仓库温湿度的检测系统的设计 - 图文 联系客服

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出,由8端输入,下降沿有效,从9端输出一个幅度、宽度都一定的矩形波信号,输出的脉冲宽度为tp:

tp?R3(C2?cX)ln3

为了减少外界对信号的干扰,采用低通滤波器,过滤掉高频信号的干扰,直接用单片机的定时计数器T0来测量tP的脉宽。通过脉宽值,可以得到相应的传感器的电容值。其误差不大于?2%RH;响应时间小于

电容值和湿度值的近似关系为:

;温度系数为0.04PH/0C。

RH?(CX?163)/0.39

前面我们已经通过测量NE555定时器的输出脉宽,求出了相应的电容值,然后,我们可以根据上面的式子,由电容值,求得相应的湿度值。

3.3 储存电路 3.4 多路模拟开关

3.5 单片机AT89C51的概述

89C51是Intel公司于80年代初推出的8位嵌入式微控制器(内部数据总线为8位,外部数总线为8位),它与MCS-96系统中的其它芯片相比,具有性能高、功能全、售价低廉、使用方便(48PINDIP)等优点。89C51在工业应用方面有许多明显的特点,它具有灵活方便的8位总线外围支持器扩展功能,而在数据处理方面又有8位微机的快速功能。由于大的高度集成化已把许多常驻用的输入检测输出控制通道都制作在同一块硅片上,大大地灵活了外部连线,增强了系统的稳定性并且速度快(时钟12MHz),非常适合于工业环境下安装使用,因此本系统CPU选用89C51芯片。

89C51单片机引脚采用40双列直插式封装结构。89C51系统CPU中的主要组件有:高速寄存器阵列、特殊功能寄存器(SFR)、寄存器控制器和算术逻辑单元(RALU)。它与外部通讯是通过特殊功能寄存器SFR或存储器,控制器进行的。8051系统的CPU的主要特色是体积小,重量轻,抗干扰能力强,售价低,使用方便。此 外 ,通 过SFR还可以直接控制I/O、A/D、PWM、串行口等部件的有效运行。CPU内部的一个控制单元和两条总线寄存器阵列和EALU连接起来。这两条总线是:16位地址总

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线(A-BUS)和8位数据总线(D-BUS)。数据总线仅在RALU与寄存器阵列或SFR之间传送数据,地址总线用作上述数据传送的地址总线或用作与寄存器控制器连接的多路复用地址/数据总线。CPU对片内RAM访问是直接访问和通过寄存器R0,R1间接访问的。

89C51工作时所需的时钟可通过其XTALL输入引脚由外部输入,也可采用芯片内部的振荡器。其工作频率为6~12MHz。在本系统中采用11.0592MHz频率。

89C51采用40管脚双列直插DIP封装,单片机AT89C51引脚如图3.6。

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST(RXD)P3.0(TXD)P3.1INT0)P3.2(INT1)P3.3(T0)P3.4(T1)P3.5(WR)P3.6(RD)P3.7XTAL2XTAGND12345678940393837363534333210AT89C51311130122913141516171819202827262524232221VCCP0.0/(AD0)P0.1/(AD1)P0.2/(AD2)P0.3/(AD3)P0.4/(AD4)P0.5/(AD5)P0.6/(AD6)P0.7/(AD7)EA/VPPALE/PROGPSENP2.7/(A15P2.6/(A14)P2.5/(A13)P2.4/(A12)P2.3/(A11)P2.2/(A10)P2.1/(A9)P2.0/(A8)

图3.6 AT89C51引脚图

1.主要特性: 2与MCS-51兼容;

24K字节可编程闪烁存储器; 2寿命:1000写/擦循环; 2数据保留时间:10年; 2全静态工作:0Hz-24Hz;

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2三级程序存储器锁定; 212838位内部RAM; 232可编程I/OI线; 2两个16位定时器/计数器; 25个中断源; 2可编程串行通道; 2低功耗的闲置和掉电模式; 2片内振荡器和时钟电路。 2.引脚功能说明: VCC:电源电压 VND:接地

P0口:P0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。

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。

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。

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

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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口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

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。

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。

/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。

/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)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输。 3.5.1 AT89C51最小系统

1.复位电路

复位无论是在单片机刚开始接上电源时,还是运行过程中发生故障都需要复位。复位电路用于将单片机内部各电路的状态恢复到一个确定的初始值,并从这个状态开始工作。51复位就是在满足其他工作条件下,让RST管脚保持高电平(通常0.7Vcc以上电压)维持至少两个机器时钟,以引导单片机复位,之后RST管脚恢复为低电平。

单片机的复位条件:必须使其RST引脚上持续出现两个(或以上)机器周期的高电平。

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