基于單片機的便攜式土壤溫濕度測量儀的設(shè)計-在線瀏覽
2024-11-01 09:59本頁面
【正文】 注意加密方式 1時 ， EA將內(nèi) 部 鎖 定 為 RESET； 當 EA端保持高 電 平 時 ，此期 間內(nèi) 部程序存 儲 器。 XTAL1：反向振 蕩 放大器的 輸 入及 內(nèi) 部 時鐘 工作 電 路的 輸 入。 [4]. 多功能 I/O口引腳 STC89C52單 片機 設(shè) 有 4個雙 向 I/O口（ P0、 P P P3），每一 組 I/O口 線 都可以 獨 立地用作 輸 入或 輸 出口。 表 31 P3口第二功能各引腳功能定義 管腳 功能 串行輸入口 串行輸出口 計時器 0外部輸入 計時器 1外部輸入 6 由圖 34可知，單片機集成了中央處理器（ CPU）、存儲器系統(tǒng)（ RAM和 ROM）、定時 /計數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷系統(tǒng)及一些特殊功能寄存器（ SFR） [2]。它的總體結(jié)構(gòu)仍是通用 CPU加上外圍芯片的總線結(jié)構(gòu)。內(nèi)部還集成了 時鐘電路，只需要外接石英晶體就可形成時鐘。 RAM：用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)。 I/O口：四個 8位并行 I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出。 主控電路 一個單片機嵌入式系 統(tǒng)的核心，其實就是一個單片機的最小系統(tǒng)，或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最小的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。 如圖 35所示， STC89C51單片機芯片內(nèi)部集成了振蕩電路，它是利用一個高增益反相放大器構(gòu)成的振蕩電路，引腳 XTAL1和 XTAL2分別是放大器的輸入端和輸出端。這個振蕩器為單片機提供時序脈沖。 圖 34 單片機最小系統(tǒng)電路 單片機的復(fù)位是指使單片機進入初始化工作狀態(tài)。如果 RESET持續(xù)為高電平，單片機將處于循環(huán)復(fù)位的狀態(tài)。復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位。開關(guān)復(fù)位則是在單片機已運行時，按下復(fù)位鍵后松開，也能使 RESET保持一段時間的高電平，從而實現(xiàn)開關(guān)復(fù)位 的操作。串行通信接口的優(yōu)點在于使用較少的傳輸線即可完成數(shù)據(jù)的傳輸。 RS232C是 EIA（美國電子工業(yè)協(xié)會） 1969年修訂 RS232C標準 [4]。 RS232C采取不 平衡傳輸方式，即單端通信。另外，該串口標準數(shù)據(jù)線傳送采用負邏輯，即低電平表示 高電平表示 0；其他控制線采用正邏輯。另外， RS232C的最大通信距離為 15m,最高傳輸速率為 20kbit/s，只能進行一對一的通信。 圖 35 RS232C接口 功能特性 96512514131 9 表 32 RS232C標準接口主要引腳定義 插針序號 信號名稱 功能 信號方向 1 PGND 保護接地 2 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)（串行輸出） DTE→ DCE 3 RXD 接收數(shù)據(jù)（串行輸入） DTE→ DCE 4 RTS 請求發(fā)送 DTE→ DCE 5 CTS 允許發(fā)送 DTE→ DCE 6 DSR DCE就緒（數(shù)據(jù)建立就緒） DTE→ DCE 7 SGND 信號接地 8 DCD 載波檢測 DTE→ DCE 20 DTR DTE就緒（數(shù)據(jù)終端準備就緒） DTE→ DCE 22 RI 振鈴指示 DTE→ DCE 數(shù)字電路中只有兩種電平：高和低。計算機的串口為 RS232電平：高電平 +12V，低電平 12V。 MAX232是專用于串口電平轉(zhuǎn)換的集成電路，它不僅可以轉(zhuǎn)換 PC與單片機之間不同的電平，還可以降低 232通信的誤碼率，提高通信性能。電壓反相器又通過外接電容將 +10V電壓轉(zhuǎn)換為 10V電壓存儲到電容上。 MAX232性能特點如下： 1. 單 +5V電源供電； 2. 兩個驅(qū)動器和兩個接收器； 3. 低電源電流：典型值為 8mA。 10 圖 36 MAX232電平轉(zhuǎn)換電路 電源電路 USB稱為通用串行總線。 USB最大的特點是支持熱拔插和即插即用。 圖 37 USB供電電路 USB為 +5V供電，而本系統(tǒng)采用的模擬溫濕度傳感器需要 +12V供電，因此需要接一個 12V轉(zhuǎn) 5V的電路。三端是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。用三端穩(wěn)壓 IC來組成穩(wěn) 壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。當穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。要使用點陣型 LCD顯示器，必須有相應(yīng)的 LCD控制器、驅(qū)動器來對 LCD顯示器進行掃描、驅(qū)動，以及一定空間的 ROM和 RAM來存儲寫入 的命令和顯示字符的點陣。 液晶顯示模塊是一種常見的人機界面，在單片機系統(tǒng)中的應(yīng)用極其廣泛。本系統(tǒng)采用的是 1602的 LCD接口。根據(jù) LCD型號的不同，所需要的背光電阻大小會不同，可自行調(diào)節(jié)。 RW：讀 /寫選擇端，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 E：使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令 。 lcdwr=0。 delay(5)。 13 delay(5)。 } void write_data(uchar date)//lcd寫數(shù)據(jù) { lcdrs=1。 P0=date。 lcden=1。 lcden=0。 write_mand(0x38)。//設(shè)置光標 write_mand(0x06)。//清屏 } A/D轉(zhuǎn)換電路 模 擬 /數(shù) 字 轉(zhuǎn)換 就是我 們 通常所 說 的 A/D轉(zhuǎn)換 ， 它將輸 入的模 擬 信 號 (如 電壓 )轉(zhuǎn)換 成控制芯片 (如 單 片機， ARM)所能 識別 的二 進 制形式，然后 經(jīng)過運 算， 既 可以還 原出 輸 入模 擬 信 號 的 值 。 14 A / D 轉(zhuǎn) 換芯 片（ 如 A D C 0 8 0 4 ） 模擬電路處 理 器芯 片（ 如 5 1 單 片 機 ） 顯 示( 如 八 段 數(shù) 碼管 ， L C D ， 上位 機 軟 件 ) 外 界 信 號（ 如 聲 音 ，血 糖 濃 度 ，溫 度 ）電 壓 值 二 進 制 形 式 控 制 信 號傳感器 電 壓 值 圖 310 一種常用的基于 A/D芯片的嵌入式設(shè)計模式 本系統(tǒng)設(shè)計了在沒接入傳感器之前的 A/D轉(zhuǎn)換的測試程序。 A / D 轉(zhuǎn) 換芯 片（ A D C 0 8 0 4 ） 處 理 器芯 片（ 5 1 單 片 機 ） 顯 示( L C D ) 電 壓 值 二 進 制 形 式 控 制 信 號滑 動 變 阻 器 圖 311 A/D轉(zhuǎn)換的測試模式 本系統(tǒng)采用的 A/D芯片為 ADC0804，它是 CMOS 8位單通道逐次漸近型的模
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