構(gòu)，只是計(jì)數(shù)器記錄的是單片機(jī)外部發(fā)生的事件，由單片機(jī)的外部電路提供計(jì)數(shù)信號；而定時(shí)器是由單片機(jī)內(nèi)部提供一個(gè)非常穩(wěn)定的計(jì)數(shù)信號。內(nèi)部存儲器包括內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（內(nèi)部RAM）和內(nèi)部程序存儲器。 遲滯可由傳感器內(nèi)部元件存在能量的吸收造成。 （12）、傳感器的遲滯特性 遲滯特性表征傳感器在正向（輸入量增大）和反向（輸入量減小）行程間輸出一輸入特性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的最大差值△MAX與滿量程輸出F目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點(diǎn)。 （11）、熱電阻傳感器 熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。當(dāng)基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí)，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。 （10）、壓阻式傳感器 壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上經(jīng)擴(kuò)散電阻而制成的器件。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類，金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨力時(shí)，其輸出才會發(fā)生變化。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。 當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時(shí)，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。 靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個(gè)常數(shù)。 （6）、傳感器的靈敏度 靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。擬合直線的選取有多種方法。 （5）、傳感器的線性度 通常情況下，傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。 （4）、傳感器的動(dòng)態(tài)特性 所謂動(dòng)態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時(shí)，它的輸出的特性。因?yàn)檫@時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。 c、按傳感器輸出信號的性質(zhì)分類，可分為：輸出為開關(guān)量（“1”和0”或“開”和“關(guān)”）的開關(guān)型傳感器；輸出為模擬型傳感器；輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。 （2）傳感器的分類 a、按傳感器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。電壓頻率轉(zhuǎn)換法的工作過程是：當(dāng)模擬電壓Vi加到V/F的輸入端，便產(chǎn)生頻率F與Vi成正比的脈沖，在一定的時(shí)間內(nèi)對該脈沖信號計(jì)數(shù)，時(shí)間到，統(tǒng)計(jì)到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值正比于輸入電壓Vi，從而完成A/D轉(zhuǎn)換。（3）電壓頻率轉(zhuǎn)換法 采用電壓頻率轉(zhuǎn)換法的A/D轉(zhuǎn)換器，由計(jì)數(shù)器、控制門及一個(gè)具有恒定時(shí)間的時(shí)鐘門控制信號組成。Vi越大，積分器輸出電壓越大，反向積分時(shí)間也越長?；驹硎菍⑤斎腚妷鹤儞Q成與其平均值成正比的時(shí)間間隔，再把此時(shí)間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，屬于間接轉(zhuǎn)換。逐次逼近的操作過程是在一個(gè)控制電路的控制下進(jìn)行的。重復(fù)此過程，直至逼近寄存器最低位。逐次逼近法轉(zhuǎn)換過程是：初始化時(shí)將逐次逼近寄存器各位清零；轉(zhuǎn)換開始時(shí)，先將逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A轉(zhuǎn)換器，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后生成的模擬量送入比較器，稱為 Vo，與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi進(jìn)行比較，若VoVi，該位1被保留，否則被清除。采用逐次逼近法的A/D轉(zhuǎn)換器是由一個(gè)比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、緩沖寄存器及控制邏輯電路組成。A/D轉(zhuǎn)換后，輸出的數(shù)字信號可以有8位、10位、12位和16位等。模擬量可以是電壓、電流等電信號，也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號。軟件設(shè)計(jì)中又分為與接口硬件有關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)以及與接口硬件無關(guān)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理程序的設(shè)計(jì)。很多智能性應(yīng)用場合，智能型產(chǎn)品都用到了單片微型計(jì)算機(jī)，單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用開發(fā)一直受到人們的重視，并且日益強(qiáng)勁。把八位微機(jī)和一位微機(jī)結(jié)合在一起是微機(jī)技術(shù)上的一個(gè)突破。特別值得一提的是MCS51的布爾處理器。 低功耗型單片機(jī)采用C110半導(dǎo)體，用字母C0MS工藝型號中標(biāo)識。在眾多的通用型單片機(jī)里，以Intel公司的MCS51系列單片微型計(jì)算機(jī)最為著名。第三代：以80C51系列為代表。第二代：以MCS－5l系列的8058052為代表。從MCS－48單片微機(jī)發(fā)展到如今的新一代單片微機(jī)，大致經(jīng)歷了三代。8051系列泛指所有公司（也包括INTEL公司）生產(chǎn)的以8051為核心單元的所有單片微機(jī)。8051是美國INTEL公司在1980年推出的MCS51系列的第一個(gè)成員，MCS是INTEL公司的注冊商標(biāo)。它既可用于工業(yè)自動(dòng)控制等場合，又可用于機(jī)電一體化產(chǎn)品、智能儀器、測量儀器、醫(yī)療儀器、家用電器等領(lǐng)域，在過程控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊等方面得到廣泛應(yīng)用。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以發(fā)展海量高速數(shù)值計(jì)算為己任，不必兼顧控制功能，其數(shù)據(jù)總線寬度不斷更新，迅速從8位、16位過渡到32位、64位，不斷完善其通用操作系統(tǒng)，突出發(fā)展海量高速數(shù)值計(jì)算能力，并在數(shù)據(jù)處理、模擬仿真、人工智能圖像處理、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信中得到了廣泛的應(yīng)用；單片機(jī)則以面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)控制為己任，目前仍以8位機(jī)為主流，不斷增強(qiáng)控制能力，降低成本，減小體積，改善開發(fā)環(huán)境，以空前的速度迅速而廣泛地取代經(jīng)典電子系統(tǒng)。二十世紀(jì)七十年代單片機(jī)的出現(xiàn)是近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。3．設(shè)計(jì)原理與芯片介紹 設(shè)計(jì)原理 單片機(jī) 單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU來表示單片機(jī)，單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。 (7) 保存文檔和報(bào)表輸出。 (6)電氣檢查。 (5) 對布局布線后的元件進(jìn)行調(diào)整。該過程實(shí)際就是畫圖的過程。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)元件之間的走線等關(guān)系，對元件在工作平面上的位置進(jìn)行調(diào)整、修改，并對元件的編號、封裝進(jìn)行定義和設(shè)定，為下一步工作打好基礎(chǔ)。 (3) 在圖紙上放置元件。 (2) 設(shè)置原理圖圖紙大小以及版面。用戶可以以用工作區(qū)面板右上部分的小按鈕移動(dòng)、修改或修剪面板，單擊相應(yīng)的面板標(biāo)簽還可以顯示、隱藏或切換工作面板窗口。在無編輯對象打開的情況下，工作區(qū)將自動(dòng)顯示為系統(tǒng)默認(rèn)主頁，主頁內(nèi)列出了常用的任務(wù)命令，單擊即可快捷啟動(dòng)相應(yīng)工具模塊。：系統(tǒng)工具欄位于系統(tǒng)菜單下方，由快捷工具按鈕組成，單擊