【正文】 高增益反相放大器，引腳 XTAL 和 XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。 如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。 EA/VPP——外部訪 問允許，欲使 CPU 僅訪問外部 程序存儲器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置 ALE 禁止位無效。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/PROG——當訪問外部程存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 RST——復位輸入。 在 flash 編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時， P2 口送出高八位地址。對 P2 端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 在 flash 編程和校驗時， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電 阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。 在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。 當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復用。 8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash AT89S52 AT89S52 引腳功能說 P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I 為輸出口，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏 輯電平?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。 AT89S52 主要性能參數(shù) .與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 .4K字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 .1000 次擦寫周期 .全靜態(tài)操作： 0Hz24MHz .三級加密程序存儲器 .128 8字節(jié)內(nèi)部 RAM .32個可編程 I/O 口線 .2個 16 位定時 /計數(shù)器 .6個中斷源 .可編程串行 UART 通道 .低功率空閑和掉電模式 AT89S52 功能特性概述 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。 11 主機電路核心器件介紹 AT89S52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4K bytes 的 可反復擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ ROM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元。 第三章 自動加料機主電路 主電路采用 AT89S52，由于 AT89S52 內(nèi)含 4KB 容量，因此在設計中不需要外擴ROM。只有這 8 個鍵，比較簡單。但每個按鍵需要占用一個輸入口線，在按鍵數(shù)量較多時，需要較多的輸入口線且電路結(jié)構(gòu)復雜，故此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個按鍵按下了。因此各按鍵彼此將相互發(fā)生影響，所以必須將行列信號配合起來比做適當?shù)奶幚恚拍艽_定閉合鍵的位置。這是識別矩陣鍵盤按鍵是否按下的關鍵所在 ]1[ 。平時無按鍵按下時，行線處于高電平狀態(tài)，而當有按鍵按下時，行線電平狀態(tài)將由于此行線相連的列線電平?jīng)Q定。按鍵設置在行列線交點上，行列線分別接到按鍵開關兩端。一個 3 3 的行列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個有 9 個按鍵的鍵盤。 所以，由于本系統(tǒng)只涉及到 2 位顯示輸出，就采用了 和 2 片 8 位移位寄存器串級使用的 LED 靜態(tài)顯示方式。在確定 LED 不同位顯示的時間間隔，不能太短，因為發(fā)光二極管從導通到發(fā)光有一定的延時，導通時間太短，發(fā)光太弱人眼無法看清。由于各位的段選線并聯(lián)，段碼的輸出對各位來說都是相同的，因此，同一時刻，如果各位位選線都處于選通狀態(tài)的話， 4 位 LED 將顯示相同的字符。而各位的共陽極或共陰極分別由相應的 I/O 線控制，實現(xiàn)各位的 分時選通。如果顯示器位數(shù)增多，則靜態(tài)顯示方式更是無法適應，因此在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動態(tài)顯示方式。這種顯示方式接口編程容易。各個 LED 的顯示字符一經(jīng)確定，相應鎖存器的輸出將維持不變， 直到顯示另一個字符為止。 LED 靜態(tài)顯示方式 LED 顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極（或共陽極）連接在一起并接地（或 +5V）；每位的段選線（ a~dp）分別與一個 8 位的鎖存器輸出相連。 N 個 LED 顯示塊有N 跟位選線，根據(jù)顯示方式的不同，位選線和段選線的連接方法也各不相同，段選線控制顯示字符的字型，而位選線為各個 LED 顯示塊的公共端，它控制該 LED 顯示位的亮、暗。 并且編程起來比較簡單，所以此設計采 9 用此方案。據(jù)此， CPU可判斷芯片的編程是否結(jié)束。 （ 4）數(shù)據(jù)查詢方式 ： 數(shù)據(jù)查詢是指用軟件來檢測寫操作中的頁存儲周期是否完成。首先把選中頁的內(nèi)容擦除，然后寫入的數(shù)據(jù)由頁緩沖器傳遞到 EEPROM 陣列中。限時定時器要求寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)的操作時間 BLWT 須滿足； 3μS BLWT 20μS，這樣是正確完成對 2864A頁面寫入操作的關鍵。 8 寫方式時， CE 為低電平，在 WE 下降沿，地址碼 A0~A12 被片內(nèi)鎖存器鎖存，在上升沿時數(shù)據(jù)被鎖存片內(nèi)還有一個字節(jié)裝載限時定時器，只要時間未到，數(shù)據(jù)可以隨機地寫入頁緩沖器。對2864A 的寫操作可分為兩步來實現(xiàn)：第一步，在軟件控制下把數(shù)據(jù)寫入頁緩沖器，這部稱為頁裝載，與一般的靜態(tài) RAM 寫操作是一樣的。 頁寫入：為了提高寫入速度， 2864A 片內(nèi)設置了 16 字節(jié)的 “頁緩沖器 ”，并將整個存儲器陣列劃分成 512 頁，每頁 16 個字節(jié)。 （ 2）讀方式 ： 當 CE 和 OE 均為低電平而 WE 為高電平時 ，內(nèi)部的數(shù)據(jù)緩沖器被打開，數(shù)據(jù)送上總線，此時，可進行讀操作。 2864A 的四種工作方式： （ 1）維持方式 ： 當 CE 為高電平時， 2864A 進入低功耗維持狀態(tài)。 它只使用一條數(shù)據(jù)線和一條時鐘線，采用 ATMEL 公司的 24C01串口存儲器，應用簡單方便，但是其編程較為復雜。 3．具有頁寫模式：每頁 4 字節(jié)。 24C01 是一種 128 字節(jié)串行 CMOS EEPROM,它具有如下特點： 1．存儲容量為128 字節(jié)。整個傳輸過程中，傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)目是沒有限制的。與應答信號相應的時鐘信號由主控器產(chǎn)生，發(fā)送器在這個時鐘信號釋放 SDA，使它處于高電平狀態(tài)，以便接收由接收器在這位 發(fā)出的應答信號。 SCL 保持高電平期間，SDA 由低電平向高電平變化，這種狀態(tài)定義為終止信號。C 總線接口的輸出端必須是漏極開路或集電極開路結(jié)構(gòu)。這因為線“與”邏輯，使 SCL 在低電平時鉗住總線。同時 SDA 上信息每一位部和 SCL 的時鐘脈沖相對應。多主競爭時必須對所有參與競爭的主控器的時鐘信號進行同步處理。只允許其卞一個主控器繼續(xù)占用總線，其它退出豐攙器狀態(tài)。當多個主控器同時企圖控制總線而不丟失信，這叫多主競爭。每個集成電路模塊都有唯 — 偽地址，既可以是主控機 (能控制總線，并能完成一次傳輸過程的初始化和產(chǎn)生時鐘信號及傳輸終止信號的器件 )或被控機 (被主控器尋址的器件 )，可以是發(fā)送器 (在總線 1：發(fā)送信息的器件 )或接收器 (從總線上接收治息的器件 ) I178。此設計選擇音叉法阻力式料位傳感器。 并且叉體的制造和裝配良好時，音叉也可用于液體測量和控制。如果在容器的上下方都裝叉體，可以實現(xiàn)自動進料或自動出料的邏輯控制，或者把料位越限信號遠傳到控制室。只要在放大電路的輸出端接以適當?shù)钠骷?，不難得到開關信號。經(jīng)過移相，施加到驅(qū)動元件上去，構(gòu)成閉環(huán)振蕩器。用另外一組壓電元件的正壓電效應檢測振動，它把振動力 為微弱的交變電信號。當粉粒體物料觸及叉體之后，能量消耗在物料顆粒間的摩擦上，迫使振幅急劇衰減，音叉停振。 6 音叉由彈性良好的金屬制成，本身具有確定的固有頻率，如外加交變力的頻率與其固有 頻率一致，則叉體處于共振狀態(tài)。應用不那么廣泛，所以次設計也不予采用。所用電動機應能在長時間堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，或離合器打滑狀態(tài)下，不致過熱而損壞。如電機軸經(jīng)過曲柄連桿機構(gòu)變?yōu)橥鶑瓦\動，則可帶動活塞或平板在容器中做推拉動作，即成推板法。葉片不接觸物料時，自由旋轉(zhuǎn)的空載狀態(tài)下電動機的電流很小，一旦料位上升到與葉片接觸，轉(zhuǎn)動阻力增加，甚至成堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，電流顯著加大。 （ 2）旋槳或推板法：這是一種位式傳感器，或稱料位開關。萬一重錘被物位埋沒，排放物料時產(chǎn)生的強大拉力就可能拉斷鋼索報警措施及出料過濾柵。開始探索的觸發(fā)信號可由定時電路周期性地供給，也可以人為地啟動。待重錘升至頂部觸及行程開關，步進電機停止轉(zhuǎn)動，同時計數(shù)器也停止計數(shù)并顯示料位（料位值即容器全高減去重錘行程之差）。重錘下降到與料面接觸后，鋼索受到的合力突然減小，促使力傳感 器發(fā)出脈沖。粉末顆粒狀物料比液態(tài)物質(zhì)流動性差，對運動物體有明顯的阻力，利用這一特點可構(gòu)成各種料位傳感器。所以不予采用。（ 3）用于導電性物料，起外形和（ 1）一樣，但中央圓棒電極上包有絕緣材料，電容是由絕緣材料的介電常數(shù)和物位決定的，與物料的介電常數(shù)無關，導電物料使筒壁與中央電極間的距離縮短為絕緣層的厚度 ，物位升降相當于電極面積改變。中央圓棒和 5 與之同軸的套筒構(gòu)成兩個電極，其間電容和容器形狀無關，只取決于物位。（ 2）適用與非金屬容器，或雖為金屬容器但非立式圓筒形，物料為絕緣性的。 根據(jù)電機的結(jié)構(gòu)可將容式物位傳感器分為三中：（ 1）適用與導電容器中的絕緣性物料，且容器為立式圓筒形，器壁為一極，沿軸線插入金屬棒為另一極，其間構(gòu)成的電容 C 與 物位成比例。例如顆粒形狀、尺寸的一致程度、是否受外力壓實、是否經(jīng)受過振動、有無黏結(jié)性等，所以粉粒體物料的體積儲量和質(zhì)量儲量之間不易精確換算，這是需要注意的。容重是包含空隙在內(nèi)的每單位體積的重量 ? v， 也就是視在重度或宏觀重度，它總要比顆粒物質(zhì)本身的重度小，其差額決定于空隙率。對于粉粒體，必須考慮到顆粒間有空隙，應區(qū)分密度和容重。特別是在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)規(guī)模大，速度高，且常有高溫、高壓、強腐蝕性或易燃易爆物料，對于物位的監(jiān)視和自動控制更是至關重要。根據(jù)具體用途分為液位、料位、界位傳感器或變送器。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜 態(tài)邏 輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存儲 器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。也不予采用。 8031 外擴一片 4KB EPROM 的就相當與 8751，它的最大優(yōu)點是價格低。用戶可以將程序固化在 EPROM 中，可以反復修改程序。也不予采用。 ROM 內(nèi)的程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的，出廠的 8051 都是含有特殊用途的單片機。 盡管單片機的品種很多，但是在我國使用最多的還是 Intel 公司的 MCS—51 系列單片機和美國 Atmel 公司的 89C51 單 片機 MCS—51 系列單片機包括三個基本型 803 805 8751 8031 內(nèi)部包括一個 8 位 CPU、 128 個字節(jié) RAM， 21 個特殊功能寄存器（ SFR）、4 個 8 位并行 I/O 口、 1 個全雙工串行口、 2 個 16 位定時器 /計數(shù)器，但片內(nèi)無程序存儲器，需外擴 EPROM 芯片。 系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)： （ 1） 用一臺電機控制兩條生產(chǎn)線 （ 2） 要能檢測到滿料狀態(tài)，并顯示出輸送、排料、滿料時間 （ 3） 時間誤差： 秒 （ 4） 具有抗干擾能力