【正文】 74HC573作為驅(qū)動使用，U2為位選驅(qū)動，U3為段碼驅(qū)動，單片機的P0口接LED的段碼驅(qū)動，單片機的P2口接LED的位選碼驅(qū)動，該器件驅(qū)動電流可以達到100mA，而LED數(shù)碼管全亮?xí)r，最大電流可以達到32mA，如果全部驅(qū)動輸出會將數(shù)碼管燒壞，所以在程序中使用PWM輸出的控制，在消隱時，也就是禁止數(shù)碼管的輸出，之后加上一段時間的延時，要確保加入的時間與顯示時間和不能超過20ms，同時74HC573具有鎖存功能，在本設(shè)計中沒有使用該功能。動態(tài)掃描用分時的方法輪流控制每個顯示器的COM端，使每個顯示器輪流電亮。動態(tài)掃描方法是用其接口電路把所有顯示器的8個筆畫字段(a~g和dp)同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極COM各自獨立接受I/O線控制。當(dāng)需要要顯示新的數(shù)據(jù)時，單片機再發(fā)送新的字型碼。靜態(tài)顯示中，每一個顯示器都要占用單獨具有鎖存功能的I/O口，該接口用于筆畫段字型代碼。只要當(dāng)前顯示的數(shù)據(jù)沒有變化，就無須理睬數(shù)碼顯示管。: 十六進制數(shù)字型代碼表共陰極接法七段代碼D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Dp g f e d c b a 00 0 1 1 1 1 1 13FH10 0 0 0 0 1 1 006H20 1 0 1 1 0 1 15BH30 1 0 0 1 1 1 14FH40 1 1 0 0 1 1 066H50 1 1 0 1 1 0 16DH60 1 1 1 1 1 0 17DH70 0 0 0 0 1 1 107H80 1 1 1 1 1 1 17FH90 1 1 0 1 1 1 16FHA0 1 1 1 0 1 1 177HB 0 1 1 1 1 1 0 07CHC0 0 1 1 1 0 0 139HD0 1 0 1 1 1 1 05EHE0 1 1 1 1 0 0 179HF0 1 1 1 0 0 0 171HP0 1 1 1 0 0 1 173H單片機驅(qū)動LED顯示有很多方法,按顯示方式可以分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。如果是共陽LED顯示器，共陽極接高電平，顯示“P”字符的字形代碼應(yīng)為10001100(8CH)。8個筆劃段Dpgfedcba對應(yīng)于一個字節(jié)(8位)的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用8位二進制碼就可以表示需要顯示的字符的字形代碼。共陰和共陽結(jié)構(gòu)的LED顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。為了保護各段LED不受損壞，需要外加限流電阻。: 數(shù)碼管顯示器在選用共陰的LED時，只要在某一個發(fā)光二極管加上高電平，該二極管即點亮，反之則暗?；?個長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個點形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。，~，單片機通過軟件編程控制其按鍵值的判斷，在判斷中我們采用編程掃描的方式，也就是在無中斷產(chǎn)生時，不斷的掃描按鍵程序，判斷過程為：，判斷是否有列值按下，其判斷時對P1口賦值0XF0，如果有按鍵按下，行列將會有一處交點，相當(dāng)于對兩個I/O短路，則另一個列I/O口也被強制下拉為低電平，該值中的高8位將會有某一列全部為0，有按鍵按下，則將該列編碼值保存，然后將P1口賦值0X0F；進行全列掃描，判斷行是否有為0的狀態(tài)，然后將這個行編碼值保存，最后將行列值的編碼值進行或運算，就組成按鍵的原始編碼值，完成了按鍵的掃描。 鍵盤電路按鍵分為獨立式按鍵與行列式按鍵，兩種按鍵都可以與單片機I/O口直接相連，但是兩種按鍵的工作方式大不相同，獨立按鍵的每一個按鍵都需要一根獨立的I/O口使用，而矩陣按鍵是成陣列排列的，用行掃描控制的I/O口與列掃描控制的I/O口的個數(shù)相乘的個數(shù)即為按鍵的個數(shù)。前5個數(shù)字為符號位，當(dāng)前5位為1時，讀取的溫度為負(fù)數(shù)；當(dāng)前5位為0時，讀取的溫度為正數(shù)。DS18B20的性能特點如下：●獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信；●多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；●無須外部器件；●可通過數(shù)據(jù)線供電，~；●零待機功耗；●溫度以9或12位數(shù)字；●用戶可定義報警設(shè)置；●報警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度(溫度報警條件)的器件；●負(fù)電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。DS18B20內(nèi)部有4個主要器件：64位激光ROM、溫度傳感器、非易失性溫度告警觸發(fā)器(TH和TL)和配置寄存器。DQ(4腳)：數(shù)據(jù)輸入/輸出腳。VDD(3腳)：可選電源腳，電源電壓范圍3~。由于DS18B20溫度傳感器要求，R14為上拉電阻，選R14=。DS18B20支持一線總線接口，測量溫度范圍為–55℃~+125℃。(4)傳感器的輸入量與輸出量是已知的。(2)其輸入量是某一被測量，或是物理，化學(xué)，生物。 溫度檢測電路 溫度傳感數(shù)據(jù)采集電路傳感器是檢測系統(tǒng)中的必要工具，處于檢測系統(tǒng)的輸入端，是檢測系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，通常是檢測系統(tǒng)與被測量對象間的接口，我們將自動檢測裝置中最初感受被測量并將其轉(zhuǎn)換為可用信號輸出的器件稱為傳感器，它由敏感元件，轉(zhuǎn)換原件和其他輔助部分組成，傳感器的工作特點具有高精度，低成本，高靈敏度，穩(wěn)定性好，工作可靠，抗干擾能力強，動態(tài)特性良好，結(jié)構(gòu)簡單，便于維護，功耗低等。XTAL1：反向振蕩放大器及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但是在加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部為程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號不會出現(xiàn)。PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用做定時器。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。89C51的P0/P1/P2/P3口作為輸入時都是準(zhǔn)雙向接口。如果不對端口置1，端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q端，當(dāng)0Q^為1加到場效應(yīng)管柵極的信號為1則該場效應(yīng)管就導(dǎo)通并且對地呈現(xiàn)低阻抗,此時即使引腳上輸入的信號為1也會因端口的低阻抗而使信號變低，使得外加的1信號讀入后不一定是1。I/O口作為輸入口時有兩種工作方式即所謂的讀端口與讀引腳，讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線上面。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流(ILL)。P3口：P3口管腳也是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在給出地址1時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫1時，被內(nèi)部上拉電阻拉高，作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部拉高，將用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。GND：接地。同時該芯片還具有適應(yīng)不同產(chǎn)品需求的PDIP、TQFP和PLCC三種封裝形式。 此外，AT89S51設(shè)計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。15V) (5)低功耗電流，適合于電池供電 (6)低輸入偏流 (7)低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 (8)共模輸入電壓范圍寬，包括接地 (9)差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍(10)輸出電壓擺幅大()4 單片機接口電路設(shè)計 單片機的選型 AT89S51的主要功能特性AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4k Bytes ISP (Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 LM358引腳圖LM358的特性(1)內(nèi)部頻率補償 (2)直流電壓增益高(約100dB) (3)單位增益頻帶寬(約1MHz) (4)源電壓范圍寬：單電源(3—30V)；雙電源(177。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。其中REF為10V的基準(zhǔn)電源。精密4～20MA電流變送器電路～10V變化的電壓（由傳感器經(jīng)放大器輸出的電壓）經(jīng)本電路轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA的變換器電路。輸出的電流。18V，工作溫度范圍為0～70℃(后綴為P及U)及－25～＋85℃(后綴為M)。 集成電路運放大器內(nèi)部組成原理框圖由于激光調(diào)阻值精度極高，用它組成增益為1的電壓跟隨器（緩沖器）時，%,%。這四個電阻通過激光調(diào)阻技術(shù)將它精確到25KΩ。V/℃，共模抑制比大大于86dB。該器件核心部分是一個精密運算放大器，其失調(diào)電壓典型值僅為50181。 精密多功能運算放大器INA105INA105精密多功能運算放大器是集成運放與外圍元件有機結(jié)合、并利用集成工藝與激光調(diào)阻技術(shù)相結(jié)合所形成的不同于常規(guī)集成運放的放大器件。偏置電路是為各級提供合適的工作電流。輸入級一般是由BJT、JFET或MOSFET組成的差分式放大電路，利用它的對稱特性可以提高整個電路的共模抑制比和其他方面的性能，它的兩個輸入端構(gòu)成整個電路的反相輸入端和同相輸入端。，傳感器傳過來的是一個4~20mA的電流信號，接一個250歐姆的電阻使其轉(zhuǎn)換成1V~5V的電壓信號，此電路中只可能為1V和5V兩種情況，再通過一個電壓比較器LM393,當(dāng)LM393的2腳為5V時，輸出為高電平，光電耦合器導(dǎo)通，（其余時刻為高電平），表示檢測到有人。（2）單片機系統(tǒng)部分。RP1是調(diào)整靈敏度的關(guān)鍵元件，應(yīng)選用線性高精度密封型。U4為雙電壓比較器LM393，低功耗、低失調(diào)電壓。U2采用進口器件Q74，波長為9－10um。U3作電壓比較器，它的第⑤腳由RVD2提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng)U3的1腳輸出的信號電壓到達U3的5腳時，兩個輸入端的電壓進行比較，此時U4的1腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖健?微弱信號放大電路(1) 檢測部分傳感器采用帶菲涅耳透鏡的熱釋電紅外線傳感器。 。在無目標(biāo)進入時，末級無輸出；一旦有目標(biāo)進入探測范圍，AT則有信號輸出，經(jīng)放大后，電壓高于比較器設(shè)定電壓時，A2輸出高電位，VT2導(dǎo)通，繼電器K吸合，其觸點接通報警電路或控制電路，實現(xiàn)熱釋紅外線探測之目的。經(jīng)晶體管VT1和運算放大器A1組成的兩級放大器將信號放大至70～75