【正文】 中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89S51引腳圖如圖21。AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。溫度檢測(cè)電路溫度檢測(cè)用DS18B20溫度傳感器, DS18B20是Dallas公司推出的單線數(shù)字式測(cè)溫芯片，它能在現(xiàn)場(chǎng)采集溫度數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出?！婵删幊痰姆直媛蕿?～12位，℃、℃、℃℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以一線總線串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖23所示。溫度檢測(cè)控制電路圖見(jiàn)圖25。由于人眼具有視覺(jué)殘留效應(yīng)，雖然在任一時(shí)刻只有1位顯示器被點(diǎn)亮，但是看起來(lái)與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮的效果基本一樣。由于LED顯示器的段電流為8mA左右，所以不能由單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，因此接上驅(qū)動(dòng)器74LS245 八雙向總線收發(fā)器，而LED顯示器的公共端的驅(qū)動(dòng)電流較大，8段全亮?xí)r需約40~60mA。此三極管采用的是PNP型。4*4表示有4根行線和4根列線，在每根行線和列線的交叉點(diǎn)上均勻分布1個(gè)單觸點(diǎn)按鍵，共16個(gè)按鍵。圖27鍵盤電路為了提高串行通信的可靠性，增大通信距離，一般采用標(biāo)準(zhǔn)串行接口、RS232C、RS．422A等標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)進(jìn)行串行通信。在微機(jī)通信中，通常使用RS232C接口即PC機(jī)的COM口，其引腳定義如圖8所示。由于TTL電平和RS232C電平互不兼容，所以兩者接口時(shí)，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。圖211是單片機(jī)與ItS232標(biāo)準(zhǔn)接口電路。調(diào)功控溫指的是在給定周期內(nèi)控制可控硅的導(dǎo)通時(shí)間，從而改變加熱功率來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)，設(shè)采?。刂疲┲芷跒門，在T 周期內(nèi)工頻交流電的半周波長(zhǎng)為N ，如全導(dǎo)通時(shí)額定加熱功率為PH，則實(shí)際平均加熱功率P與T 周期內(nèi)實(shí)際導(dǎo)通的半周波數(shù)n成正比，即P=n*PH/N.可控硅調(diào)功控溫電路如圖所示： 圖212圖中TL494為雙端脈寬調(diào)制器，利用其脈寬調(diào)制功能構(gòu)成脈沖形成及脈寬調(diào)制電路，其功能框圖及引腳圖如圖213所示 圖213 TL494功能框圖及引腳圖新型器件MOC3041的使用使調(diào)功器電路變得非常簡(jiǎn)練，它集光電隔離，過(guò)零檢測(cè)功能于一身，具有體積小，功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)，圖214 為其構(gòu)成的可控硅基本驅(qū)動(dòng)電路。R11為觸發(fā)器輸出限流電阻。掉電檢測(cè)與保護(hù)電路在工業(yè)控制中，掉電事件可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果，本系統(tǒng)能及時(shí)檢測(cè)到交流電源下降，在電路動(dòng)作的滯后時(shí)間內(nèi)，將斷點(diǎn)狀態(tài)保護(hù)在后備電池供電的存儲(chǔ)器內(nèi)，來(lái)電后實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)補(bǔ)償運(yùn)行。15V電源到單一的+5V電源均能正常工作）。以3V為臨界，形成外部中斷的觸發(fā)脈沖，將輸入電壓與3V 參考電壓相比較，當(dāng)輸入VI大于3V 時(shí)，輸出為高電平；而當(dāng)輸入小于3V 時(shí)，輸出為低電平。 圖216：掉電檢測(cè)電路及其輸出該電路如圖217所示，當(dāng)外部VCC=+5V時(shí)，比較器LM393反相端電壓高于正相端，LM393輸出低電平。故20腳為高電平，26腳為低電平，此時(shí)6264的VCC 由后備3V干電池供電，從而對(duì)所存數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。由于本人主要是做監(jiān)控軟件的實(shí)現(xiàn)，所以本章硬件方面研究了單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信，以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的傳送，重點(diǎn)是對(duì)監(jiān)控軟件的實(shí)現(xiàn)做詳細(xì)的說(shuō)明。作為目前自動(dòng)化工業(yè)中應(yīng)用較為普遍的一種控制系統(tǒng)，單片機(jī)具有優(yōu)秀的實(shí)時(shí)控制功能、靈活的編程能力小、價(jià)格適宜等特點(diǎn)。但是，由于要求能通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中對(duì)參數(shù)的觀察以及控制，這就需要一個(gè)可以在PC上顯示出來(lái)的人機(jī)界面。采用這一控制系統(tǒng)可以將計(jì)算機(jī)、單片機(jī)及操作人員的人—機(jī)接口結(jié)合在一起,使單片機(jī)能利用計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源,而計(jì)算機(jī)能和單片機(jī)的模塊交互存取數(shù)據(jù)。而且使用PC+單片機(jī)控制時(shí)，即使PC出現(xiàn)了故障，無(wú)法正常工作的時(shí)候，單片機(jī)仍然能獨(dú)立的完成控制任務(wù)而不會(huì)打斷?，F(xiàn)在,串行通信端口(RS 232 ) 是計(jì)算機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)配置,通常有COM1和COM2 兩個(gè)端口。串行通信是把數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)分解為單個(gè)的二進(jìn)制位并依次地傳送,因此在串行通信中只需要一根數(shù)據(jù)線,比較適合遠(yuǎn)距離傳輸。RS 232 串行通信端口采用的是全雙工連接的異步串行通信傳輸方式。圖31通信線路連接PC機(jī)的某個(gè)串行口通過(guò)電纜線與RS232收發(fā)器MAX232的2 3 2電平端口三線交叉連接，如圖1所示 MAX232的邏輯電平端口與單片機(jī)的串行口相連。PC與單片機(jī)通信是采用MSComm 控件通過(guò)串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通訊功能。具體的來(lái)說(shuō)，它提供了兩種處理通信問(wèn)題的方法：一是事件驅(qū)動(dòng)(Event－driven)方法，一是查詢法。Visual C++ 為該控件提供了標(biāo)準(zhǔn)的事件處理函數(shù)和過(guò)程,并通過(guò)屬性和方法提供了串行通信的設(shè)置,我們可以通過(guò)設(shè)置不同的屬性來(lái)完成所要求的通信功能。 1)事件驅(qū)動(dòng)方式事件驅(qū)動(dòng)是處理連接端口通信的一種有效方法,可以利用OnComm 事件捕獲并處理通信中發(fā)生的事件和錯(cuò)誤,通過(guò)分別對(duì)每個(gè)CommEvent 屬性值編程即可完成對(duì)各個(gè)事件或錯(cuò)誤的處理,實(shí)時(shí)性較強(qiáng)。這對(duì)小的自含程序可能比較常用。CommPort：設(shè)置或返回通信端口。程序也可借助此屬性返回所使用的連接端口號(hào)碼。使用RS 232 通信的雙方,Settings 必須完全一樣,彼此才能順利地通信,否則雙方將無(wú)法正確接收接收到彼此所傳輸?shù)匦盘?hào)。PortOpen：用于設(shè)置或返回通信連接端口的狀態(tài)。串行通信端口各項(xiàng)功能都是在PortOpen 的True 與False 之間完成的。Output：將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖區(qū)。該屬性為0時(shí)，Input屬性所檢取的數(shù)據(jù)是文本；為1時(shí)，Input屬性所檢取的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制數(shù)據(jù)。本次采用的主要是事件驅(qū)動(dòng)方式，因?yàn)檫@樣更容易使程序響應(yīng)，可靠性高。if(())(FALSE)。//選擇端口if(!())(TRUE)。MessageBox(tempst)。}/* 如果打開失敗，顯示失敗消息*/初使化成功用即可使用，向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，只需使用MSComm控件提供的put_Output方法即完成發(fā)送任務(wù)，由于接收采用事件驅(qū)動(dòng)方式所以只需在MSComm 控件的 OnComm 事件處理函數(shù)中加入處理代碼，如下所示。COleSafeArray safearray_inp。BYTE rxdata[2048]。if(()==2)/*事件值為2表示接收緩沖區(qū)內(nèi)有字符*/{variant_inp=()。//VARIANT型變量轉(zhuǎn)換為ColeSafeArray型變量len=()。klen。k,rxdata+k)。klen。 //字符型(%c,bt)。 //加入接收緩沖對(duì)應(yīng)字符串}} 單片機(jī)與PC機(jī)串口通信軟件設(shè)計(jì) PC上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)PC機(jī)和單片機(jī)在進(jìn)行通信時(shí)，首先分別對(duì)各自的串行口進(jìn)行初始化、確定串行口工作方式、設(shè)定波特率、傳輸數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等，然后才開始數(shù)據(jù)傳輸，這些工作是由軟件來(lái)完成的，因此對(duì)PC機(jī)和單片機(jī)均需設(shè)計(jì)相應(yīng)的通信軟件。1）實(shí)現(xiàn)功能本軟件為串口通信調(diào)試軟件，利用鍵盤在PC機(jī)中輸入一個(gè)數(shù)據(jù)，然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊通信命令按鈕，PC機(jī)就將此數(shù)據(jù)發(fā)給單片機(jī)。試驗(yàn)者可通過(guò)肉眼比較發(fā)送和接收的兩個(gè)數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)通信是否成功。隨