【正文】 處理后送入7279顯示模塊中進行顯示，從而完成對溫度的采集。在此基礎(chǔ)上，設置了一個校時鍵，當按下校時鍵時，無論加熱器加熱與否，要到達設定的時間才停止工作。完成實驗。LM35前端電路直接與ADC0809溫度采樣電路相連接。鍵盤控制則采用的是以HD7279為核心的鍵盤顯示電路，由它來控制消毒、保溫、停止等功能，并設置校時鍵，隨時設置當前工作狀態(tài)和需要保持的時間。加熱器與單片機用繼電器來隔開，繼電器用來智能控制消毒柜的加熱。方案二： 在此次實驗中也可以采用鉑熱電阻溫度傳感器PT100，由含鉑熱電阻PT100為橋臂的電橋，過程中其溫度的變化將引起PT100電阻值的改變，最終轉(zhuǎn)變成電壓的變化，但電橋輸出的電壓最多只能有幾十毫伏，所以必須經(jīng)ICL7650放大后才能輸出0～5V的電壓，達到實驗所要求的電壓，再經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換成8位數(shù)字信號送至單片機。測量出即時溫度值之后要進行的就是根據(jù)溫度的值和7279對鍵盤的掃描結(jié)果進行相應的處理，比如加熱、保溫、停止等，這些就需要靠軟件程序來輔助完成，還要通過加熱裝置來進行相應的操作，從而完成此次設計的要求。由于設計要求最高的溫度需要達到了125℃，而LM35系列傳感器達不到要求的這個溫度，而且價格也高。而在實驗中已經(jīng)采用過方案二，并且成功的測量出了溫度值，因此對用PT100測溫的性能及參數(shù)都比較了解，做起來也是得心應手，對整個電路如何調(diào)試，分析，工作原理都比較熟悉，就算是出現(xiàn)了什么問題也能很好的得到解決，所以我最終決定采用方案二。復位電路和晶振電路是89C51 工作所需的最簡的外圍電路。89C51 的復位端是一個史密特觸發(fā)輸入，高電平有效，而系統(tǒng)中的時鐘接口和CAN 總線接口的復位信號都是低電平有效。再經(jīng)過一次反相整形，通過I/ORST 端提供給外部接口電路。 單片機最小系統(tǒng)電路圖 溫度轉(zhuǎn)換與放大電路，它主要由電橋電路和放大電路構(gòu)成。[4] 溫度轉(zhuǎn)換與放大電路—2中所示，電橋電路中采用的是PT－100鉑熱電阻作為一條橋臂，構(gòu)成溫度傳感器，PT－100鉑熱電阻是利用阻值隨溫度而變化的特性來測量溫度，PT100的溫度每上升1度，且在0℃～500℃范圍內(nèi)的電阻溫度曲線的線性度都比較好。[5] 電橋電路鉑熱電阻與溫度之間的關(guān)系近似線性關(guān)系如下：在－200℃～ 0℃范圍，溫度為t℃時的阻值Rt的表達式為: ()在溫度為0℃～ 650℃范圍內(nèi)： ()式中的分度常數(shù)為：A＝（１/℃）　,Ｂ＝－（１/℃）,Ｃ＝－422（１/℃）是在0℃時阻值為100Ω。三運放結(jié)構(gòu)的測量放大器由兩級組成，兩個對稱的同相放大器構(gòu)成第一級，第二級為差動放大器—減法器。此外，由上述推導可見，輸出電壓Vo與輸入電壓的差值是正比，所以在共模電壓作用下，輸出電壓Vo為0，這是因共模電壓作用在RG的兩端不會產(chǎn)生電位差，故RG上不存在共模分量對應的電流，也就不會它的輸出,即使共模輸入電壓發(fā)生了變化，也不會引起輸出。然而，對高流共模電壓，一般接法的測量放大器不能完全抑制，在實際應用中，常采用驅(qū)動屏蔽技術(shù)來克服高流共模電壓的影響。 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路在使用ADC0809 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換時，應注意以下問題：A. ADC0809 的零點不用調(diào)整。B. 參考電壓的調(diào)節(jié)。如輸入電壓動態(tài)范圍較小，則可調(diào)節(jié)參考電壓，以保證小信號輸入時ADC0809 芯片8位的轉(zhuǎn)換精度。模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中要特別注意到地線的正確連接，否則干擾很嚴重，以至影響轉(zhuǎn)換結(jié)果的準確性。在線路設計中，必須將所有的器件的模擬地和數(shù)字地分別連接，然后將模擬地與數(shù)字地僅在一點上相連。VREF 為基準電壓輸入端，接MC1403提供穩(wěn)定的參考電壓。ADC0804在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的工作過程：采集數(shù)據(jù)時，首先微處理器執(zhí)行一條傳送指令，在該指令執(zhí)行過程中，微處理器在控制總線的同時產(chǎn)生CS、WR 低電平信號，啟動A/D 轉(zhuǎn)換器工作，ADC0804經(jīng)100us 后將輸入模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存于輸出鎖存器，并在等待轉(zhuǎn)換結(jié)束后，通知微處理器可來取數(shù)。整個數(shù)據(jù)采集過程中，由微處理器有序的執(zhí)行若干指令完成。在本系統(tǒng)實時要求不是很高情況下，采用延時方式對系統(tǒng)執(zhí)行速度影響不是很大。TIP122是大功率三極管，當Vce=3V，Ic=，其放大倍數(shù)為Hfe=1000。DIG0～DIG7和SA～SG是64鍵盤的列線和行線端口，完成對鍵盤的監(jiān)視，譯碼和鍵值的識別。 HD7279與微處理器僅需4條接口線，其中CS為片選信號（低電平有效）。DATA為串行數(shù)據(jù)端，當向HD7279發(fā)送數(shù)據(jù)時，DATA為輸入端；當HD7279輸出鍵盤代碼時，DATA為輸出端。KEY為按鍵信號輸出端，在無鍵按下時為高電平；而有鍵按下時此引腳變?yōu)榈碗娖讲⑶乙恢北３值芥I釋放為止。RESET為復位端。通常，該端口接+5V即可。SA～SG分別為LED數(shù)碼管的A段～G段的輸出端。HD7279片內(nèi)具有驅(qū)動電路，它可以直接驅(qū)動1英寸及以下的LED數(shù)碼管，使外圍電路變得簡單可靠。當對應的數(shù)據(jù)位為‘1’時，該段點亮，為‘0’時則不亮。： 7279字形表顯示字符顯示碼顯示字符顯示碼07EH87FH130H97BH26DHg5FH379Ho1DH433Hd3DH55BHp67H 65FHL 16H770H 熄滅碼00H硬件電路如下： 鍵盤接口電路該接口鍵盤接口電路時通過8255擴展接口，其中8255的PA口作為輸入口，作為鍵盤掃描的列掃信號，而PC口的低四位作為行掃信號的掃描回鍵盤的鍵值。第四章 系統(tǒng)軟件設計 程序設計思想[7]本程序中使用T0定時器啟動A/D轉(zhuǎn)換0809，用T0產(chǎn)生100ms的定時，晶振為6MHz，記數(shù)脈沖周期T=2us，設定時初值為X，(2^16X)*2us=100ms，X=3CB0H，所以TH0=3CH，TL0=0B0H。通過在主程序里面設立標志，中斷程序查詢標志的方法實現(xiàn)溫度與按鍵的統(tǒng)一和“同步”，實時的控制加熱器的工作，以達到人們所要求達到的效果。有鍵按下否？是加熱鍵否？是消毒鍵否？是停止鍵否？是校時鍵否？開始初始化顯示處理顯示鍵盤掃描清保溫標志，置消毒標志，啟動加熱器清加熱標志，置保溫標志 清消毒、保溫標志，關(guān)閉加熱器rtrrtNNNYYYNN校正定時時間，并啟動定時器YY 主程序框圖 消毒、保溫與停止子程序消毒子程序主要是將消毒標志置為1，將保溫標志置為0，再點亮消毒指示燈，判斷計時時間到達否，到達則關(guān)加熱器，沒到則開加熱器。先點亮保溫指示燈，置保溫標志為1，再判斷倒計時是否到0，若沒到則再檢測當前系統(tǒng)的溫度是否在5070度之間，大于70度時關(guān)加熱器，小于50度時開加熱器。開始返回啟動加熱，溫度小于50度?關(guān)消毒指示燈停止加熱，NY溫度大于70度?YNNY消毒標志置為0，保溫標志置為1計時到達否？，點亮保溫指示燈 保溫子程序流程框圖停止子程序主要在用戶按下停止鍵以后被調(diào)用，停止子程序運行后將消毒、保溫標志置零，將消毒、保溫指示燈熄滅，關(guān)閉加熱器，再讓鍵盤重新顯示PGOOD。采樣完成后，調(diào)用濾波子程序，先去最大值，去最小值，再求平均值，從而得到比較準確的采樣值。 8255顯示處理子程序[9]顯示處理主要完成將要顯示的字符查表得到其字形碼后送到7279顯示模塊顯示出來。 開始置7279的CS有效，并延時30us發(fā)送讀鍵指令碼15H到7279，并延時12us接收鍵值存于A中，CS信號置鍵標志00HA為FFH否清鍵標志00H由鍵值查鍵號返回NY 鍵盤處理子程序流程圖第五章 調(diào)試與結(jié)果分析 硬件調(diào)試和軟件調(diào)試A. 根據(jù)設計的方案，按照詳細電路圖，開始進行組裝調(diào)試。按照設計的電路圖，依次將其它部分連接好，用電壓表檢測各級輸出無誤后確定整個電路連接正確再進行下面的操作，看是否達到了所期望的要求效果，從而實現(xiàn)硬件方面的連接。C. 電橋的調(diào)零與調(diào)滿。重復調(diào)零與調(diào)滿23次，使得溫度測量更加準確。 D. 排除硬件故障后開始對程序進行調(diào)試，調(diào)試軟件時采取的是分步測試后再集成測試的原則，將鍵掃程序輸入單片機開發(fā)系統(tǒng)，運行后按開發(fā)系統(tǒng)上的鍵盤，看顯示數(shù)碼管能否顯示所按鍵的鍵號。E. 用手握住PT100