chenzf礦井瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

河北聯(lián)合大學(xué)綜合課程設(shè)計(jì)題目礦井瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)院（系部）電氣工程學(xué)院專業(yè)名稱測(cè)控技術(shù)與儀器年級(jí)班級(jí)09表一學(xué)生姓名陳增福指導(dǎo)教師2012年12月27日前言我國是煤炭生產(chǎn)大國，隨著煤礦機(jī)械化程度的提高，礦井生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率普遍加大，煤炭年產(chǎn)量居世界首位，產(chǎn)煤量占世界總產(chǎn)煤量的20%。但同時(shí)我國也是煤礦安全形勢(shì)最為嚴(yán)峻的國家之一。近年來，瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)和數(shù)百萬名煤礦工的生命安全，瓦斯災(zāi)害已成為制約我國煤礦安全生產(chǎn)和煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素，可以說瓦斯爆炸已經(jīng)成為礦難的第一大禍?zhǔn)?。國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15%左右。在許多發(fā)達(dá)國家中為了減少事故的發(fā)生，一般不會(huì)開采高瓦斯災(zāi)害隱患嚴(yán)重的礦井。但中國是一個(gè)能源饑渴大國，煤炭是我國的主要能源，占一次性能源構(gòu)成的75%,所以不論是低瓦斯還是高瓦斯，都在積極創(chuàng)造條件，照采不誤。多年來的實(shí)踐證明，瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測(cè)監(jiān)控器在監(jiān)測(cè)煤礦井下安全狀況，防范安全隱患方面起著重要作用，充分發(fā)揮其作用，是我國煤礦安全形勢(shì)實(shí)現(xiàn)好轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。近年來，國有重點(diǎn)煤礦瓦斯爆炸事故較少的原因之一，就是絕大多數(shù)煤礦的高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井安裝了瓦斯報(bào)警器。綜上所述，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)監(jiān)控器所要實(shí)現(xiàn)的功能包括根據(jù)所選的瓦斯傳感器來設(shè)定瓦斯?jié)舛阮A(yù)警值，采集瓦斯?jié)舛炔⑦M(jìn)行濃度顯示及處理，當(dāng)實(shí)際濃度超限時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。所以開發(fā)設(shè)計(jì)出一種操作簡(jiǎn)單的瓦斯報(bào)警器，對(duì)有效的預(yù)防和減少瓦斯爆炸具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

1緒論1.1本課題的研究背景及意義從我國煤炭生產(chǎn)的現(xiàn)狀及我國能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略規(guī)劃均可看出，在本世紀(jì)中葉以前，煤炭仍將是支持我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源。煤炭生產(chǎn)作為我國能源工業(yè)的支柱，其地位將是長(zhǎng)期的，穩(wěn)定的。但是，目前煤炭工業(yè)的安全生產(chǎn)狀況卻很差，其中之一便是有害氣體的危害性，包括CH4，瓦斯，SO2等。瓦斯(CH4)是煤礦井下危害最大的氣體，它是在成煤過程中形成并大量貯存于煤層之中的氣體，無色、無味，有易燃、易爆等特點(diǎn)。瓦斯的危害主要表現(xiàn)為三個(gè)方面：第一、瓦斯?jié)舛冗^高，對(duì)工人身體健康造成傷害，表現(xiàn)為缺氧，呼吸困難，窒息等；第二、瓦斯煤塵爆炸，瓦斯爆炸所產(chǎn)生的巨大沖擊波和高溫火焰，往往導(dǎo)致群死群傷，而且揚(yáng)起的煤塵又會(huì)參與爆炸，摧毀巷道，毀壞設(shè)備，甚至毀滅整個(gè)礦井，給國家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。第三、大量的瓦斯排入大氣，污染大氣環(huán)境。目前我國已經(jīng)使用的瓦斯報(bào)警礦燈具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，但存在的問題是傳感器漂移大，要定期維護(hù)，并且需要維護(hù)的周期很短；維護(hù)方法復(fù)雜，成本較高，抗機(jī)械干擾能力較差。為了解決這些問題，本課題在分析模擬式瓦斯報(bào)警器特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，充分利用51單片機(jī)的強(qiáng)大功能，對(duì)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)處理，對(duì)瓦斯傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)自校零、非線性補(bǔ)償，對(duì)提高瓦斯檢測(cè)的可靠性和系統(tǒng)的性價(jià)比具有十分重要的意義。1.2國內(nèi)外發(fā)展概況及研究方向儀器不斷更新。其類型根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象可分為可燃性氣體監(jiān)測(cè)儀，毒性氣體監(jiān)測(cè)儀和氧氣監(jiān)測(cè)儀等；從儀器結(jié)構(gòu)和方法上分為袖珍式，便攜式和固定式。袖珍式儀器的采樣方法為擴(kuò)散式，用于在危險(xiǎn)環(huán)境中的工作人員隨身攜帶；便攜式儀器采樣方法為泵吸式，用于監(jiān)測(cè)人員定期安檢；固定式儀器用于煤礦井下固定地點(diǎn)氣體監(jiān)測(cè)。世界各國均有煤礦瓦斯氣體監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，如波蘭的DAN6400、法國的TF200、德國的MINOS和英國的Senturion-200等，其中全礦井綜合監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)有代表性的產(chǎn)品有美國公司生產(chǎn)的MSN系統(tǒng)，德國BEBRO公司的PROMOS系統(tǒng)。但是這兩種系統(tǒng)只是基于井下監(jiān)測(cè)，并無數(shù)據(jù)上傳，不能實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控。國外的監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)雖然高于國內(nèi)發(fā)展水平，但應(yīng)用于國內(nèi)煤礦尚有一定的局限性，如煤礦管理模式生產(chǎn)方式的不同，價(jià)格過高等。因此，除在傳感器技術(shù)方面可供借鑒外，其它僅具一定的參考價(jià)值。我國監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，8年代初，從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進(jìn)了一批安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，裝備了部分煤礦在引進(jìn)的同時(shí)，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實(shí)際情況，先后由重慶煤科院、遼寧撫順煤科院等國內(nèi)知名煤礦科學(xué)研究所研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92、KJ95、KJ101等煤礦有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在我國煤礦己有大量使用，但其中很大一部分儀表的傳輸數(shù)據(jù)是模擬方式，將氣體濃度轉(zhuǎn)化為脈沖量，易受礦井下強(qiáng)電磁設(shè)備干擾，造成監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，易出現(xiàn)誤報(bào)警等現(xiàn)象。2系統(tǒng)概述隨著超大規(guī)模數(shù)字集成電路、單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用單片機(jī)及其它外圍芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯的監(jiān)測(cè)成為一種可能，并且成為一種發(fā)展趨勢(shì)。它具有體積小、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便、功能較齊全等優(yōu)點(diǎn)，而且性能價(jià)格比也很高，應(yīng)用前景非常廣泛。因此此次設(shè)計(jì)整體上是基于8031單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)報(bào)警。在這里我們運(yùn)用到的氣敏傳感器是MQ-5，它是用來檢測(cè)外部瓦斯的濃度（其檢測(cè)到的濃度值為模擬量），并將檢測(cè)到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出出來。然后再將電壓信號(hào)輸入到ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換變換成數(shù)字信號(hào)，并在單片機(jī)的控制下將其輸入，然后在內(nèi)部軟件編程下進(jìn)行數(shù)值變換處理。在單片機(jī)進(jìn)行完數(shù)據(jù)處理后就將其結(jié)果輸出顯示，從而顯示出瓦斯氣體的濃度，其中顯示部分我們采用四位的LED數(shù)碼管，用于顯示瓦斯?jié)舛戎?。若?shí)際瓦斯?jié)舛瘸?，則在單片機(jī)的控制下進(jìn)行聲光報(bào)警。提醒生產(chǎn)人員采取必要措施，避免生產(chǎn)事故。2.1系統(tǒng)框圖圖2-1系統(tǒng)框圖此次設(shè)計(jì)的煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)報(bào)警器的系統(tǒng)框圖如下所示：主要由氣體傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809、單片機(jī)8031、LED顯示電路、聲光報(bào)警裝置和附件電路組成。CPU圖2-1系統(tǒng)框圖CPU顯示電路報(bào)警電路敏感元件A/D轉(zhuǎn)換2.2工作原理氣體傳感器經(jīng)過檢測(cè)，輸出與瓦斯?jié)舛认鄬?duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入CPU,CPU對(duì)采樣值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，處理后，與預(yù)先在單片機(jī)中設(shè)置的報(bào)警數(shù)值相比較，若被測(cè)氣體中瓦斯?jié)舛瘸^報(bào)警電路預(yù)定的數(shù)值時(shí)，報(bào)警電路即發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，工作人員即可采取相關(guān)措施，以防發(fā)生瓦斯爆炸等相關(guān)危險(xiǎn)。

3瓦斯超限報(bào)警器設(shè)計(jì)儀器由電源電路、瓦斯氣體敏感元件及電橋電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、報(bào)警等組成。3.1瓦斯檢測(cè)設(shè)備本設(shè)計(jì)中，由于瓦斯氣體的主要成分是甲烷，所以氣體傳感器采用的是MQ-5，它適用于家庭或工業(yè)上對(duì)液化氣，甲烷（天然氣），煤氣的監(jiān)測(cè)裝置。它具有優(yōu)良的抗乙醇，煙霧干擾能力，具有對(duì)液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度；對(duì)乙醇，煙霧幾乎不響應(yīng)；快速的響應(yīng)恢復(fù)特性；長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性；簡(jiǎn)單的測(cè)試電路等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)和外形如圖3-1所示。圖3-1MQ-5的結(jié)構(gòu)和外形MQ-5氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如上圖所示(結(jié)構(gòu)A或B),由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感層,測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳，其中4個(gè)用于信號(hào)取出，2個(gè)用于提供加熱電流。設(shè)計(jì)中MQ-5的接線下圖所示，在實(shí)際的測(cè)量中，可以按照其等效電路來計(jì)算相應(yīng)的校正數(shù)值，其中Ro表示的是測(cè)量氣體在腔體內(nèi)的等效電阻，RL是外接負(fù)載電阻，用來調(diào)整輸出的模擬量電壓范圍，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器的輸入范圍來確定。MQ-5的等效電路3.2A/D轉(zhuǎn)換電路3.2.1ADC0809的介紹ADC0809具有8個(gè)通道的模擬輸入線(IN0～I(xiàn)N7)，可在程序控制下對(duì)任意通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，獲得8位二進(jìn)制數(shù)字量(D7～D0)。模擬輸入部分有8路多路開關(guān)，可由3位地址輸入ADDA、ADDB、ADDC的不同組合來選擇，ALE為地址鎖存信號(hào)，高電平有效，鎖存這三條地址輸入信號(hào)。主體部分是采用逐次逼近式的A/D轉(zhuǎn)換電路，由CLK控制的內(nèi)部電路的工作,START為啟動(dòng)命令，高電平有效，啟動(dòng)ADC0809內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換完成，輸出信號(hào)EOC有效，OE為輸出允許信號(hào)，高電平有效，打開輸出三態(tài)緩沖器,把轉(zhuǎn)換后的結(jié)果送DB。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。輸入輸出與TTL兼容。3.2.2引腳功能ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，下面說明各引腳功能。IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。D0～D7：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。ALE：地址鎖存選通信號(hào)，輸入高電平有效。START：A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入高電平有效。EOC：A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入高電平有效。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓輸入端,它們決定了輸入模擬電壓的最大值和最小值.VCC：電源，接＋5V。GND：接地。3.2.3主要特性(1)8路8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位(2)具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs(4)單個(gè)＋5V電源供電(5)模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)(6)工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度(7)低功耗，約15mWADC0809的工作過程是：當(dāng)模擬量送至某一輸入通道IN0后，CPU將標(biāo)識(shí)該通道編碼的三位地址信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)線或地址線輸入到ADDC、ADDB、ADDA引腳上。然后輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A／D轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換開始,EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。轉(zhuǎn)換結(jié)束,OE輸入高電平，EOC可作為中斷請(qǐng)求信號(hào),轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可通過執(zhí)行IN指令，設(shè)法在輸出允許OE腳上形成一個(gè)正脈沖，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。3.3單片機(jī)的概述3.3.1單片機(jī)的特點(diǎn)1.高集成度，體積小，高可靠性單片機(jī)將各功能部件集成在一塊晶體芯片上，集成度很高，體積自然也是最小的。芯片本身是按工業(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的CPU。單片機(jī)程序指令，常數(shù)及表格等固化在ROM中不易破壞，許多信號(hào)通道均在一個(gè)芯片內(nèi)，故可靠性高。2.控制功能強(qiáng)為了滿足對(duì)對(duì)象的控制要求，單片機(jī)的指令系統(tǒng)均有極豐富的條件:分支轉(zhuǎn)移能力，I/O口的邏輯操作及位處理能力，非常適用于專門的控制功能。3.低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，許多單片機(jī)內(nèi)的工作電壓僅為1.8V～3.6V，而工作電流僅為數(shù)百微安。4.易擴(kuò)展片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件。芯片外部有許多供擴(kuò)展用的三總線及并行、串行輸入/輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。5.優(yōu)異的性能價(jià)格比單片機(jī)的性能極高。為了提高速度和運(yùn)行效率，單片機(jī)已開始使用RISC流水線和DSP等技術(shù)。單片機(jī)的尋址能力也已突破64KB的限制，有的已可達(dá)到1MB和16MB，片內(nèi)的ROM容量可達(dá)62MB，RAM容量則可達(dá)2MB。由于單片機(jī)的廣泛使用，因而銷量極大，各大公司的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更使其價(jià)格十分低廉，其性能價(jià)格比極高。3.3.28031引腳圖8031引腳圖如下：8031引腳圖（1）P1口有單個(gè)功能：1、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)做數(shù)據(jù)總線（如圖1中的D0~D7為數(shù)據(jù)總線接口）2、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)作地址總線（如圖1中的A0~A7為地址總線接口）3、不擴(kuò)展時(shí)，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。（2）P2口有兩個(gè)功能：1、擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)作地址總線使用2、做一般I/O口使用，其內(nèi)部有上拉電阻；（3）P3口有兩個(gè)功能：除了作為I/O使用外（其內(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存器來設(shè)置。有內(nèi)部EPROM的單片機(jī)芯片（例如8751），為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號(hào)也是由信號(hào)引腳的形式提供的，即：編程脈沖：30腳（ALE/PROG）編程電壓（25V）：31腳（EA/Vpp）（4）單片機(jī)的備用電源：當(dāng)外接電源下降到下限值時(shí)，備用電源就會(huì)經(jīng)第二功能的方式由第9腳（即RST/VPD）引入，以保護(hù)內(nèi)部RAM中的信息不會(huì)丟失。（5）單片機(jī)的上拉電阻：當(dāng)作為輸入時(shí)，上拉電阻將其電位拉高，若輸入為低電平則可提供電流源；所以如果P0口如果作為輸入時(shí)，處在高阻抗?fàn)顟B(tài)，只有外接一個(gè)上拉電阻才能有效。（6）ALE/PROG地址鎖存控制信號(hào)：在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。（在后面關(guān)于擴(kuò)展的課程中我們就會(huì)看到8051擴(kuò)展EEPROM電路，在圖中ALE與74LS373鎖存器的G相連接，當(dāng)CPU對(duì)外部進(jìn)行存取時(shí)，用以鎖住地址的低位地址，即P0口輸出。ALE有可能是高電平也有可能是低電平，當(dāng)ALE是高電平時(shí)，允許地址鎖存信號(hào)，當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE信號(hào)負(fù)跳變（即由正變負(fù)）將P0口上低8位地址信號(hào)送入鎖存器。當(dāng)ALE是低電平時(shí)，P0口上的內(nèi)容和鎖存器輸出一致。在沒有訪問外部存儲(chǔ)器期間，ALE以1/6振蕩周期頻率輸出（即6分頻），當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器以1/12振蕩周期輸出（12分頻）。從這里我們可以看到，當(dāng)系統(tǒng)沒有進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)ALE會(huì)以1/6振蕩周期的固定頻率輸出，因此可以做為外部時(shí)鐘，或者外部定時(shí)脈沖使用。（7）EA/VPP訪問和序存儲(chǔ)器控制信號(hào)1、接高電平時(shí)：CPU讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）擴(kuò)展外部ROM：當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器超過0FFFH（8051）1FFFH（8052）時(shí)自動(dòng)讀取外部ROM。2、接低電平時(shí)：CPU讀取外部程序存儲(chǔ)器（ROM）。在前面的學(xué)習(xí)中我們已知道，8031單片機(jī)內(nèi)部是沒有ROM的，那么在應(yīng)用8031單片機(jī)時(shí)，這個(gè)腳是一直接低電平的。3、8751燒寫內(nèi)部EPROM時(shí)：利用此腳輸入21V的燒寫電壓。（8）RST復(fù)位信號(hào)：當(dāng)輸入的信號(hào)連續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作，當(dāng)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC=0000H，即復(fù)位后將從程序存儲(chǔ)器的0000H單元讀取第一條指令碼。（9）XTAL1和XTAL2外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。VCC：電源+5V輸入VSS：GND接地。3.3.38031單片機(jī)的振蕩電路單片機(jī)系統(tǒng)正常工作的保證，如果振蕩器不起振，系統(tǒng)將會(huì)不能工作；假如振蕩器運(yùn)行不規(guī)律，系統(tǒng)執(zhí)行程序的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上的誤差，這在通信中會(huì)體現(xiàn)的很明顯：電路將無法通信。他是由一個(gè)晶振和兩個(gè)瓷片電容組成的，x1和x2分別接單片機(jī)的x1和x2，晶振和瓷片電容是沒有正負(fù)的，注意兩個(gè)瓷片電容相連的那端一定要接地。3.3.48031單片機(jī)的ROM擴(kuò)展電路地址鎖存器74LS373片內(nèi)8個(gè)輸出帶三態(tài)門的D鎖存器。當(dāng)使能端呈高電平時(shí)鎖存器中的內(nèi)容可更新，而在返回低電平瞬間實(shí)現(xiàn)鎖存。此時(shí)芯片的輸出控制端為低，即三態(tài)門打開，鎖存器中的地址信息便可經(jīng)由三態(tài)門輸出。除74LS373外，74LS273、8282、8212等芯片也可用作地址鎖存器，但是使用時(shí)接法稍有不同，由于接線繁瑣，多用硬件和價(jià)格昂貴，故不如74LS373用的普遍。單片EPROM的擴(kuò)展電路因?yàn)?031單片機(jī)沒有程序存儲(chǔ)器，故在工程中需要擴(kuò)展，ROM可用2K的2716，如果不夠可用容量更大的2732、2764、27128、27512等4K、8K、16K、32K的EPROM。當(dāng)然，每遞升一檔，地址線將多用一根，P2口更高一位的引腳將用于傳送這位的地址信息。3.3.58031單片機(jī)對(duì)ADC0809的接口MCS-51與ADC接口時(shí)必須弄清并處理好三個(gè)問題:(1)要給START線送一個(gè)200ns以上寬的啟動(dòng)正脈沖;(2)獲取EOC線上的狀態(tài)信息,因?yàn)樗茿/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束標(biāo)志;(3)要給“三態(tài)輸出鎖存器”分配一個(gè)端口地址，也就是給OE線上送一個(gè)地址譯碼器輸出信號(hào)。MCS-51和ADC接口通常可以采用查詢和中斷兩種方式。采用查詢法傳送數(shù)據(jù)時(shí)MCS-51應(yīng)對(duì)EOC線查詢它的狀態(tài)：若它為低電平，表示A/D轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行，則MCS-51應(yīng)當(dāng)繼續(xù)查詢；若查詢到EOC變?yōu)楦唠娖?，則給OE線送一個(gè)高電平，以便提取A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。采用中斷方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，EOC線