【正文】 個三極管等 效。除了一班的單向可控桂外，現(xiàn)在還有雙向可控桂 (YRIAC)，它等價于兩個單向可控桂并聯(lián)，可雙向?qū)ā? 4． 3 單相可控硅整流電路 圖 3— 30 是一個最簡單的單相半波可控整流電趴在 uAx＞ o 且 Ig 大于觸發(fā)電流時 scR— 導通，負載 (電熱絲 ) 上才有電流流過，輸出波形為部分半波交流電 第五章 溫度傳感器 溫度傳溉器將溫度信號變換成電阻或電壓信哥，它有多種類型，各種溫度傳感器變換特性和適用范用也不相同。鉑電阻的溫度測量范圍在 — 200℃ 一 十850℃ 左右，在小于 ?oo℃ 時，非線性誤差小于 o．喇，它的電阻值月和溫度f 之間的關(guān)系可以近似地表示為： 只＝ A6 十 B A， B 為常數(shù)。 鉑電阻的阻值比較小，常用的有 PLlo 和 Ptloo，它們在 o℃ 的阻值分別為 109 和 looQ，溫醫(yī) — 阻值換算關(guān)系如表 3— 2 所示。然而在精度要求不高測量溫度較低的場合可 以用另一種金屬熱電阻一一銅電阻作熱傳感器。＝及。 f)，溫度系數(shù)。銅電阻的缺點是電阻率小，一定陽值的鋼電阻體積比鉑電極大，溫度超過 loo℃ 時容易氧化。達兩種不同導體 (或半導體 )的組合稱為熱電娟。兩個接點中一端稱為工作端 (亦稱測量端或熱端 )，如 t 端，另一瑞稱為自由淌 (亦稱冷端 )如 to 縮。 第六章 數(shù)摸轉(zhuǎn)換原理 6． 1 分辨率與量化誤差 A／ D 轉(zhuǎn)換器的分辨率是指轉(zhuǎn)換器所能感受到的模擬輸入的最小變化值。也可以用 1L5D 對應滿量程的百分數(shù)來表示，或者用 ppm 來表示， 1％＝ lo。例如 ADC0809 的位數(shù)為 8 位，則該轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)可以用 2‘ 個二進制數(shù)進行量化。依分辨率的高低， A／ D 轉(zhuǎn)換器可分為三種類型：低分辨串為 3— 8 位、中分辨率為 9— 12 位、高分辨率為 13 位以上。員化誤差是由于 A／ D 轉(zhuǎn)換器的分辨率有限所引起的誤差，其大小通常規(guī)定為土 1／ 2LsB。絕對誤差的大小由實際模擬量輸入值與理論值之差來度量。絕對誤差包括增益誤差、零點誤差和非線性誤差等。對 A／ D 轉(zhuǎn)換器也常用 ppm(百萬分之一 )或最小有效位的當量 LSB 來表爾： 1I‘SB ＝ 1／ 2“ 滿刻度值。而轉(zhuǎn)換速率是轉(zhuǎn) 換時間的倒數(shù)。 (1)低速：以雙積分轉(zhuǎn)換方式多見，其轉(zhuǎn)換時間較長，一般要大于40 一 50ms。 (2)中速：轉(zhuǎn)換方式多為逐次退近式等。逐次逼近式 A／ D 轉(zhuǎn)換器又有單片集成與混合集成兩種集成電路形式，后者的豐要性能指標均高于前者。它們常用于一般自動控制。轉(zhuǎn)換時間員短的為全并行式 A／ D轉(zhuǎn)換器．如用雙極型或 cM(〕 s 工藝制作的高速全并行式 A／ D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間為 20 一 50ns。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，一些廠家已開始 生產(chǎn)出單片集成化的低分辨車并行式 A／ D 轉(zhuǎn)換器。 在選擇 A／ D 轉(zhuǎn)換芯片時，除， L 述幾點應認真考慮外的要求、 A／ D 的轉(zhuǎn)換路數(shù)及電源的種類和功耗等。 在設(shè)計單片微機與 A／ D 轉(zhuǎn)換器的接口對，要注意掌握下述幾點方法。另外，在模擬輸入通道中．除了單通道輸入外，還有多通道輸入方式。 (2)輸出數(shù)字量引腳的連接 A／ D 轉(zhuǎn)換器數(shù)字量輸出引腳與單片微機 的連接方法與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。當 A／ D 轉(zhuǎn)換器內(nèi)部含出鎖存器時，可直接與單片機相連。另外，根據(jù)位數(shù)的不同， A／ D 轉(zhuǎn)換器與單片機數(shù)據(jù)總線的連接方法也不同。但對于那些高于 8 位的 A／ D 轉(zhuǎn)換器，如 10 位、 12 位或 16 位等，其連接就不那么簡單了，應該分步讀出。 (3)A／ D 轉(zhuǎn)換器的啟動方式 無論選擇什么樣的 A／ D 轉(zhuǎn)換芯片，當其與微機連接好了之后，都必須由微機在片選信號選中的基礎(chǔ)上，發(fā)出啟動該芯片所需的信號。有的需要電平觸發(fā)，有的需要脈沖觸發(fā)。當電平加上以后， A／ D 轉(zhuǎn)換立刻開始，而且在轉(zhuǎn)換過程中．必須保持 這一電平，否則將停止轉(zhuǎn)換。如AD570、 AD57 AD572 都屬電平控制轉(zhuǎn)換電路。如 ADC0809\AD574 等都屬于這一類芯片，一般用 W/R 及地址譯碼器的輸出了 i 經(jīng)過一定的邏輯電路進行控制。采用這種方法的程序設(shè)計比較簡單，且實時性也比較強、是單片機系統(tǒng)中應用較多的一種方法。這種方法能使 A／ D 轉(zhuǎn)換器與單片機并行工作，因而大大節(jié)省了 CPU 的時間，常用于實時性要求比較強或多參數(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。為了確保轉(zhuǎn)換完成，一般將延時時間延長于 A／ D 轉(zhuǎn)換時間。 4．等待方式 在 A／ D 轉(zhuǎn)換期間，設(shè)法產(chǎn)生一個等待信號，暫停 CPU 工作，使之處于等待狀態(tài)。這種方法也不利于發(fā)揮 CPU 的效率。若轉(zhuǎn)換器的片內(nèi)具有可控的三態(tài)門或接口邏輯時， A／D 的數(shù)據(jù)輸出可直接掛到單片機的數(shù)據(jù)總線上，而無須附加邏輯接口電路，并在轉(zhuǎn)換結(jié)束時，利用而信號 (只要通過 一條指令 MOVX A，＠ DPTE)，打開三態(tài)門，待數(shù)據(jù)讀入 CPU。 (5)參考電源的連接 A／ D 轉(zhuǎn)換器中參考電源的作用是提供其內(nèi)部 D／ A 轉(zhuǎn)換器的標準電源，它直接關(guān)系到 A／ D 轉(zhuǎn)換的精度，因而對該電源的要求比較高，一般要求由穩(wěn)壓電源供電。通常 8 位 A／ D 轉(zhuǎn)換器采用外電源供電，如 ADc080 AD7574 等。 在一些單、雙極性均可使用的 A／ D 轉(zhuǎn)換器中，參考電平常常有兩個引腳： VRAF+，和 VRAF根據(jù)模擬量輸入信號的極性不同，這兩個參考電源引腳的接法也不同。 下面以較為常用的 ADC0809 為例介紹其接口方法。片內(nèi)帶有鎖存功能的 8 路模擬多路開關(guān)，可以對 8 路。此外，通過適當?shù)耐饨与娐?，ADC0809 可以對 05v 的雙極性模擬信號進行轉(zhuǎn)換。 ADC0809 的時鐘信號一般由 8031 的 ALE 端取得，如果 ALE 信號頻率過高，應分頻后再送人轉(zhuǎn)換器。 圖 10— 8 為 ADC0808／ 0809 的時序圖。 第七章 具體方案設(shè)計 7． 1 實施方案及分析 實現(xiàn)以上功能有三種方案，每一種方案分析如下： 1．方案一： 工作原理：當溫度低于設(shè)定的溫度時， AD590 溫度傳感器輸出電流經(jīng)電流電壓變換及放大電路觸發(fā)可控硅導通，使電爐家溫裝置工作，當溫度回到正常溫度范圍內(nèi)時， AD590 輸出的電流轉(zhuǎn)換成電壓不足以使可控硅電路 1 導通，電爐加溫裝置停止加溫。 2．方案二 : 工作原理 :KC100 的第一腳為信號輸入端 ,外接溫度濕度傳感器 .當大棚內(nèi)溫度上升到設(shè)定溫度時， KC100 自動識別使第三腳自動輸出高電 位，使 VT9013 導通，驅(qū)動電路驅(qū)動降溫裝置風扇開啟，達到降溫效果。濕敏電路工作原理類似。當棚內(nèi)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)時，單片機僅實時顯示溫度。 方案比較與方案選擇： 方 案一與方案二完全由全硬件實現(xiàn)，能實現(xiàn)對某一恒定溫度點溫度上下變動的自動控制，但可調(diào)溫度范圍窄。 所以我們選擇方案三。當檢測到的溫度在允許溫度范圍內(nèi)時，加溫裝置，降溫裝置均不動作。單片機 ROM 中設(shè)置有報警極限溫度，當溫度到達極限溫度值時，單片機 14腳輸出使三極管 TT1 導通，蜂鳴器報警。把它接入橋電路，通過橋電路輸出壓差經(jīng) 741 的放大輸入 AD0809。工作原理如下：單片機 口輸出，使三極管導通，光耦 4N35 工作將直流地與市網(wǎng)交流地隔離，可控硅被觸發(fā)導通電爐回路。風扇降溫裝置與電爐加溫裝置原理類似，不同之處在于可控硅被繼電器代替。 整機電路（見附頁） 3．測試方法 為了模擬溫室環(huán)境，我們采用 200W 燈泡加熱， 12V/ 軸流風機降溫。如果降溫過度，系統(tǒng)會自動啟動加溫裝置。 ) 4．討論 基本功能基本實現(xiàn)，顯示電路裝入系統(tǒng)后沒能實現(xiàn)對溫度的實時顯示功能。 第八章 工作原理與編程 。* 溫度控制程序 * 。* 。*********以下為一些偽指令定義*********。 The code meets all ad7416 family timing requirements when executed by an。 required if a faster clock is substituted. FADDR DATA 24H zdata DATA 28H address DATA 29h 。 。**************ad7416presodo********************* WD_H_KEY EQU WD_L_KEY EQU H_KEYamp。 EQU JDQ EQU H_DATA DATA 50H 。 L_DATA 存放溫度報警上限 W_DATA DATA 52H M_DATA DATA 53H S_H_DATA DATA 59H S_L_DATA DATA 5AH 。M_L DATA 6CH ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP TIME_T0 ORG 0040H TIME_T0:p ush acc CLR TR0 MOV TH0,0 MOV TL0,0 INC 5FH MOV A,5FH XRL A,20 JZ CLEAR0 RET_T0: SETB TR0 pop acc RETI CLEAR0: mov 5fh,0 MOV A,W_DATA MOV BCD_DATA,A