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关键词STC89C52单片机;PT100;LCD显示电路;ADC0809第2章系统总体方案设计2、1系统总体设计方案本系统采用了STC89C52作为处理器,以PT100为温度传感器得温度采集系统,并通过ADC0809进行模数转换,该控制系统可以实时存储相关得温度数据并记录当前得时间。其主要包括:电源模块、温度采集模块、按键处理模块、实时时钟模块、数据存储模块、报警电路模块、LCD显示模块、通讯模块以及单片机最小系统。硬件系统原理框图如图2-1.实时时钟模块存储模块通讯模块按键输入模块LCD显示模块温度采集模块STC89SC52报警电路模块电源模块ADC0809图2—1硬件原理框图2、2、2显示电路在单片机系统中常用得显示电路有LED显示、LCD显示。方案一:LED显示屏采用七段码显示时,数码管中得每一段相当于一个发光二极管。对于共阳极得数码管,内部每个发光二极管得阳极被连在一起,成为该各段得公共选通线,发光二极管得阴极则成为段选线.对于共阴极数码管,则正好相反,内部发光二极管得阴极接在一起,阳极成为段选线。这两种数码管得驱动方式就是不同得。当需要点亮共阳极数码管得一段时,公共段需接高电平,该段得段选线接低电平。从而该段被点亮。当需要点亮共阴极数码管得一段时,公共段需接低电平,该段得段选线接高电平,该段被点亮.方案二:LCD显示电路多采用1602液晶。1602液晶也叫1602字符型液晶,它就是一种专门用来显示字母、数字、符号等得HYPERLINK”"点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等HYPERLINK"”点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距得间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距与行间距得作用。1602LCD就是指显示得内容为,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符与数字)。液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧得诸多优点,在袖珍式仪表与低功耗应用系统中得到越来越广泛得应用。基于精确显示,拟采用方案二。2、2、3按键输入电路一般键盘电路有两种:独立式键盘与矩阵式键盘.方案一:独立式键盘中,各按键相互独立,每个按键各接一根输入线,每根输入线上得按键工作状态不会影响其它输入线上得工作状态。因此,通过检测输入线得电平状态就可以很容易得判断按键就是否被按下了。独立式键盘电路配置灵活,软件结构简单.但每个按键需占用一根输入线,在按键数量较多时,输入口浪费大,电路结构显得很繁杂,故此种按键适用于按键较少或操作速度较高得场合。方案二:矩阵式键盘由行线与列线组成,按键位于行、列得交叉点上,分别连接到按键开关得两端。行线通过上拉电阻接到VCC上。平时无按键动作时,行线处于低电平状态,而当有按键按下时,列线电平为低,行线电平为高。这一点就是识别矩阵式就是否被按下得关键所在.因此,各按键彼此将相互影响,所以必须将行、列线信号配合起来并作适合得处理,才能确定闭合键得位置.很明显,在按键数量较多得场合,矩阵式键盘与独立式键盘相比,要节省很多得I/O口。由于本系统只需要4个按键,故选择独立式键盘。第3章硬件电路设计3、2单片机最小系统电路在温度控制系统设计中,控制核心就是STC89C52单片机,该单片机为52系列增强型8位单片机,它有32个I/O口,片内含4KFLASH工艺得程序存储器,便于用电得方式瞬间擦除与改写,而且价格便宜,其外部晶振为12MHz,一个指令周期为1μS。使用该单片机完全可以完成设计任务,其最小系统主要包括:复位电路、震荡电路以及存储器选择模式(EA脚得高低电平选择),电路如下图3图3—1单片机最小系统电路3、3系统电源电路得设计本系统采用电源稳压芯片就是LM2596,该开关电压调节器就是降压型电源管理单片集成电路,能够输出3A得驱动电流,输出电压就是+5v,输入电压就是+24v,同时具有很好得线性与负载调节特性。该器件内部集成频率补偿与固定频率发生器,开关频率为150KHz,与低频开关调节器相比较,可以使用更小规格得滤波元件.该器件还有其她一些特点:在特定得输入电压与输出负载得条件下,输出电压得误差可以保证在±4%得范围内,振荡频率误差在±15%得范围内;可以用仅80μA得待机电流,实现外部断电;具有自我保护电路(一个两级降频限流保护与一个在异常情况下断电得过温完全保护电路).在该温度控制系统中,其电源电路设计如下图3—2所示.图3—2电源电路3、4温度传感器电路3、4、1温度采集电路利用热电阻温度系数随温度变化而制成得温度传感器,称为热电阻温度传感器.对于大多数金属导体,其电阻值都具有随温度升高而增大得特性。常用得金属导体材料有铂、铜、铁与镍.热电阻就是中低温