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相关范文:智能无线防盗系统的设计摘要:系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图,详细地描述电话网络的接收方法;论述热释电红外传感器、语音等电路,给出部分基本电路和软件流程。关键词:无线防盗 报警 热释电红外传感器随着国家智能化小区建设的推广,防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术,开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统,并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式,不需重新布线,特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。1 智能无线防盗系统的基本原理智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。图1为家庭智能报警器方框图,图2为物业管理中心接警主机方框图。 主机电路如图1所示,主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号,通过解码器(PT2272)解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1,触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路,拨打用户预先设好的电话号码(如手机号码,办公室号码)进行远程拨号报警;同时,启动语音电路,将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人,实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号,经放大后推动警笛或喇叭,以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防,及输入远程控制信号,通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备,也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块,实现汉字显示功能;显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外,还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能,实现联网和小区控制。 DTMF收发电路要实现电话线远程通信,关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频(DTMF)收发器,与单片机及音频放大电路组合,实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生,并将DTMF信号送到电话线上,如图3所示。MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器,可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。图3选择中断模式时,当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平,产生中断信号供给CPU,在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端;当选择呼叫过程(CP)方式时,只能接收250~550Hz的信号音,在拒收或无输入时,IRQ/CP脚输出低电平。(1)电话信号音格式忙音:450Hz,350ms有,350ms无。拨号音:450Hz,持续。回铃音:450Hz,1s有,4s无。(2)信号音的判断方式将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚,电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波,由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚,对T0脚信号记数5s。计数值位于2175~2357范围内,为拨号音;计数值位于1041~1212范围内,为忙音;计数值位于425~475范围内,为回铃音。在实际编程中,考虑到计数的误差以及程序的简化,可将范围适当放宽,但不能重叠。(3)自动摘机控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线,摘机电路按如下设置:将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚,进行计数。接到振铃信号时,若连续振铃10次用户还没有摘机,则自动转到家庭智能报警器,CPU置脚为“1”,使继电器K1吸合,实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中,用户接通了电话,则控制器不响应,这样,使得控制器与电话不互相干扰。摘机后,检测MT8888输出的双音多频信号,以读出用户发来的远程信息,实现远程通信与控制功能。图4(4)自动报警当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后,CPU立即发出报警信号,通过电话线传到远程用户。报警方式如下:用户通过面板设备10个报警电话,将它们存入24C04存储器中。当接到警情后,从第1个电话开始拨号,一直拨到第10个,来回拨3遍。如果任意一个电话回送了“#”键确认信号,即意味着报警已收到,不再继续拨号。每个号码需拨号。每个号码需拨号时间100ms,号码之间留500ms间隔。拨号时,先检测24C04中存储的电话号码。若为空,即未设此电话,跳过不拨,继续拨下一个电话号码。这样,用户可随意设置数个报警电话号码。我们规定号码长度最多不超过4位,以便存在24C04中。 语音电路为了便于通信,采用了语音芯片,实现语音指示和报警功能。ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片,记录时长为20s;可被划分为160小段,每段125ms。当REC脚为低电平时,进行录音,PLAYE或PLAYL为低时进行放音,ISD1420可进行连续录音,也可进行分段录音。分段放音:先送停止录放音码~,再送放音首地址A7~A0,或为低电平(PLAYE或PLAYL)开始放音;延时进行放音,最后送停止录放音码~,完成本段放音。重复上述过程,可分段放出数段语音。图4为语音电路原理。 编/解码电路PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路。PT2262/2272最多可有12位(A0~A11)三态地址端引脚(悬空、接高电平、接低电平),任意组合可提供531441地址码。PT2262最多可有6位(D0~D5)数据端引脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片PT2272编址相同,以区分家庭控制器;数据码可用于区分传感器类型。当有报警信号时,PT2262的14脚为低电平,使能PT2262,从17脚输出编码信号,通过射频模块发射出去。解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对,VT脚才输出高电平,送到89S52的INT1,触发中断处理程序,以读取D0~D3的数据码,得知报警传感器状态和报警类型。图5为编/解码电路原理。 射频发射模块与射频接收模块射频发射模块与射频接收模块原理如图6和图7所示,工作频率为433MHz。最大传输距离可达1000m。 传感器设计 被动红外热释电传感器人体有恒定的体温,一般在37℃,所以会发出特定波长为10μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线,通过菲涅尔滤光片增强后,聚集到红外感应源上。红外感应源泉通常采用热释电元件。这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时将会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后产生报警信号。图8为双元热释电红外检测元件LHI968的内部电路。它由两个双元热释电陶瓷,感应红外信号,再经场效应管放大输出。D端的电阻和S端的电容具有抗电磁干扰能力。图7信号从S端引出经前级放大,通过47μF电容后再次放大,与设定门限电压进行比较,获得报警输出信号。47μF电容能够除直流成分,从而消除了使用环境(阳光、灯光、火源泉等)对探测器的影响,后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防。现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能。为了适应主人进门时撤防的需要,设计一报警延时电路。延时长度须满足:当人以1m/s的速度从探测器的正前方移动,不产生报警;但移动3m应报警,测试速度应能检测~3m/s或更宽的速度范围。 门磁传大吃一惊器无线门磁传感器一般案卷在门内侧的上方。它由两部分组成:较小的部件为永磁体,内部有一块永久磁铁,用来产生恒定的磁场;较大的是无线门磁主体,内部有一个常开型的干簧管。当永磁体和干簧管靠得很近时(小于5mm),无线门磁传感器处于工作守候状态;当永磁体离开干簧管一定距离后,无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码(也就是数据码)的433MHz的高频无线电信号。主机通过识别这个无线电信号的地址码,判断是否为同一个报警系统,然后根据自身识别码(也就是数据码),确定是哪一个无线门磁报警。2 网络中心控制主机设计网络中心控制主机设计与家庭控制器基本相同,只是加了一个RS232接口,实现与PC机相连。通过放在物管中心的PC机实现小区网络监控功能。结语采用现有电话网络,结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术,使本防盗报警系统经济、可靠,组网灵活;家庭无需为传感器布线;具有广泛的市场发展前景。其他相关:仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助
本设计的温度测量及加热控制系统以 AT89S52 单片机为核心部件,外加温度采集电路、键盘及显示电路、加热控制电路和越限报警等电路。采用单总线型数字式的温度传感器 DS18B20,及行列式键盘和动态显示的方式,以容易控制的固态继电器作加热控制的开关器件。本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行控制,以使达到用户需要的温度,并使其恒定在这一温度。人性化的行列式键盘设计使设置温度简单快速,两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。建立在模糊控制理论上的控制算法,使控制精度完全能满足一般社会生产的要求。通过对系统软件和硬件设计的合理规划,发挥单片机自身集成众多系统级功能单元的优势,在不减少功能的前提下有效降低了硬件成本,系统操控简便。 实验证明该温控系统能达到 ℃的静态误差,℃的控制精度,以及只有 的超调量,因而本设计具有很高的可靠性和稳定性。 关键 词: 单片机 恒温控制 模糊控制 1引 言 温度是工业生产中主要的被控参数之一,与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。 硬件 系统的设计 1、电路总体原理框图 温度测量及加热系统控制的总体结构如图 1 所示。系统主要包括现场温度采集、实时温度显示、加热控制参数设置、加热电路控制输出、与报警装置和系统核心 AT89S52单片机作为微处理器。 图 1:系统总体原理框图 温度采集电路以数字量形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与用户设定的目标温度,按照已经编程固化的模糊控制算法计算出实时控制量。以此控制量控制固态继电器开通和关断,决定加热电路的工作状态,使水温逐步稳定于用户设定的目标值。在水温到达设定的目标温度后,由于自然冷却而使其温度下降时,单片机通过采样回的温度与设置的目标温度比较,作出相应的控制,开启加热器。当用户需要比实时温度低的温度时,此电路可以利用风扇降温。系统运行过程中的各种状态参量均可由数码管实时显示。 2、温度采集电路的设计 温度采集电路模块如图 2 示。DS18B20 内部结构主要由四部分组成:64 位光刻 ROM、 温度传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL、配置寄存器。其中 DQ 为数字信号输 入/输出端;GND 为电源地;VDD 为外接供电电源输入端。 2图 2:温度采集电路 DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量,以 12 位转化为例:用 16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以 ℃/LSB 形式表达,其中 S 为符号位。 这是 12 位转化后得到的 12 位数据,存储在 18B20 的两个 8 比特的 RAM 中,二进制中的前面 5 位是符号位,如果测得的温度大于 0,这 5 位为 0,只要将测到的数值乘于 即可得到实际温度;如果温度小于 0,这 5 位为 1,测到的数值需要取反加 1再乘于 即可得到实际温度。 3、键盘和显示的设计 键盘采用行列式和外部中断相结合的方法,图 3 中各按键的功能定义如下表 1。其中设置键与单片机的 INT 0 脚相连,S 0 −−S 9 、YES、NO 用四行三列接单片机 P0 口,REST键为硬件复位键,与 R、C 构成复位电路。模块电路如下图 3: 表 1:按键功能 按键 键名 功能REST 复位键 使系统复位RET 设置键 使系统产生中断,进入设置状态S 0 −−S 9 数字键 设置用户需要的温度YES 确认键 用户设定目标温度后进行确认NO 清除键 用户设定温度错误或误按了 YES 键后使用3图 3 键盘接口电路 显示采用 3 位共阳 LED 动态显示方式,显示内容有温度值的十位、个位及小数点后一位。用 P2 口作为段控码输出,并用 74HC244 作驱动。— 作为位控码输出,用 PNP 型三极管做驱动。模块电路如下图 4: 4、加热控制电路的设计 图 4 显示接口电路 用于在闭环控制系统中对被控对象实施控制,被控对象为电热杯,采用对加在电热杯两端的电压进行通断的方法进行控制,以实现对水加热功率的调整,从而达到对水温控制的目的。对电炉丝通断的控制采用 SSR-40DA 固态继电器。它的使用非常简单,只要在控制端 TTL 电平,即可实现对继电器的开关,使用时完全可以用 NPN 型三极管接成电压跟随器的形式驱动。当单片机的 为高点平时,三极管驱动固态继电器工作接通加热器工作,当单片机的 为低电平时固态继电器关断,加热器不工作。控制电路图如下图 5: 4图 5 加热控制电路 5、报警及指示灯电路的设计 当用户设定的目标温度达到时需用声音的形式提醒用户,此时蜂鸣器为三声断续的滴答滴答的叫声。在本系统中我们为用户设计了越限报警,当温度低于用户设置的目标温度 10 度或高于 10 度时蜂鸣器为连续不断的滴答滴答叫声。当单片机 输出高电平时,三极管导通,蜂鸣器工作发出报警声。 为低电平时三极管关断,蜂鸣器不工作。 D1 为电热杯加热指示灯, 低电平有效;D0 为检测到 DS18B20 的指示,高电平有效;D10 为降温指示灯,低电平有效。报警及指示灯电路如下图 6 示: 图 6 报警及指示灯电路 5软 件系统的设计 系统的软件由三大模块组成:主程序模块、功能实现模块和运算控制模块。 1、主程序模块 主程序主要完成加热控制系统各部件的初始化和实现各功能子程序的调用,以及实 际测量中各个功能模块的协调在无外部中断申请时,单片机通过循环对外部温度进行实时显示。把设置键作为外部中断 0,以便能对数字按键进行相应处理。主程序流程图如下图 7: 6图 7 主程序流程图 72、功能实现模块 以用来执行对固态继电器及电热杯的控制。功能实现模块主要由中断处理子程序、温度比较处理子程序、键盘处理子程序、显示子程序、报警子程序等部分组成。键盘显示及中断程序流程图如下图 8: 3、运算控制模块 图 8 键盘、显示、中断 子程序流程图 该模块由标度转换、模糊控制算法,及其中用到的乘法子程序。 标度转换 16式中 A 为二进制的温度值, A0 为 DS18B20 的数字信号线送回来的温度数据。 8单片机在处理标度转换时是通过把 DS18B20 的信号线送回的 16 位数据右移 4 位得到二进制的温度值。其小数部分通过查小数表的形式获取。程序流程图如下图 9: 开始将28H低4位与29H高4位组合成一个字节将合成的字节(整数部分)送29H单元将29H单元低4位送A给DPTR赋常数表格2首地址将查到的数值(即小数部分)送30H单元结束 模糊控制算法子程序 图 9 标度转换子程序流程图 该系统为一温度控制系统,由于无法确切确定电炉的物理模型,因而无法建立其数学模型和传递函数。加热器为一惯性系统,我们采用模糊控制的方法,通过多次温度测量模糊计算当用户设定目标温度时需提前关断加热器的温度,利用加热器自身的热惯性使温度上升到其设定温度。每隔 5 摄氏度我们进行一次温度测量,并当达到其温度时关断加热器记录下因加热器的热惯性而上升的温度值。从而可以建立热惯性的温度差值表,在程序中利用查表法,查出相应设定温度对应的关断温度。通过实验数据我们可以看出,当水温从 0℃加热到 50℃这段温度区域,其温度惯性曲线可近似成线性的直线,水温从 50℃加热到 100℃这段温度惯性曲线可近似成另一条线性的直线段。通过对设置的目标温度与温控系统监测温度进行差值处理就可近似的求出单片机的提前关断温度。程序流程图如图 10: 94.源程序见附录[2] 图 10 模糊控制算法子程序流程图 设计 总结 我们的温度控制系统是基于 AT89S52 单片机的设计方案,她能实时显示当前温度,并能根据用户的要求作出相应的控制。此系统为闭环系统,工作稳定稳定性高,控制精度高,利用模糊控制算法使超调量大大降低。软件采用模块化结构,提高了通用性。本设计的目的不仅仅是温度控制本身,主要提供了单片机外围电路及软件包括控制算法设计的思想,应该说,这种思想比控制系统本身更为重要。 1、设计所达到的性能指标 温控系统的标度误差我们将标准温度计和温控系统探头放人同一容器中,选定若干不同的温度点,记 录下标准温度计显示的温度和温控系统显示的温度进行比较。测量数据如下表 2 所示: 表 2 标准温度计测量的温度和温控系统显示的温度 标准温度计和温控系统显示的温度(℃)标准温度计 温控系统 差值比较 标度误差 温控系统的静态误差 通过测量在不同的温度点同标准温度的温度差来确定温控系统的静态误差。其测量 数据如下表 3: 表 3 标准温度和温控系统显示的温度 标准温度和温控系统显示的温度(℃)标准温度 系统显示值 差值 0 静态误差 ℃ 温控系统的控制精度 通过设定不同的温度值,使加热器加热,待温度稳定时记录各温度点的温度计数据 和温控系统的显示值。其记录数据如下表 4: 温度计读数和温控系统显示的温度(℃)设定温度值 系统显示值 差值 控制精度 ℃超调量 、结果分析论述 我们的系统完全满足设计要求,静态误差方面可以达到 ℃的误差,在读数正确 方面与标准温度计的读数误差为 %,对一般的工业生产完全可以采用我们的设计。 该系统具有较小的超调值,超调值大约为 左右。虽然超调为不利结果,但另一方面却减小了系统的调节时间。从其数据表可以看出该系统为稳定系统。 3、设计方案评价 优点 在硬件方面:本设计方案采用了单总线型数字式的温度传感器,提高了温度的采集 精度,节约了单片机的口线资源。方案还使用仅一跟口线就可控制的美国生产的固态继电器 SSR—40DA 作加热控制器件,使设计简单化,且可靠性强。在控制精度方面,本设计在不能确定执行机构的数学模型的情况下,大胆的假设小心的求证,利用模糊控制的算法来提高控制精度。在软件方面:我们采用模块化编程,思路清晰,使程序简洁、可移植性强。 缺点 本设计方案虽然采用了当前市场最先进的电子器件,使电路设计简单,但设计方案造价高。本系统虽然具有较小的超调量,但加大了调节时间。如果需要更高的控制精度,则我们的模糊控制将不适应,需修改程序。 11 方案的改进 在不改变加热器容量的情况下,为减小调节时间,可以实行在加热快达到设定温度时开启风扇来减小热惯性对温度的影响的措施。在控制精度上可采用先进的数字 PID控制算法,对加热时间进行控制,提高控制精度。 可以改进控制系统使能同 PC 联机通信,以利用 PC 的图形处理功能打印显示温度曲线。AT89S52 串行口为 TTL 电平,PC 串行口为 RS232 电平,使用一片 MAX232 作为电平转换驱动。 参考 文献 [1] 李广弟 单片机基础 北京:北京航空航天大学出版社,2001 [2] 王福瑞 单片微机测控系统设计大全 北京:北京航空航天大学出版社,1997 [3] 赵茂泰 智能仪器原理及应用(第 2 版) 北京:电子工业出版社,2004 [4] 赖寿涛 微型计算机控制技术 北京:机械工业出版社,2000[5] 沙占友 模拟与数字万用表检测及应用技术 北京:电子工业出版社 1999 12附 录 附录[1]使用说明书 按 键功能说明 数字键:按 SET 键后,按相应的数字键(0~9)可对温度进行设置,所设置的温 度将实时显示在 LED 显示器上; SET 键:按 SET 键可对温度的十位、个位以及小数部分进行设置; YES 键:设置好温度后按 YES 键,系统将据你所设置的温度(须大于当前实际 温度)对水进行加热; NO 键:若误按了 SET 键,或对输入有误,可按 NO 键进行取消; RST 键:对系统进行复位。 指示 灯及报警器说明 红 灯:加热状态标志; 绿 灯:温度传感器正常工作标志; 蓝 灯:保温状态标志; 报警器:功能①当水温达到预设值时报警提醒; 功能②当水温达到或超越上、下限时报警提示。 13附录[2]设计总电路 14附录[3]程序清单 TEMPER_L EQU 29H ;用于 保存读出温度的低 8 位 TEMPER_H EQU 28H ;用于 保存读出温度的高 8 位 FLAG EQU 38H ;是否 检测到 DS 18B20 标志位 DAYU EQU 44H ;设温 >实温 XIYU EQU 45H ;设温 <实温 DEYU EQU 46H ;设温 =实温 GAOLE EQU 47H ;水温 高于最高温度 DILE EQU 48H ;水温 低于最低温度 A_bit EQU 79h ;数码 管个位数存放内存位置 B_bit EQU 7Ah ;数码 管十位数存放内存位置 C_BIT EQU 78H ;数码 管小数存放内存位置 ORG 0000H AJMP START ORG 0003H AJMP PITO ORG 0030H START: CLR CLR CLR SETB MOV R4, #00H MOV SP, #60H ;确立堆栈区 MOV PSW, #00H ; MOV R0, #20H ;RAM 区首地址 MOV R7, #60H ;RAM 区单元个数 ML: MOV @R0, #00H INC R0 DJNZ R7, ML CLR IT0 MAIN:LCALL GET_TEMPER ;调用读温度子程序 进行温度显示,这里我们考 ;虑用网站提供的两位数码管来显示温度 ;显示范围 00 到 99 度,显示精度为 1 度 ;因为 12 位转化时每一位的精度为 度,;我们不要求显示小数所以可以抛弃 29H 的低 4 ;位将 28H 中的低 4 位移入 29H 中的高 4 位,这 ;样获得一个新字节,这个字节就是实际测量获 ;得的温度 LCALL DISPLAY ;调用数码管显示 子程序 JNB 00H, MAIN CLR 00H 15MOV A, 38H CJNE A, #00H, SS AJMP MAIN SS: LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY;调用 数码管显示子程序 LCALL BIJIAO LCALL XIAOYU LCALL JIXIAN JNB DEYU ,LOOP CLR ;关加热器 SETB ;关 蓝灯 SETB ;关风扇 CLR DEYU LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY AJMP TT2 LOOP:JNB DAYU ,TT CLR DAYU SETB SETB SETB CLR LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY AJMP TT2 TT:JNB XIYU, TT2 CLR XIYU CLR CLR CLR CLR LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY TT2:MOV A, 29H CLR C CJNE A, 50H, JX MOV A , 30H CLR C CJNE A, 51H, JIA1 AJMP YS2 JIA1:JC JX MOV A, 51H MOV 52H, A ADD A, #2 16MOV 52H, A CLR C MOV A, 30H CJNE A, 52H, JIA2 JIA2:JNC JXYS2:SETB CLR MOV R5, #20H YS:LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY DJNZ R5, YS CLR SETB MOV R5, #20H YS1:LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY DJNZ R5, YS1 YS3:SETB CLR MOV R5, #20H YS0:LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY DJNZ R5, YS0 CLR SETB MOV R5, #20H YS01:LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY DJNZ R5, YS01 YS4:SETB CLR MOV R5, #20H YS02:LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY DJNZ R5, YS02 CLR SETB MOV R5, #20H YS03:LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY DJNZ R5, YS03 JX: MOV A, 29H CJNE A, 31H, JX00 JX01:SETB 17CLR C AJMP LAST JX00:JC JX01 CLR CJNE A, JX02:SETB CLR C AJMP LAST JX03:JNC JX02 32H, JX03 CLR GET_TEMPER LCALL DISPLAY AJMP SS ;***************************常数表格区**** ****************************************** TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8 H,80H ;0-8 DB 90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH ,0CH ;9,A,B,C,D,E,F,灭,p. TAB1:DB40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H ,10H, ;. TAB2:DB 0, 0, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 9, ;小数点 ;*************************1ms 延时程序*************** ********************* ;************************* ****中断服务程序* ********************************* ; 完成按键识别,键值求取,按键实时显示 等功能; ;************************* **************** ********************************** PITO: PUSH ACC PUSH PSW SETB RS0 CLR RS1 SET B 00H MAIN1: MOV R7 , #03H ;显示位数为 2 位 MOV R0, #7AH MOV 78H, #00H MOV 79H, #00H MOV 7AH, #00H KK: LCALL DIR LCALL KEY1 LOOP1:CJNE A, #11, LOOP2 AJMP LAST0 LOOP2:CJNE A, #12, LOOP3 LJMP LAST3 LOOP3: CJNE A, #10, L4 MOV A, #00H L4: MOV @R0, A LCALL DIR DEC R0 DJNZ R7, KK 18SETB 01H LAST0:JNB 01H, KK LOOP4:LCALL KEY1 CJNE A, #12, LOOP5 AJMP LAST3 LOOP5:CJNE A, #11, LOOP4 LAST1:LCALL DIR LCALL MUN LCALL JD LCALL BIJIAO LAST3:POP PSW POP ACC RETI ;******************精度控制 子程序********** ****** JD: PUSH ACC PUSH PSW CLR C MOV A, 38H MOV 50H, A MOV A, 39H MOV 51H, A CJNE A, 29H, L001 L001:JC LAST02 ;设温<实温,则跳出 MOV A, 29H MOV 41H, A MOV A, 38H CJNE A, #25, L002 L003:CLR C ;0
智能无线防盗系统的设计 摘要:系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图,详细地描述电话网络的接收方法;论述热释电红外传感器、语音等电路,给出部分基本电路和软件流程。 关键词:无线防盗 报警 热释电红外传感器 随着国家智能化小区建设的推广,防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术,开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统,并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式,不需重新布线,特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。 1 智能无线防盗系统的基本原理 智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。图1为家庭智能报警器方框图,图2为物业管理中心接警主机方框图。 主机电路 如图1所示,主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号,通过解码器(PT2272)解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1,触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路,拨打用户预先设好的电话号码(如手机号码,办公室号码)进行远程拨号报警;同时,启动语音电路,将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人,实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号,经放大后推动警笛或喇叭,以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防,及输入远程控制信号,通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备,也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块,实现汉字显示功能;显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。 物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外,还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能,实现联网和小区控制。 DTMF收发电路 要实现电话线远程通信,关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频(DTMF)收发器,与单片机及音频放大电路组合,实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生,并将DTMF信号送到电话线上,如图3所示。 MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器,可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。 图3 选择中断模式时,当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平,产生中断信号供给CPU,在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端;当选择呼叫过程(CP)方式时,只能接收250~550Hz的信号音,在拒收或无输入时,IRQ/CP脚输出低电平。 (1)电话信号音格式 忙音:450Hz,350ms有,350ms无。拨号音:450Hz,持续。回铃音:450Hz,1s有,4s无。 (2)信号音的判断方式 将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚,电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波,由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚,对T0脚信号记数5s。计数值位于2175~2357范围内,为拨号音;计数值位于1041~1212范围内,为忙音;计数值位于425~475范围内,为回铃音。在实际编程中,考虑到计数的误差以及程序的简化,可将范围适当放宽,但不能重叠。 (3)自动摘机 控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线,摘机电路按如下设置:将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚,进行计数。接到振铃信号时,若连续振铃10次用户还没有摘机,则自动转到家庭智能报警器,CPU置脚为“1”,使继电器K1吸合,实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中,用户接通了电话,则控制器不响应,这样,使得控制器与电话不互相干扰。摘机后,检测MT8888输出的双音多频信号,以读出用户发来的远程信息,实现远程通信与控制功能。 图4 (4)自动报警 当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后,CPU立即发出报警信号,通过电话线传到远程用户。报警方式如下:用户通过面板设备10个报警电话,将它们存入24C04存储器中。当接到警情后,从第1个电话开始拨号,一直拨到第10个,来回拨3遍。如果任意一个电话回送了“#”键确认信号,即意味着报警已收到,不再继续拨号。每个号码需拨号。每个号码需拨号时间100ms,号码之间留500ms间隔。拨号时,先检测24C04中存储的电话号码。若为空,即未设此电话,跳过不拨,继续拨下一个电话号码。这样,用户可随意设置数个报警电话号码。我们规定号码长度最多不超过4位,以便存在24C04中。 语音电路 为了便于通信,采用了语音芯片,实现语音指示和报警功能。ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片,记录时长为20s;可被划分为160小段,每段125ms。当REC脚为低电平时,进行录音,PLAYE或PLAYL为低时进行放音,ISD1420可进行连续录音,也可进行分段录音。 分段放音:先送停止录放音码~,再送放音首地址A7~A0,或为低电平(PLAYE或PLAYL)开始放音;延时进行放音,最后送停止录放音码~,完成本段放音。重复上述过程,可分段放出数段语音。图4为语音电路原理。 编/解码电路 PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路。PT2262/2272最多可有12位(A0~A11)三态地址端引脚(悬空、接高电平、接低电平),任意组合可提供531441地址码。 PT2262最多可有6位(D0~D5)数据端引脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片PT2272编址相同,以区分家庭控制器;数据码可用于区分传感器类型。当有报警信号时,PT2262的14脚为低电平,使能PT2262,从17脚输出编码信号,通过射频模块发射出去。 解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对,VT脚才输出高电平,送到89S52的INT1,触发中断处理程序,以读取D0~D3的数据码,得知报警传感器状态和报警类型。图5为编/解码电路原理。 射频发射模块与射频接收模块 射频发射模块与射频接收模块原理如图6和图7所示,工作频率为433MHz。最大传输距离可达1000m。 传感器设计 被动红外热释电传感器 人体有恒定的体温,一般在37℃,所以会发出特定波长为10μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线,通过菲涅尔滤光片增强后,聚集到红外感应源上。红外感应源泉通常采用热释电元件。这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时将会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后产生报警信号。 图8为双元热释电红外检测元件LHI968的内部电路。它由两个双元热释电陶瓷,感应红外信号,再经场效应管放大输出。D端的电阻和S端的电容具有抗电磁干扰能力。 图7 信号从S端引出经前级放大,通过47μF电容后再次放大,与设定门限电压进行比较,获得报警输出信号。47μF电容能够除直流成分,从而消除了使用环境(阳光、灯光、火源泉等)对探测器的影响,后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防。现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能。为了适应主人进门时撤防的需要,设计一报警延时电路。延时长度须满足:当人以1m/s的速度从探测器的正前方移动,不产生报警;但移动3m应报警,测试速度应能检测~3m/s或更宽的速度范围。 门磁传大吃一惊器 无线门磁传感器一般案卷在门内侧的上方。它由两部分组成:较小的部件为永磁体,内部有一块永久磁铁,用来产生恒定的磁场;较大的是无线门磁主体,内部有一个常开型的干簧管。当永磁体和干簧管靠得很近时(小于5mm),无线门磁传感器处于工作守候状态;当永磁体离开干簧管一定距离后,无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码(也就是数据码)的433MHz的高频无线电信号。主机通过识别这个无线电信号的地址码,判断是否为同一个报警系统,然后根据自身识别码(也就是数据码),确定是哪一个无线门磁报警。 2 网络中心控制主机设计 网络中心控制主机设计与家庭控制器基本相同,只是加了一个RS232接口,实现与PC机相连。通过放在物管中心的PC机实现小区网络监控功能。 结语 采用现有电话网络,结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术,使本防盗报警系统经济、可靠,组网灵活;家庭无需为传感器布线;具有广泛的市场发展前景。
目录引言. 11 设计要求. 控制要求. 受控对象的数学模型. 42 系统的硬件配置. 单片机和系统总线. 硬件介绍. 53 温度控制器的组成框图. 104 温度控制器结构图及总述. 125 温度控制器软件设计. Microchip PIC16F877A单片机温度控制器软件结构图如图所示。. 单片机控制流程图. 温度变换程序模块. 温度非线性转换程序模块. 156 通信协议的设计. 软件设计. 通信协议概述. 通信协议说明. 信号帧分类. 信号帧格式. 通信协议处理流程. PC 上位机的软件设计. PC软件设计方法的选择. PC软件通信方式的选择. 具体实现方法. 单片机软件设计. 波特率. 通信协议设计结论. 通信可靠性分析. 通信速度分析. 287 Protel99设计原理图. 308 硬件电路板的制作. 339 设计总结. 35谢 辞. 36参考文献. 37附 录1 38已经发了到你信箱........
毕业设计(论文)报告 系 别: 电子与电气工程学院 专 业: 电子信息工程 班 号: 电子 0 8 5 学 生 姓 名: 傅浩 学 生 学 号: 080012212 计 论 ) 目 设 ( 文 题 : 基于AT89C51 的数字温度计的设计 指 导 教 师: 傅浩 设 计 地 点: 起 迄 日 期: 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计(论文)任务书 专业 电子信息工程 班级 电子 085 姓名 傅浩一、课题名称:基于 AT89C51 的数字温度计的设计二、主要技术指标: 1、测温范围-50℃-110℃ 2、精度误差小于 ℃ 3、LED 数码直读显示 4、可通过人机接口任意设定温度报警阀值三、工作内容和要求:(1)、要求数字温度计能对环境的温度进行实时监测。(2)、数字温度计要能够实时显示环境的温度信息,使用户及时了解到环境温度情况。(3)、数字温度计能够在程序跑飞的情况下自动重启,对环境温度进行正确的测量。 四、主要参考:1.李勋.刘源单片机实用教程M.北京航空航天大学出版社,20002.李朝青.单片机原理及接口技术(简明修订版)M.杭州:北京航空航天大学出版社,19983.李广弟.单片机基础M.北京:北京航空航天大学出版社,19944.阎石.数字电子技术基础(第三版)M.北京:高等教育出版社,19895.廖常初.现场总线概述J.电工技术,19996.王津.单片机原理与应用M.重庆大学出版社,2000 学 生(签名) 年 月 日 指 导 教师(签名) 年 月 日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 教研室主任(签名) 年 月 日 系 主 任(签名) 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目 基于 AT89C51 的数字温度计的设计一、选题的背景和意义: 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,它给人带来的方便也是不可否定的。要为现代人生活提供更好、更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本文将要设计的数字温度计具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制中,为人们生活水平的提高做出了巨大的贡献。二、课题研究的主要内容: 1.本文是以单片机 AT89C51 为核心进行设计。 2.通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D转换。 3.其输出温度采用数字显示,用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 4.此温度计属于多功能温度计可以用来测量环境温度,还可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文三、主要研究(设计)方法论述: 1. 通过查阅书籍了解数字温度计的基本概念等信息,结合以前所学的电子专业知识认真研究课题。 2. 借助强大的网络功能,借鉴前人的研究成果更好的帮助自己更好地理解所需掌握的内容。 3. 通过与老师与同学的讨论研究,及时地发现问题反复地检查修改最终完成。 四、设计(论文)进度安排:时间(迄止日期) 工 作 内 容 ~ 查找资料,确定论文题目 ~ 根据选题方向查资料,确定基本框架和设计方法 ~ 完成开题报告 ~ 完成初稿并交指导老师审阅 ~ 根据指导老师意见修改论文 ~ 根据模板将论文排版 ~ 仔细阅读论文并作细节完善后上交 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文五、指导教师意见: 指导教师签名: 年 月 日六、系部意见: 系主任签名: 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 目录摘要Abstract第 1 章 前言 ...................................................... 1第 2 章 数字温度计总体设计方案 .................................... 2 数字温度计设计方案.......................................... 2 总体设计框图................................................ 2第 3 章 数字温度计的硬件设计 ...................................... 3 主控制器 AT89C51 ............................................ 3 AT89C51 的特点及特征 .................................... 3 管脚功能说明............................................ 3 片内振荡器.............................................. 5 芯片擦除................................................ 5 单片机的主板电路............................................ 6 温度采集部分的设计.......................................... 6 温度传感器 DS18B20 ...................................... 6 DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路 ................... 10 显示部分设计............................................... 10 74LS164 引脚功能及特征 ................................. 10 温度显示电路........................................... 11 报警系统电路............................................... 12第 4 章 数字温度计的软件设计 ..................................... 13 系统软件设计流程图......................................... 13 数字温度计部分程序清单..................................... 15第 5 章 结束语 ................................................... 20答谢辞参考文献 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 摘 要 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示。该设计控制器使用单片机 AT89C51,测温传感器使用 DS18B20,用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示。本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 此外本文还介绍了数字温度计的硬件设计和软件设计,硬件设计主要包括主控制器、单片机的主板电路、温度采集部分电路、显示电路以及报警系统电路。 软件设计包括系统软件的流程图和数字温度计的部分程序清单。关键词:AT89C51 单片机,数字控制,测温传感器,多功能温度计 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 Abstract As peoples living standard rising SCM is undoubtedly one of theobjectives pursued by the people the convenience it brings is equallynegative and one digital thermometer is a typical example. The design presented in the traditional thermometer digitalthermometer and compared with a reading convenience a wide range oftemperature measurement temperature measurement accuracy the output ofthe temperature digital display. The design of the controller usingmicrocontroller AT89C51 temperature sensor uses DS18B20 with threecommon anode LED digital tube to serial transmission of data to achievetemperature display. The thermometer is multi-functional thermometeryou can set the upper and lower alarm temperature range when thetemperature is not set you can alarm. Besides the paper also describes the digital thermometer in hardwaredesign and software design hardware design includes the main controllermicrocontroller circuit board the temperature acquisition part of thecircuit display circuit and the alarm system circuit. Software designincluding system software flow chart and the digital thermometer in thepart of the program words: AT89C51 microcontroller digital control temperature sensormulti-function thermometer 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第1章 前言 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现。 能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差,所以传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。 本文是以单片机 AT89C51 为核心,通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D 转换,用来测量环境温度,温度分辨率为 ℃,并能数码显示。因此本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽其电路简单,软硬件结构模块化,易于实现等特点。 数字式温度计的设计将给人们的生活带来很大的方便, 为人们生活水平的提高做出了贡献。数字温度计在以后将应用于我们生产和生活的各个方面,数字式温度计的众多优点告诉我们:数字温度计将在我们的未来生活中应用于各个领域,它将会是传统温度计的理想的替代产品。 -1- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第2章 数字温度计总体设计方案 数字温度计设计方案方案 一: 采用热敏电阻器件,利用其感温效应,再将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行 A/D 转换后,利用单片机进行数据的处理,然后在显示电路上,将被测温度显示出来。 方案 二: 利用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器 DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换就可以满足设计要求。 分析上述两种方案可以看出方案一是使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,进行 A/D 转换后,利用单片机进行数据的处理,在显示电路上被测温度显示出来,这种设计需要用到 A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。方案二是利用温度传感器直接读取被测温度,读数方便,测温范围广,测温精确,适用范围宽而且电路简单易于实现。 综合方案一和方案二的优缺点,我们选择方案二。 总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图 2-1 所示, 控制器采用单片机 AT89C51,温度传感器采用 DS18B20,用 4 位 LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。 L 单片机复位 E D 主 显 控 示 报警点按键调整 制 器 温 度 时钟振荡 传 感 器 图 2-1 总体设计方框图 -2- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第3章 数字温度计硬件设计 主控制器 AT89C51 的特点及特性: 40 个引脚,4K Bytes FLASH 片内程序存储器,128 Bytes 的随机存取数据存储器(RAM) ,32 个外部双向输入/输出(I/O)口,5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断,2 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。 此外,AT89C51 在空闲模式下,CPU 暂停工作,而 RAM 定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装形式,以适应不同产品的需求。 主要功能特性: 兼容 MCS-51 指令系统 4k 可反复擦写gt1000 次)ISP FLASH ROM 32 个双向 I/O 口 工作电压 2 个 16 位可编程定时/计数器 时钟频率 0-33MHZ 全双工 UART 串行中断口线 128X8 BIT 内部 RAM 2 个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3 级加密位 看门狗(WDT)电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的 ISP 字节和分页编程 双数据寄存器指针 管脚功能说明: AT89C51 管脚如图 3-1 所示: -3- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 图 3-1 AT89C51 管脚图 (1)VCC:供电电压。 (2)GND:接地。 P0 P0 (3) 口: 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口, 每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P1 口的管脚第一次写 1 时,被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口,当 FIASH 进行校验时,P0 输出原码,此时 P0 外部必须被拉高。 (4)P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后,被内部上拉为高,可用作输入,P1 口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH编程和校验时,P1 口作为第八位地址接收。 (5)P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 口缓冲器可接收,输出 4 个 TTL 门电流,当 P2 口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时,P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 (6)P3 口:P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口,可接收输出 4个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3 口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口,如下所示: RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) /INT0(外部中断 0) /INT1(外部中断 1) T0(记时器 0 外部输入) T1(记时器 1 外部输入) /WR(外部数据存储器写选通) /RD(外部数据存储器读选通) -4- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 (7)RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 (8)ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。此时,ALE 只有在执行 MOVX,MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止,置位无效。 (9)/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时, 这两次有效的/PSEN信号将不出现。 ( 10 ) /EA/VPP : 当 /EA 保 持 低 电 平 时 , 则 在 此 期 间 外 部 程 序 存 储 器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时,/EA 将内部锁定为 RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间,此引脚也用于施加 12V 编程电源(VPP)。 (11)XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 (12)XTAL2:来自反向振荡器的输出。 片内振荡器: 该反向放大器可以配置为片内振荡器,如图 3-2 所示。 图 3-2 片内振荡器 芯片擦除: -5- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合, 并保持ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。 此外,AT89C51 设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU 停止工作。但 RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存 RAM 的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要, 很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 单片机主板电路 单片机 AT89C51 是数字温度计的核心元件,单片机的主板电路如图 3-3 所示,包括单片机芯片、报警系统电路、晶振电路、上拉电阻以及与单片机相连的其他电路。 图 3-3 单片机的主板电路 温度采集部分的设计 温度传感器 DS18B20 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9~12 位的数字值读数方式。 -6- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 TO-92 封装的 DS18B20 的引脚排列见图 3-4,其引脚功能描述见表 .
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