單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-在線瀏覽
2025-06-01 03:41本頁(yè)面
【正文】 51單片機(jī)是一個(gè)低功耗、高性能CHMOS的單片機(jī)，片內(nèi)含4KB在線可編程Flash存儲(chǔ)器的單片機(jī)。AT89C51單片機(jī)片內(nèi)的Flash可允許在線重新編程，也可用通用非易失性存儲(chǔ)編程器編程；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含128字節(jié)的RAM；有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口。AT89S51具有PDIP、TQFP和PLCC三種封裝形式[8]。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。P0也可用做訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)的低8位地址/數(shù)據(jù)總線的復(fù)用線。在FLASH編程時(shí)，P0口接收代碼字節(jié)數(shù)據(jù)；在編程效驗(yàn)時(shí)，P0口輸出代碼字節(jié)數(shù)據(jù)(需要外接上拉電阻)。P1口可作普通I/O口。P1口的引腳可由外部負(fù)載拉到低電平，通過(guò)上拉電阻提供電流。在串行編程和效驗(yàn)時(shí)，、輸出和移位脈沖引腳。P2口用做輸出口時(shí)，可驅(qū)動(dòng)4各TTL負(fù)載；用做輸入口時(shí)，先將引腳置1，由內(nèi)部上拉電阻將其提高到高電平。CPU訪問(wèn)外部16位地址的存儲(chǔ)器時(shí)，P2口提供高8位地址。在FLASH并行編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口可輸入高字節(jié)地址和某些控制信號(hào)。P3口用做輸出口時(shí)，輸出緩沖器可吸收4各TTL的灌電流；用做輸入口時(shí)，首先將引腳置1，由內(nèi)部上拉電阻抬位高電平。在與FLASH并行編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口可輸入某些控制信號(hào)。 P3口的替代功能引腳符號(hào)說(shuō)明RXD串行口輸入TXD串行口輸出/INT0外部中斷0/INT1外部中斷1T0T0定時(shí)器的外部的計(jì)數(shù)輸入T1T1定時(shí)器的外部的計(jì)數(shù)輸入/WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫(xiě)選通/RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀選通RST：復(fù)位端。ALE/ ：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（允許地址鎖存）是一個(gè)用于鎖存地址的低8位字節(jié)的書(shū)粗脈沖。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(duì)外輸出的時(shí)鐘，需要注意的是，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。該位置的“1”后。若微控制器在外部執(zhí)行方式，ALE禁止位無(wú)效。當(dāng)AT89S51在讀取外部程序時(shí)， 每個(gè)機(jī)器周期 將PSEN激活兩次。/Vpp：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器允許端。執(zhí)行內(nèi)部程序應(yīng)接VCC。XTAL1：振蕩器反向放大器輸入端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖：電源模塊設(shè)計(jì)：在影響單片機(jī)系統(tǒng)可靠性的諸多因素中，電源干擾可謂首屈一指，據(jù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行故障有90％以上是由電源噪聲引起的。本次設(shè)計(jì)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。電源管理模塊電路圖如下：傳感器模塊設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)的采集應(yīng)用熱電偶作為溫度傳感器，熱電偶是一種感溫元件 , 它把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào) , 通過(guò)電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端， 溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。 分度表是自由端溫度在 0 ℃ 時(shí) 的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。因此 , 在熱電偶測(cè)溫時(shí) , 可接入測(cè)量?jī)x表 , 測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后 , 即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶優(yōu)點(diǎn)： 熱電偶是工業(yè)中常用的溫度測(cè)溫元件，具有如下特點(diǎn)： ① 測(cè)量精度高：熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響。③ 測(cè)量范圍大：熱電偶從 40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫。⑤ 使用壽命長(zhǎng)，安裝方便。 （ 2 ）熱電偶的結(jié)構(gòu)形式：熱電偶的基本結(jié)構(gòu)是熱電極，絕緣材料和保護(hù)管；并 與顯示儀表、記錄儀表或計(jì)算機(jī)等配套使用。 熱電偶簡(jiǎn)單分為裝配式熱電偶，鎧裝式熱電偶和特殊形式熱電偶；按使用環(huán)境細(xì)分有耐 高溫?zé)犭娕?，耐磨熱電偶，耐腐熱電偶，耐高壓熱電偶，隔爆熱電偶，鋁液測(cè)溫用熱電偶，循環(huán)硫化床用熱電偶，水泥回轉(zhuǎn)窯爐用熱電偶，陽(yáng)極焙燒爐用熱電偶，高溫?zé)犸L(fēng)爐用熱電偶，汽化爐用熱電偶，滲碳爐用熱電偶，高溫鹽浴爐用熱電偶，銅、鐵及鋼水用熱電偶，抗氧化鎢錸熱電偶，真空爐用熱電偶，鉑銠熱電偶等。進(jìn)行信號(hào)的調(diào)零和滿量程調(diào)整。多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的作用是可以利用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行多路模擬量的轉(zhuǎn)換。CD4052的邏輯圖CD4052引腳圖CD4052/CC4052是一個(gè)差分4通道數(shù)字控制模擬開(kāi)關(guān)，有A、B兩個(gè)二進(jìn)制控制輸入端和INH輸入，具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流。例如，若V DD=+5V，VSS=0，VEE=，則0～～，這些開(kāi)關(guān)電路在整個(gè)VDDVSS和VDDVEE電源范圍內(nèi)具有極低的靜態(tài)功耗，與控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)，當(dāng)INH輸入端=“1”時(shí)，所有通道截止。cBG838電子技術(shù)資料電子元件電路圖技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站基本知識(shí)原理維修作用參數(shù)電子元器件符號(hào)。具體特點(diǎn)如下：MC14433是美國(guó)Motorola公司推出的單片3 1/2位A/D轉(zhuǎn)換器，其中集成了雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器所有的CMOS模擬電路和數(shù)字電路。%177。5V電源電壓時(shí)，典型值）：8mW（177。MC14433的引腳說(shuō)明： [1]. Pin1(VAG)—模擬地，為高科技阻輸入端，被測(cè)電壓和基準(zhǔn)電壓的接入地。MC14433只要一個(gè)正基準(zhǔn)電壓即可測(cè)量正、負(fù)極性的電壓。[3]. Pin3(Vx)—被測(cè)電壓的輸入端，MC14433屬于雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器，因而被測(cè)電壓與基準(zhǔn)電壓有以下關(guān)系： 因此，滿量程的Vx=VR。 [4]. Pin4Pin6(R1/C1，C1)—外接積分元件端。[5]. PinPin8(C0C02)—外接失調(diào)補(bǔ)償電容端。如果在積分器反向積分周期之前，DU端輸入一個(gè)正跳變脈沖，該轉(zhuǎn)換周期所得到的結(jié)果將被送入輸出鎖存器，經(jīng)多路開(kāi)關(guān)選擇后輸出。這個(gè)作用可用于保存測(cè)量數(shù)據(jù)，若不需要保存數(shù)據(jù)而是直接輸出測(cè)量數(shù)據(jù)，將DU端與EOC引腳直接短接即可。若需要較高的時(shí)鐘頻率穩(wěn)定度，則需采用外接石英晶體或LC電路，參考附圖。VEE是整個(gè)電路的電壓最低點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)電流并不流經(jīng)此引腳，故對(duì)提供此負(fù)電壓的電源供給電流要求不高。Vss工作電壓范圍為VDD5V≥Vss≥VEE。[10]. Pin14(EOC)—轉(zhuǎn)換周期結(jié)束標(biāo)志位。[11]. Pin15（OR非）—過(guò)量程標(biāo)志位，當(dāng)|Vx|VREF時(shí)， 輸出為低電平。DSDSDS3和DS4分別對(duì)應(yīng)千位、百
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