【正文】 和方向控制）P2端口（～，21～28引腳）：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。 PDIP封裝 單片機(jī)89C52引腳及部分功能圖 89C52的芯片模型89C52的引腳功能說明：VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（～，39～32引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。 通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART即定時器T0、TT2 具有看門狗功能 ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/,TxD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié) 工作電壓：～（5V單片機(jī)）/～（3V單片機(jī)）主要特性如下：信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后輸出，其中I/O ，DATA ，DATA ，信號傳送給單片機(jī)89C52。這，兩部分外部結(jié)構(gòu)主要是起著平衡電壓的作用，然后由RC濾波放大電路的信號輸入到U1，然后由輸出端輸入到TLC2543的借口AIN0AIN10，然后由TLC2543的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。下一節(jié)將根據(jù)此電路進(jìn)行A/ D 采集程序的設(shè)計。圖中給出了TLC2543 與51 系列接口的一種方式。此后, 可以進(jìn)行新的工作周期。TLC2543 收到第4 個時鐘信號后, 通道號也已收到, 因此, 此時TLC2543 開始對選定通道的模擬量進(jìn)行采樣, 并保持到第12 個時鐘的下降沿。使非CS 變低, I / O CLOCK 、DATA INPUT 使能, DATA OUT 脫離高阻狀態(tài)。TLC2543轉(zhuǎn)換過程：上電后, 片選非CS 必須從高到低, 才能開始一次工作周期, 此時EOC 為高, 輸入數(shù)據(jù)寄存器被置為0, 輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容是隨機(jī)的。輸入數(shù)據(jù)寄存器存放從DATA INPUT 端移入的控制字。D0 決定輸出數(shù)據(jù)是單極性( 二進(jìn)制) 還是雙極性( 2 的補(bǔ)碼) , 若為單極性, 該位為0, 反之為1。低4 位決定輸出數(shù)據(jù)長度及格式, 其中DD2 決定輸出數(shù)據(jù)長度, TLC2543 的輸出數(shù)據(jù)長度有8 位、12 位、16 位, 但由于TLC2543 為12 位A / D轉(zhuǎn)換芯片, 經(jīng)過分析可以看出, 8 位、16 位輸出對TLC2543 的應(yīng)用意義不大, 宜定在12 位輸出, DD2 兩位為00 即可。 TLC2543編程要點控制字：為從DATA INPUT 端串行輸入TLC2543 芯片內(nèi)部的8 位數(shù)據(jù), 它告訴TLC2543 要轉(zhuǎn)換的模擬量通道、轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)長度、輸出數(shù)據(jù)的格式。D3 D2：用于轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)串行輸出位數(shù)的選擇,共有三位數(shù)可供選擇：8位（精度較低,方便單字節(jié)串行數(shù)據(jù)傳輸）、12位（標(biāo)準(zhǔn)位數(shù)）、16 位（低四位為零，便于16位串行數(shù)據(jù)傳輸）D1：為“0”時表示輸出數(shù)據(jù)的最大位導(dǎo)前，為“1”時表示最小位導(dǎo)前。( 5) 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出引腳DATA OUT, 16 腳: A/ D 轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出的3 態(tài)串行輸出端。( 3) 模擬輸入引腳AIN 0 AIN10, 1 9 腳、11 12 腳: 11 路模擬輸入端, 輸入電壓范圍: 0. 3V Vcc + 。EOC , 19 腳: 轉(zhuǎn)換結(jié)束端, 向外部輸出。REF , 13 腳: 這個是負(fù)基準(zhǔn)電壓端, 一般接地。GND,10 腳: 地。TLC2543 有20 根引腳, 其它封裝形式引腳數(shù)及引腳功能相同。如下圖 圖38 AD590的接入的LM358而壓力傳感器MPXA6115A，根據(jù)其資料顯示，,已經(jīng)滿足元件的性能要求，所以不用在放大，跟隨信號就足夠了。其中溫度傳感器AD590根據(jù)你元件性能，轉(zhuǎn)換輸出后是電壓信號，其精度是1181。共模抑制比80dB輸入共模電壓最大值VCC~輸入失調(diào)電流50輸入偏置電流45＊輸出電壓擺幅大（)＊共模輸入電壓范圍寬，包括接地。＊低輸入偏流。15V)＊電源電壓范圍寬：單電源(3—30V)；雙電源(177。＊直流電壓增益高(約100dB) LM358的封裝LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。下圖就是本次設(shè)計壓力傳感器MPXA6115A的電路連接方式： 圖 MPXA6115A的電路連接方式 RC濾波放大電路本次設(shè)計對精度的要求不算太高，因此普通的濾波放大器就行，所以選擇了LM358這個普通的放大器。_%Vfss 本次設(shè)計壓力傳感器MPXA6115A是由摩托羅拉公司生產(chǎn)的，有5V的電源電壓進(jìn)行供電并且在串聯(lián)一個100uF的電阻，然后和地直接相連，穩(wěn)定電源信號。特性：① 在高溫的情況下，精度也高；② 外形較小，利于元件的小型化；③ 在0——85℃%；④ 適合微處理器和微控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)系統(tǒng)；⑤ 溫度補(bǔ)償?shù)姆秶?0℃——125℃；⑥ 表面安裝包——熱塑性塑料；表31 AD590的特性 特性 符號最小值數(shù)值最大值單位壓力范圍Pop15115kPa電源電壓VsVdc電源電流Io10mAdc最小壓力補(bǔ)償VoffVdc滿量程輸出VfsoVdc滿量程跨度VfssVdc精度___177。這個MPXA6115A 系列硅壓阻式傳感器是一種狀態(tài)——接收信號、處理、信號條件、硅壓力傳感器。本次設(shè)計運用AD590溫度傳感器，由+15V的電源電壓進(jìn)行供電，在通過AD590的檢測，會產(chǎn)生相應(yīng)的電流信號，再在輸出的端口串聯(lián)一個電阻，這樣有輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。如果測溫系統(tǒng)使用計算機(jī), 則可通過軟件進(jìn)行補(bǔ)償。 在100℃時, 調(diào)整R2 使運算放大器輸出為10 V。雙點溫度補(bǔ)償通常是對測量范圍中選取的兩個溫度點進(jìn)行補(bǔ)償, ℃和100℃ 兩點進(jìn)行的。﹙2﹚ 雙點溫度補(bǔ)償雙點溫度補(bǔ)償如下圖所示圖 34 雙點溫度補(bǔ)償 即為旋轉(zhuǎn)和平移擬合法, 與單點溫度補(bǔ)償方法相比, 它可以進(jìn)一步提高AD590 的測溫準(zhǔn)確度。由于僅在一點上調(diào)整, 使得AD590 在整個測量范圍上仍有些誤差。圖 33 單點溫度補(bǔ)償實質(zhì)是端點平移的方法, 這是最簡單的方法。﹙1﹚ 單點溫度補(bǔ)償單點溫度補(bǔ)償如圖1 所示。誤差修正補(bǔ)償既可以采用硬件電路來實現(xiàn), 也可以采用計算機(jī)通過軟件來實現(xiàn), 現(xiàn)分別介紹如下。在獲得其特性曲線后, 就可用這些方法中的任何一種來確定其線性度。④ 用擬合的方法確定非線性誤差。② 分別在這些溫度點上測得輸出電流值。標(biāo)定的主要目的是獲得表征準(zhǔn)確度大小的重要指標(biāo)—— 線性度, 以便在使用時采取一定的措施來提高測量準(zhǔn)確度。因此使用前應(yīng)校正。10℃。℃ 。AD590 在使用前應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確度標(biāo)定, 標(biāo)定的主要目的是獲得表征準(zhǔn)確度大小的指標(biāo)———線性度, 如果存在非線性誤差, 則應(yīng)該進(jìn)行校正———即溫度補(bǔ)償。10℃, M檔的準(zhǔn)確度最高, 非線性誤差僅為177。集成溫度傳感器是利用晶體管PN 結(jié)的電流電壓特性與溫度的關(guān)系，把感溫PN 結(jié)及有關(guān)電子線路集成在一個小硅片上，構(gòu)成一個小型化、它是利用晶體管的b e 結(jié)壓降的不飽和值VBE 與熱力學(xué)溫度T 和通過發(fā)射極電流I 的關(guān)系實現(xiàn)對溫度的檢測. 目前在集成溫度傳感器中， 和VT2 是互相匹配的晶體管，I1 和I2 分別是VT1和VT2 管的集電極電流， 和VT2管的兩個發(fā)射極和基極電壓之差ΔUbe 可用下式表示，即：ΔU=KT/qIn(I1γ/I2) (1)式中：k 是波爾茲曼常數(shù)；q 是電子電荷量；γ 是VT1 和VT2 ，如果保證I1/I2 恒定，則ΔUbe 就與溫度T ，在此基礎(chǔ)上可設(shè)計出各種不同電路以及不同輸出類型的集成溫度傳感器.圖 集成溫度傳感器基本原理圖 AD590的非線性誤差及其補(bǔ)償AD590 型集成溫度傳感器在出廠前已經(jīng)校準(zhǔn), 但由于客觀因素, 使封裝后的靈敏度可能有所偏離, 即產(chǎn)生非線性誤差。（2） 較寬的溫度范圍：50℃——+150℃；（3） 器件只有兩個端口：電源電壓輸入，電流輸出；（4） 大范圍的電壓支持：4V30V；（5） 敏感元件單獨隔離；（6） 低功耗；（7） 輸出電阻為710M AD590的工作原理AD590 是一恒流源器件, 輸出的電流值與它所測的絕對溫度有精確的線性關(guān)系。℃。℃。AD590的校準(zhǔn)精度比較的高，可達(dá)177。這種輸出特性還便于AD590實現(xiàn)多路復(fù)用：輸出電流可以通過一個CMOS多路復(fù)用器切換，或者電源電壓可以通過一個邏輯門輸出切換 AD590的性能特點AD590是一塊可以根據(jù)外界溫度變化而產(chǎn)生相應(yīng)電流值的集成芯片，作為一個高阻抗常量電流的傳感器，該器件可以工作在430V的電壓之下，產(chǎn)生1uA/K，應(yīng)用中不需要電源濾波器，導(dǎo)線溫度補(bǔ)償和線性化電路。它提供高阻抗電流輸出，對長線路上的壓降不敏感。AD590可以裸片形式提供，適合受保護(hù)環(huán)境下的混合電路和快速溫度測量。應(yīng)用AD590時，無需線性化電路、精密電壓放大器、電阻測量電路和冷結(jié)補(bǔ)償。C以下、目前采用傳統(tǒng)電氣溫度傳感器的任何溫度檢測應(yīng)用。A電流。片內(nèi)薄膜電阻經(jīng)過激光調(diào)整，可用于校準(zhǔn)器件， (25176。在4 V至30 V電源電壓范圍內(nèi)，該器件可充當(dāng)一個高阻抗、恒流調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)系數(shù)為1 181。18V。12V。9V。6V。雖然是按照固定的電壓值來設(shè)計的，但是當(dāng)接入適當(dāng)?shù)耐獠吭?，就能獲取各種不同的電壓和電流。由于內(nèi)部電流的限制，以及過熱保護(hù)及安全工作區(qū)得保護(hù)，使它基本上不會損壞。 圖31電源電路原理圖LM7812系列是三端正電源穩(wěn)壓電路，它的封裝形式為TO220。 電源電路設(shè)計本設(shè)計采用鋰電池供電，然后對電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其電路原理如圖31所示，主要部分是采用線性穩(wěn)壓芯片7805實現(xiàn)穩(wěn)壓,在輸入電壓存在波動時，輸出電壓保持恒定的裝置，轉(zhuǎn)換后的12V電壓供給擴(kuò)展部分，5V電壓供給單片機(jī)。因為MAX232是一種比較常見的電平轉(zhuǎn)換芯片，適用的范圍廣泛，器件容易獲取，所