機(jī)電一體化技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)樣本.

1、（1橫號(hào)揑Z尢專WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：智能溫度器的研究學(xué) 校：武漢理工大學(xué)專 業(yè)：機(jī)電一體化姓 名： 衛(wèi)康扌旨導(dǎo)老師：江毅完成時(shí)間：2011 年8月15日摘要：XMT-100系列數(shù)字顯示控制儀是一種帶微電腦的新型全量程智能儀表。它與熱電阻、熱電偶、壓力變送器、遠(yuǎn)程電阻壓力表及各種線性變送器配合使用，可測(cè)量和控 制溫度、壓力、流量、電壓、電流等各種工業(yè)參數(shù)，適用于冶金、化工、電力、輕功、 醫(yī)療、視頻、半導(dǎo)體等行業(yè)。本文介紹了溫度控制器的硬件及軟件，硬件包括pt傳感器、電壓放大器、壓頻轉(zhuǎn)換器Im331及89S8253-8279

2、組成的單片機(jī)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞傳感器、電壓放大器、Im331、單片機(jī)第一早緒論錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽67錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。9錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.3第二章本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)2.1設(shè)計(jì)題目： 12.2設(shè)計(jì)意義： 2第三章軟件設(shè)計(jì)3.1.1 Pt 溫度傳感器 4恒流源介紹 4恒流源分為流出(Current Source) 和流入(Current Sink) 兩種形式。.43.3電壓-頻率變換器LM331 63.3.1 Lm331周邊電路圖 6概述工作原理3.4 8279單片機(jī)的性能及結(jié)構(gòu)芯片引腳功能說(shuō)明3.4.2 內(nèi)部結(jié)

3、構(gòu)3.5 Pcb印制板電路圖發(fā)展簡(jiǎn)介： 第四章軟件設(shè)計(jì)4.1程序流程圖如下第五章數(shù)和數(shù)值的編碼5.1前面板示意圖及案件說(shuō)明： 5.2儀表參數(shù)的設(shè)置流程 參考文獻(xiàn)第一章緒論1.1單片機(jī)發(fā)展概述1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生至今，只有50年的時(shí)間，依靠微電子技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，從電子管一一晶體管一一集成電路一一大規(guī)模集成電路，現(xiàn)在一塊芯片 上完全可以集成幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)只晶體管，使得計(jì)算機(jī)體積更小，功能更強(qiáng)。特別是近20年時(shí)間里，計(jì)算機(jī)技術(shù)獲得飛速的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在工農(nóng)業(yè)，科研，教育，國(guó)防 和航空航天領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代科技水平的重要 標(biāo)志。單片機(jī)誕生于 20世紀(jì)7

4、0年代，象Fairchid 公司研制的 F8單片微型計(jì)算機(jī)。所 謂單片機(jī)是利用大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央處理單元（Ce nter Processi ng Un it,也即常稱的CPU）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、程序存儲(chǔ)器（ROM）及其他I/O通信口集成在一塊芯片 上,構(gòu)成一個(gè)最小的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而現(xiàn)代的單片機(jī)則加上了中斷單元，定時(shí)單元及 A/D轉(zhuǎn)換等更復(fù)雜、更完善的電路，使得單片機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，應(yīng)用更廣泛。20世紀(jì)70年代，微電子技術(shù)正處于發(fā)展階段，集成電路屬于中規(guī)模發(fā)展時(shí)期，各 種新材料新工藝尚未成熟，單片機(jī)仍處在初級(jí)的發(fā)展階段，元件集成規(guī)模還比較小， 功能比較簡(jiǎn)單，一般均把CPU RAM有的

5、還包括了一些簡(jiǎn)單的I/O 口集成到芯片上，象Farichild公司就屬于這一類型，它還需配上外圍的其他處理電路方才構(gòu)成完整的計(jì)算系統(tǒng)。類似的單片機(jī)還有Zilog公司的Z80微處理器。1976年INTEL公司推出了 MCS-48單片機(jī)，這個(gè)時(shí)期的單片機(jī)才是真正的8位單片微型計(jì)算機(jī)，并推向市場(chǎng)。它以體積小，功能全，價(jià)格低贏得了廣泛的應(yīng)用，為單片機(jī) 的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，成為單片機(jī)發(fā)展史上重要的里程碑。在MCS-48的帶領(lǐng)下，其后，各大半導(dǎo)體公司相繼研制和發(fā)展了自己的單片機(jī)，象 Zilog公司的Z8系列。到了 80年代初，單片機(jī)已發(fā)展到了高性能階段，象INTEL公司的 MCS-51系列，Motorola

6、 公司的6801和6802系列，Rokwell公司的6501及6502 系列等等,此外:*的著名電氣公司 NEC和HITACHI都相繼開(kāi)發(fā)了具有自己特色的專用 單片機(jī)。80年代，世界各大公司均競(jìng)相研制出品種多功能強(qiáng)的單片機(jī)，約有幾十個(gè)系列，300多個(gè)品種，此時(shí)的單片機(jī)均屬于真正的單片化，大多集成了CPU RAM ROM數(shù)目繁多的I/O接口、多種中斷系統(tǒng)，甚至還有一些帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)，功能越來(lái)越強(qiáng)大，RAM和ROM的容量也越來(lái)越大，尋址空間甚至可達(dá)64kB，可以說(shuō)，單片機(jī)發(fā)展到了一個(gè)全新階段，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，許多家用電器均走向利用單片機(jī)控制的智能化 發(fā)展道路。泛的應(yīng)用。因此研究和設(shè)計(jì)數(shù)控激

7、光切割有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。微機(jī)控制技術(shù)正在發(fā)揮出 巨大的優(yōu)越性。1.2單片機(jī)發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在可以說(shuō)單片機(jī)是百花齊放，百家爭(zhēng)鳴的時(shí)期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī)，從8位、16位到32位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補(bǔ)，為單片機(jī)的應(yīng)用提供廣闊的 天地。縱觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有：1低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá) 630mVy而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在100mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來(lái)越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。象80C51就采用了

8、HMOS即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）和CHMOS互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHM OSW具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展 的主要途徑。2. 微型單片化現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ) （RAM）、只讀程序存儲(chǔ)器（ROM）、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一 的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW脈寬調(diào)制電路）、WDT看門狗）、有些單片機(jī)將 LCD（液晶）驅(qū)動(dòng)電路都集成

9、在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電 路就更多，功能就越強(qiáng)大。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出 具有自己特色的單片機(jī)芯片。此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。現(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD表面封裝）越來(lái)越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。3. 主流與多品種共存現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的Win bo nd系列單片機(jī)。所以 C8051為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山

10、。而Microchip 公司的PIC精簡(jiǎn)指令集（RISC）也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的HOLTER司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。此外還有MOTOROL公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片機(jī)。在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在 某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路。第二章本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)2.1設(shè)計(jì)題目：溫度控制器2.2設(shè)計(jì)意義：溫度控制器控制方法一般分為兩種：一種是由被冷卻對(duì)象的溫度變化來(lái)進(jìn)行控制， 多采用蒸氣壓力式溫度控制器，另一種由被冷卻對(duì)象的溫差變化來(lái)進(jìn)行控制，多采用 電子式溫度控制器。溫度控制器可分為：1

11、 機(jī)械式溫度控制器分為：蒸氣壓力式溫度控制器、液體膨脹式溫度控制器、氣體吸附式溫度控制器、金屬膨脹式溫度控制器。 其中蒸氣壓力式溫度控制器又分為：充氣型、液氣混合型和充液型。家用空調(diào)機(jī)械式 溫度控制器都以這類溫度控制器為主。2.電子式溫度控制器分為：電阻式溫度控制器和熱電偶式溫度控制器。傳統(tǒng)的溫度控制器的電熱元件一般以電熱棒、發(fā)熱圈為主，兩者里面都用發(fā)熱絲 制成。發(fā)熱絲通過(guò)電流加熱時(shí)，通常達(dá)到1000 C以上，所以發(fā)熱棒、發(fā)熱圈內(nèi)部溫度都很高。一般進(jìn)行溫度控制的電器機(jī)械，其控制溫度多在0-400 C之間，所以，傳統(tǒng)的溫度控制器進(jìn)行溫度控制期間，當(dāng)被加熱器件溫度升高至設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制器 會(huì)發(fā)

12、出信號(hào)停止加熱。但這時(shí)發(fā)熱棒或發(fā)熱圈的內(nèi)部溫度會(huì)高于400 C，發(fā)熱棒、發(fā)熱圈還將會(huì)對(duì)被加熱的器件進(jìn)行加熱，即使溫度控制器發(fā)出信號(hào)停止加熱，被加熱器件的溫度還往往繼續(xù)上升幾度，然后才開(kāi)始下降。當(dāng)下降到設(shè)定溫度的下限時(shí)，溫度 控制器又開(kāi)始發(fā)出加熱的信號(hào)，開(kāi)始加熱，但發(fā)熱絲要把溫度傳遞到被加熱器件需要 一定的時(shí)候，這就要視乎發(fā)熱絲與被加熱器件之間的介質(zhì)情況而定。通常開(kāi)始重新加 熱時(shí)，溫度繼續(xù)下降幾度。所以，傳統(tǒng)的定點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制溫度會(huì)有正負(fù)誤差幾度的現(xiàn)象， 但這不是溫度控制器本身的問(wèn)題，而是整個(gè)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，使溫度控制器控溫 產(chǎn)生一種慣性溫度誤差，此次設(shè)計(jì)重點(diǎn)則是解決傳統(tǒng)溫度控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上存在

13、的問(wèn)題。2.3主要內(nèi)容：系統(tǒng)任務(wù)本裝置的任務(wù)是對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。溫度的變化會(huì)使 pt溫度傳感器阻值發(fā)生變化，讓恒流源電流通過(guò)電阻，根據(jù)U=I*R對(duì)電阻取電壓，用電壓放大器對(duì)電壓值放大，壓頻轉(zhuǎn)換器Im331對(duì)電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把輸出的頻率信號(hào)出入單片機(jī)比較處理，頻率信號(hào)大于一定值時(shí)則發(fā)出中斷。第三章硬件電路設(shè)計(jì)3.1恒流源與pt傳感器電路圖及原理溫度傳感器pt溫度傳感器是一種穩(wěn)定性和線性都比較好的白金熱電阻傳感器，電阻式溫度檢測(cè)器(RTD,Resistanee Temperature Detector)是一種物質(zhì)材料作成的電阻,它會(huì)隨溫度的上升而改變電阻值，如果它隨溫度的上升而電阻值也跟著

14、上升就稱為正電阻係數(shù)：如果它隨溫度的上升而電阻值反而下降就稱為負(fù)電阻系數(shù)。大部分電阻式溫度檢測(cè)器 是以金屬作成的，其中以白金(Pt)作成的電阻式溫度檢測(cè)器，最為穩(wěn)定一耐酸堿、不會(huì)變質(zhì)、相當(dāng)線性，最受工業(yè)界采用。PT溫度感測(cè)器是一種以白金 (Pt)作成的電阻式溫度檢測(cè)器 ,屬于正電阻系數(shù),其電 阻和溫度變化的關(guān)系式如下：R=Ro(1+a T) 其中a =0.00392,Ro為100 Q (在0 C的電阻值),T為攝氏溫度br因此白金作成的電阻式溫度檢測(cè)器,又稱為PT100。傳感器的接入非常簡(jiǎn)單，從系統(tǒng)的5V供電端僅僅通過(guò)一支電阻就連接到PT100了.這種接法通常會(huì)引起嚴(yán)重的非線性問(wèn)題，但是由于有

15、了單片機(jī)的軟件校正作為后盾，因此就簡(jiǎn)化了傳感器的接入方式恒流源介紹 恒流源分為流出(Current Source和流入(Current Sink)兩種形式。最簡(jiǎn)單的恒流源，就是用一只恒流二極管。實(shí)際上，恒流二極管的應(yīng)用是比較少的， 除了因?yàn)楹懔鞫O管的恒流特性并不是非常好之外，電流規(guī)格比較少，價(jià)格比較貴也 是重要原因。最常用的簡(jiǎn)易恒流源用兩只同型三極管，利用三極管相對(duì)穩(wěn)定的電壓作 為基準(zhǔn)，這種恒流源優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，而且電流的數(shù)值可以自由控制，也沒(méi)有使用特殊的 元件，有利于降低產(chǎn)品的成本。缺點(diǎn)是不同型號(hào)的管子，其電壓不是一個(gè)固定值，即 使是相同型號(hào)，也有一定的個(gè)體差異。同時(shí)不同的工作電流下，這個(gè)

16、電壓也會(huì)有一定 的波動(dòng)。因此不適合精密的恒流需求。為了能夠精確輸出電流，通常使用一個(gè)運(yùn)放作為反饋，同時(shí)使用場(chǎng)效應(yīng)管避免三 極管的電流導(dǎo)致的誤差。如果電流不需要特別精確，其中的場(chǎng)效應(yīng)管也可以用三極管 代替。恒流源的實(shí)質(zhì)是利用器件對(duì)電流進(jìn)行反饋，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的供電狀態(tài)，從而使得 電流趨于恒定。只要能夠得到電流，就可以有效形成反饋，從而建立恒流源。能夠進(jìn)行電流反饋的器件，還有電流互感器，或者利用霍爾元件對(duì)電流回路上某 些器件的磁場(chǎng)進(jìn)行反饋，也可以利用回路上的發(fā)光器件（例如光電耦合器，發(fā)光管等） 進(jìn)行反饋。這些方式都能夠構(gòu)成有效的恒流源，而且更適合大電流等特殊場(chǎng)合。電路圖及原理UA=I A*r+I a

17、*R+I A*rUB=I B*r+I B*rUa-Ub=Uab=Ia*R3.2電壓放大器電路電路圖圖3.2電壓放大器電路圖放大器的電壓放大公式：U=A ( u+-u -),其中U為輸出電壓，A為放大器放大倍數(shù),u+-u -=Ua-Ub， Ua-Ub為圖一中 Uab。電路中引入電容是為了降低干擾脈沖。放大電路引入電壓負(fù)反饋后，能夠使輸出電壓穩(wěn)定。任何外界因素引起輸 電壓不穩(wěn)時(shí)，輸出電壓的變化將通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)立即回送到放大電路的輸入端，并與原 輸入信號(hào)進(jìn)行比較，得出與前一變化相反的有效輸人信號(hào)，從而使輸出電壓的變化量 得到削弱，輸出電壓便趨于穩(wěn)定?？梢?jiàn)，負(fù)反饋使放大電路具有了自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。電 壓負(fù)反

18、饋能夠穩(wěn)定輸出電壓。3.3電壓-頻率變換器LM331 Lm331周邊電路圖圖3.3 lm331 周邊電路概述LM331是美國(guó)NS公司生產(chǎn)的性能價(jià)格比較高的集成芯片，可用作精密頻率電壓轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、線性頻率調(diào)制解調(diào)、長(zhǎng)時(shí)間積分器及其他相關(guān)器件。LM331采用了新的溫度補(bǔ)償能隙基準(zhǔn)電路，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)和低到4.0V電源電壓下都有極高的精度。LM331的動(dòng)態(tài)范圍寬，可達(dá)100dB;線性度好，最大非線性失真小于0.01 %，工作頻率低到0.1Hz時(shí)尚有較好的線性；變換精度高，數(shù)字分辨率可達(dá)12位；外接電路簡(jiǎn)單，只需接入幾個(gè)外部元件就可方便構(gòu)成V/F或F/V等變換電路，并且容易保證轉(zhuǎn)換精度

19、。LM331的內(nèi)部電路組成如圖1所示。由輸入比較器、定時(shí)比較器、R S觸發(fā)器、輸出驅(qū)動(dòng)管、復(fù)零晶體管、能隙基準(zhǔn)電路、精密電流源電路、電流開(kāi)關(guān)、輸出保護(hù)管等部分組成。輸出驅(qū)動(dòng)管采用集電極開(kāi)路形式，因而可以通過(guò)選擇邏輯電流和外接電阻，靈活改變輸出脈沖的邏輯電平，以適配TTL、DTL和CMOS?不同的邏輯電路。LM331可采用雙電源或單電源供電，可工作在4.040V之間，輸出可高達(dá)40V,而且可以防止 Vcc短路。工作原理上圖是由LM331組成的電壓頻率變換電路，LM331內(nèi)部由輸入比較器、 定時(shí)比較器、RS觸發(fā)器、輸出驅(qū)動(dòng)、復(fù)零晶體管、能隙基準(zhǔn)電路和電流開(kāi)關(guān)等部分組成。輸出驅(qū) 動(dòng)管采用集電極開(kāi)路形

20、式，因而可以通過(guò)選擇邏輯電流和外接電阻，靈活改變輸出脈 沖的邏輯電平，以適配TTL、DTL和CMOS等不同的邏輯電路。當(dāng)輸入端Vi +輸入一正電壓時(shí)，輸入比較器輸出高電平，使R S觸發(fā)器置位，輸出高電平，輸出驅(qū)動(dòng)管導(dǎo)通，輸出端 f0為邏輯低電平，同時(shí)電源Vcc也通過(guò)電阻 R2對(duì)電容C2充電。當(dāng)電容C2兩端充電電壓大于 Vcc的2/3時(shí)，定時(shí)比較器輸出一高電平， 使R S觸發(fā)器復(fù)位，輸出低電平，輸出驅(qū)動(dòng)管截止，輸出端f0為邏輯高電平，同時(shí)，復(fù)零晶體管導(dǎo)通，電容C2通過(guò)復(fù)零晶體管迅速放電；電子開(kāi)關(guān)使電容C3對(duì)電阻R3放電。當(dāng)電容 C3放電電壓等于輸入電壓Vi時(shí)，輸入比較器再次輸出高電平，使R S觸

21、發(fā)器置位，如此反復(fù)循環(huán)，構(gòu)成自激振蕩。輸出脈沖頻率f0與輸入電壓 Vi成正比，從而實(shí)現(xiàn)了電壓頻率變換。其輸入電壓和輸出頻率的關(guān)系為：fo=(Vin x R4)/(2.09X R3X R2X C2)由式知電阻 R2、R3、R4和C2直接影響轉(zhuǎn)換結(jié)果f0，因此對(duì)元件的精度要有一定的要求，可根據(jù)轉(zhuǎn)換精度適當(dāng)選擇。電阻R1和電容C1組成低通濾波器，可減少輸入電壓中的干擾脈沖，有利于提高轉(zhuǎn)換精度。RL2 -140-VCCRL3239RL1CLK338RL0IRQ437CNTUSTBRL4536SHLFTRL5635SL3RL6734SL2RL7一833SL1RESEP-g32SLO8279RD1031O

22、UTBOWR1130OUTB1DBO1229OUTB2DB11328OUTB3DB21427OUTAODB31526OUTA1DB425OUTA2DBS1724OUTA3DB61823 -BDDB71922CSVSS2021A0DB0DB7雙向數(shù)據(jù)總線，用來(lái)傳送8279與CPU之間的數(shù)據(jù)和命令。CLK時(shí)鐘輸入線，用以產(chǎn)生內(nèi)部定時(shí)的時(shí)鐘脈沖。RESET復(fù)位輸入線，8279復(fù)位后被置為字符顯示左端輸入，二鍵閉鎖的 觸點(diǎn)回彈形式，程序時(shí)鐘前置分頻器被置為31，RESET信號(hào)為高電平有效。CS:片選輸入線，低電平有效，單片機(jī)在此端為低時(shí)可以對(duì)8279進(jìn)行讀寫操作。AA0 :緩沖器低位地址，當(dāng)A0為高電

23、平時(shí)，表示數(shù)據(jù)總線上為命令或狀態(tài)；為低電平時(shí)，表示數(shù)據(jù)總線上為數(shù)據(jù)。RD讀信號(hào)輸入線，低電平有效，將緩沖器讀出，數(shù)據(jù)送往外部總線。wr :寫信號(hào)出入線，低電平有效，將數(shù)據(jù)從外部數(shù)據(jù)總線寫入8279的緩沖器。IRQ:中斷請(qǐng)求輸出線，高電平有效，在鍵盤工作方式下，當(dāng)FIFO/傳感器RAM中有數(shù)據(jù)時(shí)，此中斷線變?yōu)楦唠娖剑贔IFO/傳感器RAM每次讀出時(shí)，中斷線就下降為高電平。在傳感器工作方式中，每當(dāng)探測(cè)到傳感信號(hào)變化 時(shí)，中斷線就變?yōu)楦唠娖?。SL0SL3 :掃描線，用來(lái)掃描按鍵開(kāi)關(guān)、傳感器陣列和顯示數(shù)字，這些線可被編碼或被譯碼。RL0RL7:回送線，經(jīng)過(guò)按鍵或傳感器開(kāi)關(guān)與掃描線連接，這些回送出入

24、線內(nèi)部設(shè)置有上拉電路，使之保持為高電平，只有當(dāng)一個(gè)按鍵閉合時(shí)，對(duì) 應(yīng)的返回線變?yōu)榈碗娖剑粺o(wú)按鍵閉合時(shí)，均保持高電平。Shift :換位功能，當(dāng)有開(kāi)關(guān)閉合時(shí)被拉為低電平、沒(méi)有按下shift 開(kāi)關(guān)時(shí)，shift 輸入端保持高電平，在鍵盤掃描方式中，按鍵一閉合，按鍵位 置就和換位輸入狀態(tài)一起被存儲(chǔ)起來(lái)。CNTL/STB:當(dāng)此開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將其拉到低電平，否則始終保持高電平，對(duì)于 鍵盤輸入方式，此線用作控制輸入端，當(dāng)鍵被按下時(shí)，按鍵位置就和控制 輸入狀態(tài)一起被存儲(chǔ)起來(lái)。在選通輸入方式中， 作選通用，把數(shù)據(jù)存入FIFOram 中。OUTA0OUTA及OUTB0OUTB3顯示輸出 A 口及 B 口，這兩個(gè)口是

25、 16*4的 顯示器更新寄存器輸出，這些輸出端輸出的數(shù)據(jù)與掃描線SL0SL3同步，供多路切換的數(shù)字顯示。這兩個(gè)端口被獨(dú)立控制，也可以看成一個(gè)8位端口。BD:空格顯示，此輸出端信號(hào)用于在數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)將顯示空格，或者用現(xiàn)實(shí) 空格命令控制其顯示空格字符。Vcc: +5V電源輸入線。Vss:地線輸入線。SL0SL3:掃描線，用來(lái)掃描按鍵開(kāi)關(guān)、傳感器陣列和顯示數(shù)字，這些線 可被編碼或被譯碼。RL0RL7:回送線，經(jīng)過(guò)按鍵或傳感器開(kāi)關(guān)與掃描線連接，這些回送出入 線內(nèi)部設(shè)置有上拉電路，使之保持為高電平，只有當(dāng)一個(gè)按鍵閉合時(shí)，對(duì) 應(yīng)的返回線變?yōu)榈碗娖?；無(wú)按鍵閉合時(shí)，均保持高電平。Shift :換位功能，當(dāng)有開(kāi)關(guān)

26、閉合時(shí)被拉為低電平、沒(méi)有按下shift 開(kāi)關(guān)時(shí)，shift 輸入端保持高電平，在鍵盤掃描方式中，按鍵一閉合，按鍵位 置就和換位輸入狀態(tài)一起被存儲(chǔ)起來(lái)。CNTL/STB:當(dāng)此開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將其拉到低電平，否則始終保持高電平，對(duì)于 鍵盤輸入方式，此線用作控制輸入端，當(dāng)鍵被按下時(shí)，按鍵位置就和控制 輸入狀態(tài)一起被存儲(chǔ)起來(lái)。在選通輸入方式中， 作選通用，把數(shù)據(jù)存入FIFOram 中。OUTA0OUTA及 OUTB0OUTB3顯示輸出 A 口及 B 口，這兩個(gè)口是 16*4 的 顯示器更新寄存器輸出，這些輸出端輸出的數(shù)據(jù)與掃描線SL0SL3同步，供多路切換的數(shù)字顯示。這兩個(gè)端口被獨(dú)立控制，也可以看成一個(gè)8位

27、端口。BD:空格顯示，此輸出端信號(hào)用于在數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)將顯示空格，或者用現(xiàn)實(shí) 空格命令控制其顯示空格字符。Vcc: +5V電源輸入線。Vss:地線輸入線。SL0SL3:掃描線，用來(lái)掃描按鍵開(kāi)關(guān)、傳感器陣列和顯示數(shù)字，這些線 可被編碼或被譯碼。RL0RL7:回送線，經(jīng)過(guò)按鍵或傳感器開(kāi)關(guān)與掃描線連接，這些回送出入線內(nèi)部設(shè)置有上拉電路，使之保持為高電平，只有當(dāng)一個(gè)按鍵閉合時(shí)，對(duì) 應(yīng)的返回線變?yōu)榈碗娖剑粺o(wú)按鍵閉合時(shí)，均保持高電平。Shift :換位功能，當(dāng)有開(kāi)關(guān)閉合時(shí)被拉為低電平、沒(méi)有按下shift 開(kāi)關(guān)時(shí)，shift 輸入端保持高電平，在鍵盤掃描方式中，按鍵一閉合，按鍵位 置就和換位輸入狀態(tài)一起被存儲(chǔ)起

28、來(lái)。CNTL/STB:當(dāng)此開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將其拉到低電平，否則始終保持高電平，對(duì)于 鍵盤輸入方式，此線用作控制輸入端，當(dāng)鍵被按下時(shí)，按鍵位置就和控制 輸入狀態(tài)一起被存儲(chǔ)起來(lái)。在選通輸入方式中，作選通用，把數(shù)據(jù)存入FIFOram 中。OUTAOOUTA及OUTBOOUTB3顯示輸出 A 口及 B 口，這兩個(gè)口是 16*4的 顯示器更新寄存器輸出，這些輸出端輸出的數(shù)據(jù)與掃描線SL0SL3同步，供多路切換的數(shù)字顯示。這兩個(gè)端口被獨(dú)立控制，也可以看成一個(gè)8位端口。BD:空格顯示，此輸出端信號(hào)用于在數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)將顯示空格，或者用現(xiàn)實(shí) 空格命令控制其顯示空格字符。Vcc: +5V電源輸入線。Vss:地線輸入線。第

29、四章軟件設(shè)計(jì)4.1簡(jiǎn)述本裝置的軟件設(shè)計(jì)包括主程序、鍵盤處理子程序、顯示子程序、溫度設(shè)定 子程序以及相關(guān)硬件的初始化子、寫程序、和讀程序等。程序完成的功能：?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)獲取一頻率值FX,PT溫度傳感器的比例系數(shù)K的獲取方法如下第五章數(shù)和數(shù)值的編碼計(jì)算機(jī)只認(rèn)得二進(jìn)制數(shù)，要計(jì)算機(jī)處理的所有的數(shù)，都要用二進(jìn)制數(shù)字來(lái) 表示，所有的字母、符號(hào)亦都要用二進(jìn)制編碼來(lái)表示。5.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制1、 十進(jìn)制數(shù)：(1 )有十個(gè)不同的數(shù)字符號(hào)0、19。(2)逢"十"進(jìn)一。 不同位置的數(shù)字代表的數(shù)值是不同的(有個(gè)位、十位)2、 二進(jìn)制數(shù)：(1)只有二個(gè)符號(hào)0、1; (2)逢"二"進(jìn)一，不

30、同的數(shù)碼在 不同的數(shù)位，所代表的值也不同。3、 十六進(jìn)制數(shù)：(1)用16個(gè)不同的數(shù)碼符號(hào)09以及A、B CD、E、 F來(lái)表示數(shù)值；(2)逢"十六"進(jìn)位。在不同的數(shù)位，數(shù)碼所表示的值是不 同的。5.2二進(jìn)制編碼在計(jì)算機(jī)中，是采用二進(jìn)制數(shù)。因而，要在計(jì)算機(jī)中表示的數(shù)、字母、符號(hào)等都要以特定的二進(jìn)制碼來(lái)表示，這就是二進(jìn)制編碼。1、二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)：BCD( Binary-Coded Decimal ) 2、字母與字符的編碼字母和各種字符($、#)也必須按特定的規(guī)則用二進(jìn)制編碼才能在機(jī)中表示。普通的是采用 ASCII( American Sta ndard Code for I

31、n formatio nInterchange )碼。09 的 ASCII 碼為 30H39H,大寫字母 AZ 的 ASCII 碼 為 41H5AH。5.3帶符號(hào)數(shù)的表示法1、機(jī)器數(shù)與真值通常用最高位作為符號(hào)位，若字長(zhǎng)為8位即D7為符號(hào)位，D6D0為數(shù)字位，符號(hào)位用 0表示正，用 1表示負(fù)如 X=( 01011011 ) B=+ 91X=( 11011011 ) B= 912、原碼按上所述，正數(shù)的符號(hào)位用"0"表示，負(fù)數(shù)的符號(hào)位用"1"表示，這種表示法就稱為原碼。X=+ 105 X原=01101001X= 105 X原=111010013、反碼正數(shù)的反碼

32、表示與原碼相同，最高位為符號(hào)位，用"0"表示正，其余位為數(shù)值位。(+ 4) 10 = 0 0 0 0 0 1 0 0符號(hào)二進(jìn)制數(shù)值(+ 31) 10 = 0 0 0 1 1 1 1 1(+ 127) 10 = 0 1 1 1 1 1 1 1而負(fù)數(shù)的反碼表示為它的正數(shù)的按位取反(連符號(hào)位)而形成的。(+ 4) 10 = 0 0 0 0 0 1 0 0(-4) 10 = 1 1 1 1 1 0 1 1 -反碼表示(+ 31) 10 = 0 0 0 1 1 1 1 1(-31) 10 = 1 1 1 0 0 0 0 0 -反碼表示(+ 127) 10 = 0 1 1 1 1 1

33、1 1(-127) 10 = 1 0 0 0 0 0 0 0 -反碼表示(+ 0 )= 0 0 0 0 0 0 0 0(-0)= 1 1 1 1 1 1 1 1 -反碼表示4、補(bǔ)碼正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同，即最高位為符號(hào)位，用"0"表示正，其余位為數(shù)值位。如【+ 4】補(bǔ)=【+ 4】原=【+ 4】反=0 0 0 0 0 1 0 0+ 127】補(bǔ)=【+ 127】原=【+ 127】反=0 1 1 1 1 1 1 1負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼表示為它的反碼，并在其最后位(即最低位)加1形成。如 + 4 】原=0 0 0 0 0 1 0 0-4】反=1 1 1 1 1 0 1 1是+ 4各位取反-4

34、】補(bǔ)=1 1 1 1 1 1 0 0反碼+ 1+ 31 】原=0 0 0 1 1 1 1 1-31 】反=1 1 1 0 0 0 0 0-31 】補(bǔ)=1 1 1 0 0 0 0 1+ 0 】原=0 0 0 0 0 0 0 0-0】反=1 1 1 1 1 1 1 1-0】補(bǔ)=0 0 0 0 0 0 0 08位帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼特點(diǎn)：(1) + 0】補(bǔ)=【一0】補(bǔ)=0 0 0 0 0 0 0 02) 8位二進(jìn)制補(bǔ)碼所能表示的數(shù)值為+127128(3) 一個(gè)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)，最高位為符號(hào)位。當(dāng)符號(hào)位為"0"(即正數(shù))時(shí)，其余七位即為此數(shù)的二進(jìn)制值；當(dāng)符號(hào)位為"1"(即負(fù)數(shù))時(shí)，其余幾位不是此數(shù)的二進(jìn)制值，把它們按位取反，且在最低位加1,才是它的二進(jìn)制值。如：【乂】補(bǔ)=1 0 0 1 0 1 0 0是負(fù)數(shù)，它的數(shù)值為0 0 1 0 1 0 0 按位取