【正文】 模擬電壓輸入一定的直流電壓，用萬用表檢測電壓是否采集過來 ，也就是輸入端電壓與電源所給電壓是否一致。 A/D 轉(zhuǎn)換電路調(diào)試 先對 A/D進行編程調(diào)試，通過后才 能繼續(xù)完成其他模塊的調(diào)試，這一步很關(guān)鍵，也是最難調(diào)試的一步。 接上電壓，看單片機是否發(fā)熱，如不發(fā)熱說明電源連接正確。 硬件單元電路調(diào)試 最小系統(tǒng)板調(diào)試 首先檢測所制作的電路板是否有虛焊，短路等現(xiàn)象。軟件編程中，作者首先完成的是單元功能模塊 的調(diào)試，然后進行系統(tǒng)調(diào)試，整體上與硬件調(diào)試的方法差不多。 經(jīng)過 初步的分析設(shè)計后，在制作硬件電路的同時，軟件調(diào)試也在穿插進行。采取的措施有： （ 1）選用質(zhì)量好的接插件，并設(shè)計好工藝結(jié)構(gòu)，如選用帶屏蔽的接插件； （ 2）選用合格的電子元件，并進行嚴格的測試 、篩選； （ 3）設(shè)計時，技術(shù)參數(shù)留有一定的余量； （ 4）提高印刷板的組裝質(zhì)量。同時整個系統(tǒng)用一個電源，并保證其良好的共地。在印刷電路板設(shè)計時，考慮到電路板過大時，印刷線條長，抗噪聲能力下降；過小時，散熱不好，容易受鄰近線干擾。 元器件的選?。? SJA1000 芯片一塊 PCA82C250 芯片一塊 74LS04 芯片一塊 16MHZ 晶振一個 22PF 的二極管兩個 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 22 頁 共 30 頁 60 歐姆的電阻一個 150K 的電阻一個 5 系統(tǒng)可靠性設(shè)計 小區(qū)安防系統(tǒng)的報警要求準確無誤，必須是可靠的，因此可靠性是一個很重要的指標，因此，系統(tǒng)的硬件電路、軟件系統(tǒng)的設(shè)計均應(yīng)圍繞這個中心進行。而在波特率較低、總 線較短時，一般采用斜率控制方式， 實驗數(shù)據(jù) 表明 15～ 200kΩ 為 斜率電阻 較理想的取值范圍，在該方式下，可以使用平行線或雙絞線作總線。 當上電復(fù)位時， AT89C52的上電復(fù)位，需要從低到高的電平變化來激活，而 SJA1000的 17 腳 RST 被激活，需要出現(xiàn)一個由高電平到低電平的跳變，因此，這必須加一個反相器。 SJA1000 的 TX1 腳懸空， RX1 引腳的電位必須維持在約 上，否則， 將不能形成 CAN 協(xié)議所要求的電平邏輯。 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 21 頁 共 30 頁 圖 AT89C51與 CAN總線接口電路圖 在系統(tǒng)中， SJA1000 的片選信號一般由地址總線經(jīng)譯碼獲得，并由此決定出 CAN控制器各寄存器的地址。若為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。其方法是：依次將行線置低電平，即在置某根行線為低電平時，其線為高電平。 （ 2）判斷閉合鍵所在的位置。只要有一列的電平為低，則表示按鍵中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平與 2根行線相交叉的 4個按鍵之中。 元器件的選取： 四個 340 歐姆的電阻 四個發(fā)光二極管 鍵盤顯示接口電路 鍵盤顯示接口電路如圖 所示。當進行一種報警時，所淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 20 頁 共 30 頁 對應(yīng)的發(fā)光二極管就會亮。 元器件的選?。? AT89C51 單片機一塊 ADC0809 芯片一塊 74LS74 芯片一塊 74LS02 芯片一塊 74LS04 芯片兩塊 AT89C51 與光報警接口電路 AT89C51 與光報警接口電路如圖 所示 圖 AT89C51與光報警接口電路圖 把四個發(fā)光二極管分別接在 AT89C51 的 ～ 。在中斷服務(wù)程序中，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)送到指定的存儲單元 [10]。圖中 ALE 信號與ST 信號連在一起，在 WR信 號的前沿寫入地址信號，在其后沿啟動轉(zhuǎn)換。 圖 AT89C51與 ADC0809接口電路圖 ADC0809 的通道選擇地址 A， B， C分別由 AT89C51 的 P0． 0～ P0． 2經(jīng)地址鎖存器74LS373 輸出提供。 由于本次設(shè)計只要求完成報警功能，并不顯示具 體的數(shù)值，所以只需將測得值與設(shè)定值進行比較，當達到報警上限時執(zhí)行相關(guān)報警動作。 敏感元件 轉(zhuǎn)換元件 測量電路 輔助電源 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 18 頁 共 30 頁 圖 ADC0809和傳感器的接口電路圖 如 上圖所 示，三個傳感器分別接在 AD0809 的三個模擬信號輸入端。所以，在設(shè)計中，就可以 直接 把 DS18B20 接到單片機的一個口。 （ 4） 輔助電源 供給轉(zhuǎn)換能量。 （ 3）測量電路 (變換電路 ) 把轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號變?yōu)楸阌谔幚怼@示、記錄、控制的可用電信號的電路。由圖可知，傳感器由以下幾個部分組成： 圖 傳感器的組成框圖 （ 1） 敏感元件 (預(yù)變換器 ) 直接感受被測量 (一般為非電量 )并將其轉(zhuǎn)換為與被測量有確定關(guān)系的易變成電量 (包括電量 )的其它量的元件。 傳感器的組成按其定義一般是由敏感元件、變換元件和測量電路三部分組成。傳感器轉(zhuǎn)換能量的理論基礎(chǔ)都是利用物理學、化學等各種現(xiàn)象和效應(yīng)來進行能量形式的變換。前者只是將被測量轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)中去，而后者從字面上說是將被測量的種類加以改變。按照這一定義，可以說傳感器是一種吸收 (提取 )、轉(zhuǎn)換和傳送能量的器件。因為 DS18B20 是數(shù)字溫度傳感器，輸出的直接是數(shù)字信號，不用經(jīng)過 ADC0809 的轉(zhuǎn)換。 （ 4）設(shè)計時將 SJA1000 的 CLOCKOUT 的時鐘信號接至 AT89C51 的時鐘電路輸入端，作為 AT89C51 的外部時鐘輸入，解決了時鐘同步問題； SJA1000 中斷輸出信號 /INT 接至AT89C51 的 /INT0 端，通過中斷方式與 AT89C51 通信。 （ 3） SJA1000 的 TX1 腳懸空， RX1引腳的電位必須維持在約 ，否則，將不 能形成 CAN 協(xié)議要求的電平邏輯。 （ 2） PCA82C250 為 CAN 控制器和物理總線之間的接口，它可以提供向總線的差動發(fā)送能 力和 CAN控制器的差動接收能力， TXD 和 RXD 引腳分別發(fā)送經(jīng)過驅(qū)動后的發(fā)送和接收信號。 接口主要元件電路原理圖見圖 ，在進行電路設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點，否則達不到預(yù)期的效果。而且它與 “ISO 11898” 標準完全兼容。 PCA82C250 是 CAN 協(xié)議控制器和物理總線之間的接口。 AT89C51 是 CAN 總線接口電路的核心，其承擔 CAN控制器的初始化、 CAN 的收發(fā)控制等任務(wù)。 SJA1000 在電路中是一個總線接口芯片，通過它實現(xiàn)上位 機與現(xiàn)場微處理器之間的數(shù)據(jù)通信。輸入時鐘頻率為16MHZ 時鐘 ,輸出可編程控制。 SJA1000 是高集成度 CAN 控制器。對于不同型號的 CAN 總線通信控制器，實現(xiàn) CAN 協(xié)議部分電路的結(jié)構(gòu)和功能大多相同，而與微處理器接口部分的結(jié)構(gòu)和方式存在一些差異 [11]。 CAN 的通信協(xié)議主要由 CAN 控制器完成。 CAN總線協(xié)議 CAN（ Controller Area Network）總線，又稱控制器局域網(wǎng)，是 Bosch 公司在現(xiàn)淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 15 頁 共 30 頁 代汽車技術(shù)中領(lǐng)先推出的一種多主機局域網(wǎng)。 7段 LED選用的是共陽極的。 單片機所用的顯示有 LED和 LCD兩種，從設(shè)計的難度和成本造價來說 LCD都要高于LED。但需要通過軟件來解決按的識別、防抖動以及如何產(chǎn)生鍵碼的問題。 非編碼鍵盤也稱簡易鍵盤，它的按鍵是排列成行、列矩陣形式的。編碼鍵盤使用方便，也不用編寫太復(fù)雜的程序。 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 14 頁 共 30 頁 數(shù)據(jù)采集模塊 鍵盤顯示模塊 單片機系統(tǒng)所用的鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。圖中ADC0809 的轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號 EOC 接到 89C51 的 INT1 引腳，當 A/D 轉(zhuǎn)換完成后， EOC變?yōu)楦唠娖?，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，產(chǎn)生中斷。圖中 ALE 信號與 ST 信號連在一起，在 WR信號的前沿寫入地址信號，在其后沿啟動轉(zhuǎn)換。 ADC0809 的通道選擇地址 A， B， C分別由 AT89C51 的 P0． 0～ P0． 2經(jīng)地址鎖存器 74LS373 輸出提供。 數(shù)據(jù)采集的 電路如圖 。 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后 ,A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果 (8位數(shù)字量 )送到三態(tài)鎖存輸出緩沖器 ,此時 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果還沒有現(xiàn)在 DB0— DB7八條數(shù)字量輸出線上 ,單片機不能獲取之。 ADC0809的 A/D轉(zhuǎn)換過程是在時鐘信號的協(xié)調(diào)下進行的。 ⑩Vcc —— 正電源電壓 (+5v)。因此，精度要求較高時，可用高穩(wěn)定度基準電源輸入。 ⑨VREF+ 、 VREF —— 正負基準電壓輸入端。該信號取反后，若與 MCS－ 51型單淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 13 頁 共 30 頁 片機引腳 INT0或連接，可引發(fā) CPU中斷， 在中斷服務(wù)程序中讀 A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號。 ⑧EOC —— A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。執(zhí)行 MOVX寫指令，井非真的將 A中內(nèi)容寫進 0809，而是產(chǎn)生 WR和 信號 ，從而使 0809的 START和 ALE有效，且輸出 A/D通道 0地址 A0— A2。 START端與 ALE端連在一起，由 MCS－ 51型單片機 WR與 0809片選端 (例如 )通過或非門相連，當 DPTR為 EFF8H，執(zhí)行 “ MOVXDPTR， A” 指令后，將啟動 0809模擬通道 0的 A/D轉(zhuǎn)換。 ⑦START —— 啟動 A/D轉(zhuǎn)換信號。 ⑥ALE —— 地址鎖存允許信號。通常由 MCS－ 51型單片機的 RD端與 單片機地址線 如 非門與 0809OE 端相連接。 ⑤ OE —— A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出允許控制端。通常由 MCS－ 51型單片機 ALE端直接或分頻后與 0809CLK端相連接。 表 通入通道 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 A 0 1 0 1 0 1 0 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 0 0 0 1 1 1 1 ③CLK —— 外部時鐘輸入端。由 A0— A2地址 000－ 111選擇 INO－ IN7八路 A/D通道。 A為低位， C為高位。 ②ADDA 、 ADDB、 ADDC—— 3位地址碼輸入端。 時鐘頻率范圍 500KHz時，轉(zhuǎn)換時間為 128μ s。 ⑤ 可鎖存三態(tài)輸出，輸出電平與 TTL電平兼容，功耗 15mW。 ③ 單電源 +5v供電，基準電壓由外部提供，典型值為 +5v，此時允許輸入模擬電壓為 0— 5V。 (1) 其 主要性能指標為 : ① 分辨率為 8位。為了設(shè)計好 A/D 轉(zhuǎn)換模塊，使它達到預(yù)想的 A/D轉(zhuǎn)換效果，必須選定合適的 A/D轉(zhuǎn)換器。當這些輸出端輸出低電平時，對應(yīng)的信號燈便會發(fā)光報警。 光報警模塊 由 AT89C51的 P1口的 P1． 4～ P1． 7分別控制 4個發(fā)光二極管，予以光報警 。 主要技術(shù)指標 工作波長 714μm 平均透過率 ＞ 75% 輸出信號 ＞ (420176。綜合考慮各種因素，選用熱電釋紅外傳感器 RE200B來進行防盜報警。／ 5VDC 負載電阻 51Ω／ 39Ω 靜態(tài)功耗 ≤150mW 工作溫度 — 40℃ ～＋ 70℃ 防盜報警模塊 防盜報警 :在小區(qū)每一住戶內(nèi)安裝防盜報警裝置。 綜合考