【正文】 多路開關采用 CD4052。 模擬輸入通道的組成： 1. 傳感器及放大器設計 傳感器是把被測的物理量（如溫度，壓力等）作為輸入參++放大器 采樣保持器A / D轉換器多路開關傳感器單片機課程設計 自動化 101 班 袁亞男 12 數轉為電量（電流，電壓，電阻等）輸出。數據采集的對象可以是溫度、壓力、流量、電壓等各種物理量。 電源管理模塊電路圖如下： 單片機課程設計 自動化 101 班 袁亞男 11 IN1GND2OUT3FB4SHDN5uMAXM1616750KR?250KR?C?+5V GNDGNDGNDC?D?Diode 1N4007100KR?GNDvcc5電源模塊IN12OUT3GNDMAX619+5V +3VC?GND 本電路采用該器件將輸入的 24V 電壓變成 5V電壓，給外圍 5V的器件 供電，其中二極管 D1 是保護二極管，防止輸入電壓接反可能帶來的對電路的影響和破壞。 輸出電流。 80uA 的靜態(tài)工作電流。本次設計決定采用 MAXim公司的高電壓低功耗線性變換器 MAX 1616 作為電壓變換，采用該器件將輸入的 24V 電壓變換為 5V電壓，給外圍 5V的器件供電。 電源模塊設計 在影響單片機系統(tǒng)可靠性的諸多因素中，電源干擾可謂首屈一指，據統(tǒng)計，計算機應用系統(tǒng)的運行故障有 90％以上是由電源噪聲引起的。 XTAL1：振蕩器反向放大器輸入端和內部時鐘發(fā)生器的輸入端。 執(zhí)行內部程序 應接 VCC。 /Vpp：訪問外部程序存儲器允許端。當 AT89S51 在讀取外部程序時， 每個機器周期 將 PSEN 激活兩次。若 微控制器在外部執(zhí)行方式， ALE 禁止位無效。該位置的“ 1”后。在正常操作情況下，ALE 以振蕩器頻率的 1/6 的固定速率發(fā)出脈沖，它是用作對外輸出的時鐘，需要注意的是，每當訪問外部數據存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/ ：當訪問外部存儲器時， ALE（允許地址鎖存）是一個用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)的書粗脈沖。 表 P3 口的替代功能 引腳 符號 說明 RXD 串行口輸入 TXD 串行口輸出 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 T0 定時器的外部的計數輸入 T1 T1 定時器的外部的計數輸入 /WR 外部數據存儲器的寫選通 /RD 外部數據存儲器的讀選通 單片機課程設計 自動化 101 班 袁亞男 9 RST：復位端。在與 FLASH 并行編程和校驗時， P3 口可輸入某些控制信號。 P3 口用做輸出口時，輸出緩沖器可吸收 4 各 TTL 的灌電流；用做輸入口時，首先將引腳置 1，由內部上拉電阻抬位高電平。在 FLASH 并行編程和校驗時，P2 口可輸入高字節(jié)地址和某些控制信號。 CPU 訪問外部 16 位地址的存儲器時， P2 口提供高 8 位地址。 P2 口用做輸出口時，可驅動 4 各 TTL 負載；用做輸入口時，先將引腳置 1，由內部上拉電阻將其提高到高電平。在串行編程和效驗時， 、輸出和移位脈沖引腳。 P1 口的引腳可由外部負載拉到低電平，通過上拉電阻提供電流。 P1 口可作普通 I/O 口。在 FLASH 編程時，P0 口接收代碼字節(jié)數據；在編程效驗時， P0 口輸出代碼字節(jié)數據 (需要外接上拉電阻 )。 P0 也可用做訪問外部程序存儲器和數據存儲器時的低 8 位地址 /數據總線的復用線。 P0 口可作為通用 I/O口，但須外接上拉電阻；作為輸出口，每各引腳可吸收 8 各 TTL的灌電流。 單片機課程設計 自動化 101 班 袁亞男 7 圖 AT89S51 引腳圖 上圖就是 PDIP 封 裝的引腳排列，下面介紹各引腳的功能。具有兩個 16 位可編程定時器；中斷系統(tǒng)是具有 6 個中斷源、 5 個中斷矢量、 2 級中斷優(yōu)先級的中斷結構；震蕩器頻率 0 到 33MHZ，因此我們在此選用 12MHZ 的晶振是比較合理的；具有片內看門狗定時器；具有斷電標志 POF 等等。它與通用 80C51系列單片機的指令系統(tǒng)和引腳兼容。 二、各模塊電路原理描述 單片機及電源模塊設計 如圖所示為 AT89S51 芯片的引腳圖。 顯示方式為定點顯示和輪流顯示。 2．被測溫度點： 4 個，每 2 秒測量一次。顯示方式為定點顯示和輪流顯示，可以通過按鍵改變顯示方式。被測溫度點 4個，每 2 秒測量一次。 單片機課程設計 自動化 101 班 袁亞男 4 目錄： 一、系統(tǒng)總體功能及技術指標的描述 ....................................... 5 二、各模塊電路原理描述 ............................................................. 5 單片機及電源模塊設計 ..................................................... 5 、 AT89S51 引腳說明 ......................................................... 7 、數據采集模塊設計 ....................................................... 11 、多路開關 ......................................................................... 12 、放大器 ............................................................................. 15 、 A/D 轉換器 .................................................................... 16 、顯示器設計 .................................................................... 21 、鍵盤電路設計 ................................................................ 22 、 電路總體設計圖 ........................................................... 23 三、軟件流程圖 ..................................................................... 24 四、 程序清單 .............................................................................. 25 五、設計總結及體會 ................................................................... 31 六、參考資料 ................................................................................ 32 單片機課程設計 自動化 101 班 袁亞男 5 一、系統(tǒng)總體功能及技術指標的描述 1. 系統(tǒng)的總體功能： 溫度數據采集系統(tǒng)，實現(xiàn)溫度的采集與讀書，利用五位 LED 顯示溫度讀數和所選通道號，實現(xiàn)熱電轉化的原理過程。本設計是以Atmel 公司的 AT89S51 單片機為控制核心，通過 MC14433 模數轉換對所測的溫度進行數字量變化 ，且通過數碼管進行相應的溫度顯示。溫度測量是工業(yè)對象的主要被控參數之一。溫度的控制及測量對保證產品質量、提高生產效率、節(jié)約能源、生產安全、促進國民經濟的發(fā)展起到重要作用。近年來單片機發(fā)展也同樣十分迅速，單片機已