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文檔簡介

1、景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)中文題目: 基于單片機的智能空調(diào)的設(shè)計 英文題目: BASED ON THE DESIGN OF SINGLE-CHIP SMART AIR-CONDITIONED 院 系: 機械電子工程學(xué)院 專 業(yè): 自 動 化 姓 名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 完成時間: 摘 要本設(shè)計基于AT89C52單片機作為空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的檢測和控制核心,能夠?qū)崟r檢測并顯示室溫,能夠利用鍵盤設(shè)定溫度,和室溫進(jìn)行比較,同時可檢測室內(nèi)是否有人,有人則開啟空調(diào),沒人則關(guān)閉空調(diào)。以此來完成驅(qū)動系統(tǒng)加熱工作或者完成驅(qū)動系統(tǒng)制冷工作。本設(shè)計充分利用了單片機價

2、格低、功能強、抗干擾性能好等優(yōu)點。針對環(huán)境溫度檢測給出了實用的硬件設(shè)計和軟件編程,成功實現(xiàn)了控制器對空調(diào)的智能控制。整個裝置使用熱敏電阻式傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實時采集環(huán)境中的溫度,熱釋電傳感器檢測室內(nèi)人員活動,單片機根據(jù)實時采集到的溫度向空調(diào)發(fā)送相應(yīng)的指令信號。關(guān)鍵詞:單片機 空調(diào)控制 ADC0809 溫度采集 LED顯示 傳感器 ABSTRACT The design is based on AT89S52 micro-controller core monitoring and control as the air conditioning temperature c

3、ontrol system, real-time detection and display the room temperature, use the keyboard to set the temperature, and compared at room temperature,Also can detect whether someone indoors, while others open air, nobody will close the air. in order to complete the drive system is heated or complete drive

4、system cooling. The design takes full advantage of the low price of single-chip, powerful anti-jamming performance. For ambient temperature detection gives practical hardware design and software programming, successful implementation of the intelligent control of the controller for air conditioning.

5、 The entire device using thermistor sensors and ADC0809 converter for data acquisition, real-time acquisition environment temperature, single-chip temperature based on the real-time acquisition sends the appropriate command signal to the air conditioning. KEYWORDS:SCM;Climate control; ADC0809 ;tempe

6、rature acquisition ; LED display ;Sensor; 目 錄 1 引言 11.1 空調(diào)的概述 11.2 空調(diào)的發(fā)展歷史 21.3 空調(diào)的發(fā)展趨勢 42 系統(tǒng)設(shè)計方案 5 2.1 設(shè)計的背景和意義 5 2.2 設(shè)計的任務(wù)與要求 5 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 62.4 空調(diào)的工作原理以及單片機的簡單介紹 62.5 溫度傳感器的分類與選擇 82.5.1 溫度傳感器的分類 82.5.2 溫度傳感器的選擇原則 102.6 單片機的選擇 123 硬件電路設(shè)計 153.1 硬件總體設(shè)計方案 153.2 溫度傳感器的設(shè)計 163.3 熱釋電人體紅外傳感器PIS電路設(shè)計 203.4

7、 單片機時鐘電路的設(shè)計 213.5 復(fù)位電路的設(shè)計 223.6 按鍵接口的設(shè)計 243.7 顯示電路的設(shè)計 253.8 系統(tǒng)總電路圖的設(shè)計 274 軟件系統(tǒng)設(shè)計 284.1 主程序模塊以及其流程圖 284.2 溫度設(shè)定中斷流程圖以及其程序代碼 294.3 溫度顯示流程圖以及其程序代碼 314.4 定時中斷子系統(tǒng)流程圖以及其程序代碼 324.5 系統(tǒng)完整程序代碼 345 結(jié) 論 356 經(jīng)濟分析報告 36致 謝 38參考文獻(xiàn) 39附錄A 40附錄B 411 引言隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,目前,集成電路技術(shù)的發(fā)展,單片微型計算機的功能也不斷增強,許多高性能的新型機種不斷涌現(xiàn)出來。單片機以其功能強、體

8、積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點,成為自動化和各個測控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件,在工業(yè)生產(chǎn)中成為必不可少的器件,尤其是在日常生活中發(fā)揮的作用也越來越大。 21世紀(jì)的人們生活質(zhì)量不斷提高,同時也對高科技電子產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求,為了使人們生活更人性化、智能化、節(jié)能化。我設(shè)計了這一基于單片機的空調(diào)溫度控制系統(tǒng),人們只有生活在一定的溫度環(huán)境內(nèi)才能長期感覺舒服,才能保證不中暑不受凍,所以對室內(nèi)溫度要求要高。對于不同地區(qū)空調(diào)要求不同,有的需要升溫,有的需要降溫。一般都要維持在2126°C。目前,雖然我國大量生產(chǎn)空調(diào)制冷產(chǎn)品,但由于我國人口眾多,需求量過盛,在我國的北方地區(qū),還有好多家庭還沒

9、有安裝有效地室內(nèi)溫控系統(tǒng)。溫度不能很好的控制在一定的范圍內(nèi),夏天室內(nèi)溫度過高,冬天溫度過低,這些均對人們正常生活帶來不利的影響,溫度、濕度均達(dá)不到人們的要求。以前溫度控制主要利用機械通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)、外空氣的交換來達(dá)到降低室內(nèi)溫度,實現(xiàn)室內(nèi)溫度適宜人們生活。以前通風(fēng)設(shè)備的開啟和關(guān)停,均是由人手動控制的,即由人們定時查看室內(nèi)外的溫度、濕度情況,按要求開關(guān)通風(fēng)設(shè)備,這樣人們的勞動強度大,可靠性差,而且消耗人們體力,勞累成本過高。為此,需要有一種符合機械溫控要求的低成本的控制器,在溫差和濕度超過用戶設(shè)定值范圍時,啟動制冷通風(fēng)設(shè)備,否則自動關(guān)閉制冷通風(fēng)設(shè)備,同時可檢測室內(nèi)是否有人,有人則開啟空調(diào),沒人

10、則關(guān)閉空調(diào)。1.1 空調(diào)的概述 空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)器(Room Air Conditioner),一般用于給封閉空間區(qū)域提供處理空氣的機組。它的功能是對該房間(或封閉空間、區(qū)域)內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),以滿足人體舒適或工藝過程的要求。隨著人們生活水平的不斷提高,人們也越來越追求人性化的事物,傳統(tǒng)的空調(diào)已不能滿足人們的需求?,F(xiàn)代的智能空調(diào)不僅利用了數(shù)字電路技術(shù)與模擬電路技術(shù),而且采用了單片機技術(shù),實現(xiàn)了軟硬件的結(jié)合。既完善了空調(diào)的功能,又簡化了空調(diào)的控制與操作;不僅滿足了不同用戶對環(huán)境溫度的不同要求,而且能全智能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度及濕度等,使得空調(diào)具有節(jié)能、操作更簡單、無機械

11、裝置、安全性能更強等特點。隨著電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,價格低廉而又實用的控制系統(tǒng)深受廣大消費者的喜愛。所以本次畢業(yè)設(shè)計就選擇基于單片機的智能空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計。1.2 空調(diào)的發(fā)展歷史在二十世紀(jì)六,七十年代,美國地區(qū)發(fā)生罕見的干旱天氣,為解決干旱缺水地區(qū)的空調(diào)冷熱源問題,美國率先研制出風(fēng)冷式冷水機,用空氣散熱代替冷卻塔,其英文名稱是:Air cool Chiller,簡稱為Chiller。在空調(diào)歷史中,美國已經(jīng)發(fā)展和改進(jìn)了有風(fēng)管的中央單元式系統(tǒng),并得到了正在現(xiàn)場安裝和修理有風(fēng)管的單元式空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備分銷商和經(jīng)銷商的強力支持。WRAC是最簡單和最便宜的系統(tǒng),能夠很容易的在零售商店中購得,并在持續(xù)高溫

12、來的時候自己安裝。同時,無風(fēng)管的SRAC和SPAC自70年代起在有別于美國市場的動力下在日本得到發(fā)展和改進(jìn)。之后,設(shè)備設(shè)計和制造技術(shù)在90年代被轉(zhuǎn)讓到中國,這是通過與當(dāng)?shù)毓?包括主要元件如壓縮機、熱交換器、電機、精細(xì)閥和電子控制器的本地制造商)組成的合資公司進(jìn)行的。在90年代中國也從其它先進(jìn)國家吸收了較大型空調(diào)設(shè)備的先進(jìn)高新技術(shù),并與多數(shù)是美國的大公司組成合資企業(yè)?,F(xiàn)今,中國當(dāng)?shù)刂饕S和合資企業(yè)制造了大量SRAC和SPAC以滿足增長的國內(nèi)市場和出口需要。中國現(xiàn)今已是最大的空調(diào)出口國,在2010年有4189萬臺機組出口。下面介紹我國家用空調(diào)產(chǎn)品外觀歷史演變1. 第一代格柵式面板家用空調(diào)器19

13、88年,第一臺國產(chǎn)分體壁掛機KF-19G1A在華寶空調(diào)器廠誕生,當(dāng)時華寶還給它取了個很有詩意的名字雪蓮。雪蓮的誕生開啟了我國家用空調(diào)器行業(yè)的一個新時代,此后,春蘭也擁有了自己的掛機生產(chǎn)線。華寶和春蘭生產(chǎn)的空調(diào)器統(tǒng)治了從上個世紀(jì)80年代末到90年代中期近10年的時間,他們生產(chǎn)的空調(diào)器在外觀上極其相似:扁平的大長方體結(jié)構(gòu)。與此同時,大量的進(jìn)口產(chǎn)品外觀在90年代中期以前與此也大體相仿,所以,當(dāng)時的空調(diào)器特別是掛機,如果不看商標(biāo)很難辨別出是哪個品牌。1988年華寶空調(diào)器廠研制出第一臺分體壁掛機KF19GA是格柵式面板產(chǎn)品的一個典型代表,直到1995年,春蘭的KFR22G依然是掛機市場的主導(dǎo)產(chǎn)品,這也說

14、明了當(dāng)時國產(chǎn)空調(diào)品仍舊以格柵式面板為主流。 2. 第二代格柵式面板家用空調(diào)器當(dāng)家用空調(diào)器漸漸普及,其外觀也在悄悄地發(fā)生著變化。20世紀(jì)80年代甚至到1995年,中國空調(diào)市場是進(jìn)口機一統(tǒng)天下,進(jìn)口機為中國家用空調(diào)行業(yè)的發(fā)展起到了啟蒙作用,許多國產(chǎn)品牌的生產(chǎn)就是引進(jìn)配件加以組裝,這種啟蒙作用也包括對我國家用空調(diào)器產(chǎn)品室內(nèi)機外觀的改變。20世紀(jì)90年代中期,以三菱電機、日立、松下等為代表的進(jìn)口空調(diào)器出現(xiàn)了一種小型室內(nèi)機,這種室內(nèi)機一改以往那種龐大敦重的形象,外觀精巧整潔,與家居環(huán)境融為一體,深受消費者的青睞。隨著國內(nèi)眾多空調(diào)工廠對此類產(chǎn)品的普及生產(chǎn),第二代格柵式面板空調(diào)器主導(dǎo)了空調(diào)市場并流行至今。3

15、. 第三代光面板時代2005年度國內(nèi)各個工廠的新產(chǎn)品,與往年格柵式面板占主流相比,絕大多數(shù)品牌在2005年度推出了光面板系列的空調(diào)產(chǎn)品,如格力的天麗系列、海爾的高效氧吧系列、美的的Q2系列和V系列等等??照{(diào)行業(yè)各廠家的這種集體行為將我國家用空調(diào)產(chǎn)品推至光面板時代。與格柵面板相比,不僅是外觀上的一種進(jìn)步,更是產(chǎn)品技術(shù)上的一種轉(zhuǎn)變。光面板掛機的上進(jìn)風(fēng)下出風(fēng)取代了原來的正面進(jìn)風(fēng)下出風(fēng)的循環(huán)風(fēng)路,而光面板柜機的側(cè)進(jìn)風(fēng)或進(jìn)風(fēng)口開合式設(shè)計也漸漸與原來傳統(tǒng)的下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)的循環(huán)風(fēng)路共同主導(dǎo)柜機產(chǎn)品的設(shè)計趨勢。4. 第四代彩色面板在國內(nèi)空調(diào)市場,將彩色引入空調(diào)面板設(shè)計并形成一種傳統(tǒng)風(fēng)格是韓國品牌三星和LG的創(chuàng)舉

16、。與此同時,其他工廠開始逐一效仿。至2005年度,絕大多數(shù)工廠都有彩色面板的產(chǎn)品面市;而且,面板的顏色種類也開始變得異彩粉紛呈,其中又多款彩色面板產(chǎn)品堪稱經(jīng)典,如海爾的彩屏雙新風(fēng)、格力的天麗、志高的花好月圓、TCL的君蘭系列和海蒂娜系列等等。1.3 空調(diào)的發(fā)展趨勢由于近幾年國家的大力倡導(dǎo)節(jié)能減排,促進(jìn)環(huán)保,實施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。2004年8月,國家發(fā)改委、國家質(zhì)檢總局聯(lián)合制定并發(fā)布能源效率標(biāo)識管理辦法,這標(biāo)志著我國將實施能源效率標(biāo)識制度.我國的能效標(biāo)識制度自2005年3月1日起正式實施.能效標(biāo)準(zhǔn)是由能效比得來的,首先介紹一下空調(diào)能效比的計算方法:能效比=制冷量/制冷功率。本著響應(yīng)國家政策發(fā)展節(jié)

17、能技術(shù),內(nèi)的空調(diào)生產(chǎn)商也開始逐步走向變頻空調(diào)的市場。在2009年新空調(diào)年,美的變頻空調(diào)整體銷售目標(biāo)為250萬套,其中國內(nèi)市場銷售預(yù)計達(dá)150萬套,占據(jù)國內(nèi)變頻空調(diào)60%以上市場份額。“明年對所有做變頻空調(diào)的品牌來說都是一個機會,變頻空調(diào)的銷售量很可能翻番,所占市場份額可能達(dá)到10%以上?!焙P趴讫埧偛猛跏坷趯γ髂甑淖冾l空調(diào)市場抱樂觀態(tài)度,而作為未來的發(fā)展趨勢,國內(nèi)幾大空調(diào)廠家聞風(fēng)而動,開始對變頻空調(diào)“投懷送抱”。除了發(fā)展變頻空調(diào)外,還有新冷媒(R410A)的推廣,靜電除塵技術(shù)的普遍利用,負(fù)離子技術(shù)的廣泛使用也都預(yù)示我國的空調(diào)行業(yè)向著高效、節(jié)能、環(huán)保的趨勢前進(jìn)。2 系統(tǒng)設(shè)計方案2.1 設(shè)計背景和

18、意義21世紀(jì)的人們生活質(zhì)量不斷提高,同時也對高科技電子產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求,為了使人們生活更人性化、智能化、節(jié)能化。我設(shè)計了這一基于單片機的空調(diào)溫度控制系統(tǒng),人們只有生活在一定的溫度環(huán)境內(nèi)才能長期感覺舒服,才能保證不中暑不受凍,所以對室內(nèi)溫度要求要高。對于不同地區(qū)空調(diào)要求不同,有的需要升溫,有的需要降溫。一般都要維持在2126°C。目前,雖然我國大量生產(chǎn)空調(diào)制冷產(chǎn)品,但由于我國人口眾多,需求量過盛,在我國的北方地區(qū),還有好多家庭還沒有安裝有效地室內(nèi)溫控系統(tǒng)。溫度不能很好的控制在一定的范圍內(nèi),夏天室內(nèi)溫度過高,冬天溫度過低,這些均對人們正常生活帶來不利的影響,溫度、濕度均達(dá)不到人們的要

19、求。以前溫度控制主要利用機械通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)、外空氣的交換來達(dá)到降低室內(nèi)溫度,實現(xiàn)室內(nèi)溫度適宜人們生活。以前通風(fēng)設(shè)備的開啟和關(guān)停,均是由人手動控制的,即由人們定時查看室內(nèi)外的溫度、濕度情況,按要求開關(guān)通風(fēng)設(shè)備,這樣人們的勞動強度大,可靠性差,而且消耗人們體力,勞累成本過高。為此,需要有一種符合機械溫控要求的低成本的控制器,在溫差和濕度超過用戶設(shè)定值范圍時,啟動制冷通風(fēng)設(shè)備,否則自動關(guān)閉制冷通風(fēng)設(shè)備。同時可檢測室內(nèi)是否有人,有人則開啟空調(diào),沒人則關(guān)閉空調(diào)。2.2 設(shè)計任務(wù)與要求系統(tǒng)要求利用單片機設(shè)計一空調(diào)溫度控制器,能夠?qū)崟r檢測并顯示室溫,能夠利用鍵盤設(shè)定溫度,并且和室溫進(jìn)行比較,當(dāng)室溫低于設(shè)定

20、溫度時,系統(tǒng)能夠驅(qū)動加熱系統(tǒng)工作,當(dāng)室溫高于設(shè)定溫度時,系統(tǒng)能夠驅(qū)動制冷系統(tǒng)工作,當(dāng)兩者溫度相等時,不做動作。同時檢測室內(nèi)是否有人,有人則開啟空調(diào),沒人則關(guān)閉空調(diào),以達(dá)到智能節(jié)能的效果2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計方案(1)該制冷系統(tǒng)由89C52單片機系統(tǒng)即可實現(xiàn)。電源由220V市電經(jīng)直流電源轉(zhuǎn)化為5V直流電壓,采用內(nèi)部時鐘電路。(2)選用熱敏電阻式溫度傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器。溫度傳感器產(chǎn)生的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,由P0輸入。ADC0809由P1.2啟動轉(zhuǎn)換,由P1.3控制輸出。信號傳輸采用無條件輸入方式,啟動A/D轉(zhuǎn)換后延時100s從P0口采集數(shù)據(jù)。時間延遲由T0實現(xiàn)。(3)檢測室內(nèi)是否有人

21、用熱釋電傳感器(4)溫度設(shè)置信號由脈沖電路產(chǎn)生,為簡化系統(tǒng),通過導(dǎo)線分別與單片機、 引腳相連,以中斷方式工作。(5)利用交流固態(tài)繼電器控制制冷壓縮機工作狀態(tài)。繼電器由P3.7驅(qū)動(6)顯示器溫度的三位共陰LED八段數(shù)碼管由P0口驅(qū)動。 本次設(shè)計的總體方案如圖2-1所示:A/D轉(zhuǎn)換溫度傳感器單 片 機 LED溫度顯示升溫按鈕繼電器降溫按鈕空調(diào)壓縮機熱釋電傳感器圖2-1總體方案示意圖2.4 空調(diào)的工作原理以及單片機的簡單介紹空調(diào)的工作原理:空調(diào)器的制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和毛細(xì)管四個主要部件組成。按照制冷循環(huán)工作的順序,依次用管道連接成一個整體。系統(tǒng)工作時、蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑吸收室內(nèi)空氣的熱

22、量而蒸發(fā)成為壓力和溫度均較低的蒸氣,被壓縮機吸入并壓縮后,制冷劑的壓力和溫度均升高,然后排入冷凝器。制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)通過放熱給室外空氣而冷凝成為壓力較高的液體。制冷劑液體通過毛細(xì)空的節(jié)流,壓力和溫度均降低,再進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā),如此周而復(fù)始地循環(huán)工作,從而達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的。單片機的簡單介紹:單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上,但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件:CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng),目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊接口、定時器,實時時鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸

23、出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊,比如CPU,內(nèi)存,并行總線,還有和硬盤作用相同的存儲器件,不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多,不過價錢也是低的,一般不超過10元即可.用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影!.它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式實時控制計算機,在線式就是現(xiàn)場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機的(比如家用PC)的主要區(qū)別。 單片機是靠程序的,并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功

24、能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結(jié)果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能,高效率,以及高可靠性!2.5 溫度傳感器的分類與選擇2.5.1 溫度傳感器的分類 溫度是日常生活中經(jīng)常遇到的一個物理量,它也是科研和生產(chǎn)中最常見、最基本的產(chǎn)量之一。在很多場合都需要對溫度進(jìn)行測控,而溫度測控離不開溫度傳感器,因此,掌握正確的測溫方法及溫度傳感器的使用方法極為重要

25、。a) 常用的測溫方法:物體受熱后溫度就要升高,任何兩個溫度不同的物體相接觸都必然產(chǎn)生熱交換,直到兩者的溫度達(dá)到平衡為止。據(jù)此,可以選擇某種溫度傳感器與被測物體接觸進(jìn)行溫度測量,這種方法稱為接觸式測溫。接觸式測溫常用于較低溫度的測量。此外,物體受熱后溫度升高的同時還伴有熱輻射,因此,可利用溫度傳感器接收被測物體在不同溫度下輻射能量的不同來測量溫度,這種測溫方法稱為非接觸式測溫。非接觸式測溫常用于高溫測量。b) 溫度傳感器產(chǎn)品分類:目前,溫度傳感器沒有統(tǒng)一的分類方法。按輸出量分類有模擬式溫度傳感器和數(shù)字式溫度傳感器。按測溫方式分類有接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器。按類型分類有分立式溫度傳感

26、器(含敏感元件)、模擬集成式溫度傳感器和智能溫度傳感器(即數(shù)字溫度傳感器)。模擬式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的模擬量信號。其特點是輸出響應(yīng)速度較快和MPU(微處理器)接口較復(fù)雜。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量,同模擬輸出相比,它輸出響應(yīng)較慢,但容易與MPU接口。下面對工程中常用的溫度傳感器做簡單介紹。(1).熱敏電阻式溫度傳感器電阻式溫度傳感器分為熱電阻式溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器,他們的特點是自身的電阻值隨溫度而變化。熱敏電阻式利用半導(dǎo)體材料制成的敏感組件,通常所用的熱敏電阻溫度傳感器都是具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,它的電阻率受溫度的影響很大,而且隨溫度的升高而減少,簡稱NT

27、C。其優(yōu)點是靈敏度高,體積小,壽命長,工作穩(wěn)定,易于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離;缺點是互換性差,非線性嚴(yán)重。 (2).熱電阻式溫度傳感器利用熱電阻溫度系數(shù)隨溫度變化的特性而制成的溫度傳感器。稱為熱電阻溫度傳感器。對于大多數(shù)金屬導(dǎo)體,其電阻值都具有隨溫度升高而增大的特性。由于純金屬的溫度系數(shù)比合金的高,因此均采用純金屬作為熱電阻組件。常用的金屬導(dǎo)體材料有鉑、銅、鐵和鎳。(3).熱電偶式溫度傳感器熱電偶是一種傳統(tǒng)的溫度傳感器,其測溫范圍一般為-50到+1600,最高可達(dá)+2800,并且有較高的測量精度。另外,熱電偶產(chǎn)品已實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,使用時易于選擇,可方便地用計算機做線性補償,因此,至今在測溫領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛

28、使用。它的理論基礎(chǔ)是建立在熱電效應(yīng)上,將熱能轉(zhuǎn)化為電能。(4).模擬集成溫度傳感器集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的,因此亦稱硅傳感器或單片集成傳感器。模擬集成溫度傳感器是在20世紀(jì)80年代問世的。它是將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用IC,它屬于最簡單的一種集成溫度傳感器。模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗,適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫,不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)。外圍電路簡單,它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用較為普遍的一種集成傳感器。(5).智能溫度傳感器智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20

29、世紀(jì)90年代中期問世的。智能溫度傳感器是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(shù)的結(jié)晶,它也是集成溫度傳感器領(lǐng)域中最具活力和發(fā)展前途的一種新產(chǎn)品。目前,行許多著名的集成電路生產(chǎn)已開發(fā)出上百種智能溫度傳感器產(chǎn)品。智能溫度傳感器具有以下三個顯著特點:第一,能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量,適配各種微控制器(MCU);第二,能以最簡方式構(gòu)成高性價比、多功能的智能化溫度測控系統(tǒng);第三,它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的,其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D傳感器、存儲器(或寄存器)和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路控制器、中央控制器(CPU)、隨機存取儲存器(R

30、AM)和只讀存儲器(ROM)。2.5.2 溫度傳感器的選擇原則在介紹溫度傳感器的選擇原則之前,首先介紹在測控系統(tǒng)中選擇傳感器的總原則,本原則適用于各種傳感器的選擇。1.選擇傳感器的總原則現(xiàn)代傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)具體的測控目的、測控對象以及測控環(huán)境合理地選擇傳感器,是單片機測控系統(tǒng)首先要解決的溫度。當(dāng)傳感器選定之后,與之相配套的測控電路也就可以確定了。測控結(jié)果的成敗,在很大程度取決于傳感器的選擇是否合理。作為單片機測控系統(tǒng)前向通道的關(guān)鍵部件,在選擇傳感器時應(yīng)考慮一下幾個方面:(1)根據(jù)測控對象與測控環(huán)境確定傳感器的類型即使是測量同一物理量,也有多種傳感器可供選擇,哪一種原理的傳

31、感器更為合適,則需要根據(jù)被測量對象的特點和傳感器的使用條件綜合考慮一下一些具體問題。所以考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。l 傳感器的量程;l 被測位置對傳感器體積的要求;l 測量方式為接觸式還是非接觸式;l 傳感器信號的引出是有線還是無線;l 是購買傳感器還是自行研制傳感器以及價格因素等。在綜合考慮上述所有因素之后就能確定選擇何種類型的傳感器,再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。(2)靈敏度的選擇一般情況下,在傳感器的線性范圍內(nèi),傳感器的越是靈敏越好。(3)頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,傳感器的頻率響應(yīng)好,可測的信號頻率范圍就寬,傳感器的輸出信號

32、必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真,實際上傳感器的響應(yīng)總有一定得延遲,希望延遲時間越來越好。(4)線性范圍傳感器的線形范圍是指輸出信號與輸入量成正比的范圍。從理論上講,在此范圍內(nèi)靈敏度應(yīng)保持定值。傳感器的線性范圍越寬,其量程越大,并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時,當(dāng)傳感器的種類確定之后首先要看其量程是否滿足要求。(5)穩(wěn)定性傳感器使用一段時間后,其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強的環(huán)境適應(yīng)能力。(6)精度的選擇精度是傳感器的一個重要的性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個測控系統(tǒng)測

33、量精度的一個重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因此,傳感器的精度只要能滿足整個測控系統(tǒng)的精度要求就可以了,不必選得太高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。2.溫度傳感器的選擇溫度傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品、玩具、家用電子產(chǎn)品、工業(yè)測控系統(tǒng)以及個人計算機應(yīng)用中。傳統(tǒng)上分立式溫度傳感器是最常用的溫度傳感器元件,而集成溫度傳感器特點是測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗,適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫,不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn),外圍電路簡單,它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種溫度傳感器。綜上所述,不同的傳感器具有不同的應(yīng)用場合,由于在溫度

34、測控系統(tǒng)中,傳感器是前向通道的關(guān)鍵部件,因此選擇合適的傳感器是非常重要的。選擇的原則要考慮溫度范圍、溫控精度、測溫場合、價格等幾方面的因素。在此,本設(shè)計采用熱敏電阻式傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。2.6 單片機的選擇考慮到該制冷控制系統(tǒng)功能比較少,由單片機控制即可實現(xiàn)。AT89C52的性能及特點:l 與MCS-51系列單片機兼容。l 片內(nèi)有8K可在線重復(fù)編程的快速內(nèi)存可擦寫存儲器( Flash Memory)。l 存儲器可循環(huán)寫入/擦寫10000次以上。l 存儲器數(shù)據(jù)保存時間為10年以上。l 寬工作電壓范圍:Vcc可為2.7V-6.5V。l 全靜態(tài)工作:可從0Hz-24MHz。l

35、程序存儲器具有三級加密保護(hù)。l 256字節(jié)的內(nèi)部RAM。l 32條可編程I/O口線。l 三個16位定時器/計數(shù)器。l 中斷結(jié)構(gòu)具有5級(6級)中斷源和兩個優(yōu)下級。l 可編程全雙工串行通訊。l 空閑維持低功耗和掉電狀態(tài)保護(hù)存儲數(shù)據(jù)。并且89C52單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、對環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好,故本系統(tǒng)選擇采用89C52單片機。圖2-2 AT89C52引腳圖VCC: +5V電源輸入GND:接地P0口是一個雙向8位三態(tài)I/O口,每個口可獨立控制。使用時需外接上拉電阻。P1口是一個準(zhǔn)雙向8位I/O口,它的功能是單一的,只能用作數(shù)據(jù)的輸入或者輸出。P2口是一個準(zhǔn)雙向8位

36、I/O口,輸出時,從P2.x端口可輸出CPU寫到鎖存器上的信號。當(dāng)該接口用做數(shù)據(jù)輸入接口是,應(yīng)先向該位寫1,然后,讀該位即可讀入輸入數(shù)據(jù)。P3口是具有第二功能的準(zhǔn)雙向8位I/O口。ALE/PROG:地址所存/編程信號線。當(dāng)P0口工作在第二功能時從該端口可復(fù)用工作,某時刻該端口可以送出地址信號A0A7,而另外的時刻該端口傳送的是數(shù)據(jù)信號D0D7。利用ALE可以將地址信號A0A7鎖存到地址鎖存器。/VPP:該控制信號線也具有雙重功能,是允許訪問片外ROM/編程高電壓引線。:程序存儲器允許輸出控制端,常用作片外ROM的讀控制信號,低電平有效。RESET:復(fù)位引腳,當(dāng)該端加上超過24個時鐘周期的高電平

37、時,可是8051復(fù)位。X1、X2:外接時鐘引腳。X1為片內(nèi)振蕩電路的輸入端,X2為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。3 硬件電路設(shè)計3.1硬件總體設(shè)計方案(1)該制冷系統(tǒng)由89C52單片機系統(tǒng)即可實現(xiàn)。電源由220V市電經(jīng)直流電源轉(zhuǎn)化為5V直流電壓,采用內(nèi)部時鐘電路。(2)選用熱敏電阻式溫度傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器。溫度傳感器產(chǎn)生的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,由P0輸入。ADC0809由P1.2啟動轉(zhuǎn)換,由P1.3控制輸出。信號傳輸采用無條件輸入方式,啟動A/D轉(zhuǎn)換后延時100s從P0口采集數(shù)據(jù)。時間延遲由T0實現(xiàn)。(3)檢測室內(nèi)是否有人用熱釋電傳感器(4)溫度設(shè)置信號由脈沖電路產(chǎn)生,為簡化系統(tǒng),通過導(dǎo)

38、線分別與單片機、 引腳相連,以中斷方式工作。(5)利用交流固態(tài)繼電器控制制冷壓縮機工作狀態(tài)。繼電器由P3.7驅(qū)動(6)顯示器溫度的三位共陰LED八段數(shù)碼管由P0口驅(qū)動。圖3-1 硬件電路總體框圖3.2溫度傳感器的設(shè)計本次設(shè)計溫度傳感器由:熱敏電阻式傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器(1)熱敏電阻式傳感器:熱敏電阻式傳感器的阻值一般隨溫度升高而減小稱具有負(fù)的溫度系數(shù)。由于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的阻值隨溫度的變化而變化,因此電阻值就對應(yīng)于外界溫度。圖3-2 熱敏電阻式傳感器(2)ADC0809轉(zhuǎn)換器:圖3-3 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖l IN0IN78路模擬輸入,通過3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來

39、選通一路。l D7D0A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出端,為三態(tài)可控輸出,故可直接和微處理器數(shù)據(jù)線連接。8位排列順序是D7為最高位,D0為最低位。l ADDA、ADDB、ADDC模擬通道選擇地址信號,ADDA為低位,ADDC為高位。地址信號與選中通道對應(yīng)關(guān)系如表1所示。地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7表1 地址信號與選中通道的關(guān)系l VR(+)、VR(-)正、負(fù)參考電壓輸入端,用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。在單極性輸入時,VR(+)=5V,VR(-)=0V;雙極性輸入時,VR(+)、VR(-)分

40、別接正、負(fù)極性的參考電壓。l ALE地址鎖存允許信號,高電平有效。當(dāng)此信號有效時,A、B、C三位地址信號被鎖存,譯碼選通對應(yīng)模擬通道。在使用時,該信號常和START信號連在一起,以便同時鎖存通道地址和啟動A/D轉(zhuǎn)換。l STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動信號,正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零,下降沿開始A/D轉(zhuǎn)換。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時又接到新的啟動脈沖,則原來的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中止,重新從頭開始轉(zhuǎn)換。l EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號,高電平有效。該信號在A/D轉(zhuǎn)換過程中為低電平,其余時間為高電平。該信號可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號,也可作為對CPU的中斷請求信號。在需要對某個模擬量不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況

41、下,EOC也可作為啟動信號反饋接到START端,但在剛加電時需由外電路第一次啟動。l OE輸出允許信號,高電平有效。當(dāng)微處理器送出該信號時,ADC0808/0809的輸出三態(tài)門被打開,使轉(zhuǎn)換結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線被讀走。在中斷工作方式下,該信號往往是CPU發(fā)出的中斷請求響應(yīng)信號。工作時序與使用說明:ADC0809的工作時序如圖5示。當(dāng)通道選擇地址有效時,ALE信號一出現(xiàn),地址便馬上被鎖存,這時轉(zhuǎn)換啟動信號緊隨ALE之后(或與ALE同時)出現(xiàn)。START的上升沿將逐次逼近寄存器SAR復(fù)位,在該上升沿之后的2s加8個時鐘周期內(nèi)(不定),EOC信號將變低電平,以指示轉(zhuǎn)換操作正在進(jìn)行中,直到轉(zhuǎn)換完成后EOC

42、再變高電平。微處理器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號后,便立即送出OE信號,打開三態(tài)門,讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖3-4 ADC0809工作時序模擬輸入通道的選擇可以相對于轉(zhuǎn)換開始操作獨立地進(jìn)行(當(dāng)然,不能在轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行),然而通常是把通道選擇和啟動轉(zhuǎn)換結(jié)合起來完成(因為ADC0809的時間特性允許這樣做)。這樣可以用一條寫指令既選擇模擬通道又啟動轉(zhuǎn)換。在與微機接口時,輸入通道的選擇可有兩種方法,一種是通過地址總線選擇,一種是通過數(shù)據(jù)總線選擇。如用EOC信號去產(chǎn)生中斷請求,要特別注意EOC的變低相對于啟動信號有2s+8個時鐘周期的延遲,要設(shè)法使它不致產(chǎn)生虛假的中斷請求。為此,最好利用EOC上升沿產(chǎn)生中斷請求

43、,而不是靠高電平產(chǎn)生中斷請求。(3)溫度傳感器如圖3-4所示:溫度傳感器大致工作原理:熱敏電阻式傳感器的阻值一般隨溫度變化而產(chǎn)生變化,通過IN-0將模擬信號輸入,通過ADC0809轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)制數(shù)字信號輸出。圖3-5 溫度檢測電路3.3 熱釋電人體紅外傳感器PIS電路設(shè)計 熱釋電人體紅外線傳感器原理如圖3-5所示。圖3-6紅外檢測電路 它主要用于檢測人體發(fā)射出的紅外線,其內(nèi)部是由兩個敏感元件反相串聯(lián)。由于敏感元件的輸出電壓極微弱且其阻抗很高,故在紅外檢測電路內(nèi)部設(shè)有場效應(yīng)管及偏置厚膜電阻(RG、RS),從而構(gòu)成信號放大及阻抗變換電路一般紅外線檢測電路自身的接收靈敏度較低。檢測

44、距離僅2m左右。為了提高檢測靈敏度及頻率響應(yīng)速度。在檢測電路前配用了菲涅爾透鏡可使有效檢測距離達(dá)12m左右。熱釋電人體紅外線傳感器所檢測出的人體紅外線信號還不足以進(jìn)行單片機通訊。其信號必須經(jīng)過信號放大電路才能更好的被單片機識別信號放大電路原理圖如圖3-6。圖3-7信號放大電路當(dāng)人體進(jìn)入PIS的探測區(qū),人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡聚焦到熱釋電紅傳感器的敏感元件上。因而在兩個電極上產(chǎn)生電荷,該電荷經(jīng)源極跟隨器后。以電壓信號輸出反映控制區(qū)內(nèi)的狀態(tài)變化。當(dāng)S端有信號輸出時,該信號經(jīng)過Q1.Q2兩級放大后驅(qū)動繼電器RLI動作,從而使Kl端出現(xiàn)高電平。故將其有人進(jìn)入的信號傳遞給單片機.3.4 單片機時鐘

45、電路設(shè)計時鐘電路是計算機的心臟,它控制著計算機的工作節(jié)奏。AT89C52單片機允許的時鐘頻率典型值為12MHZ。89C52單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器,用于構(gòu)成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1,輸出端為XTAL2,分別是89C52的19腳和18腳。在XTAL1和XTAL2兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。如圖所示:石英晶振起振后要能在XTAL2線上輸出一個3V左右的正弦波,使MCS-51片內(nèi)的OCS電路按石英晶振相同頻率自激震蕩。通常,OCS的輸出時鐘頻率fosc為0.5MHZ16MHZ,典型值為12MHZ電容器C1和C2通常取30pF左右,對震蕩頻率有微調(diào)作用。

46、調(diào)節(jié)它們可以達(dá)到微調(diào)震蕩周期fosc的目的系統(tǒng)振蕩電路如圖3-7示:圖3-8振蕩電路3.5 復(fù)位電路的設(shè)計單片機復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài), 并從這個狀態(tài)開始工作。其主要功能是:l 把程序計數(shù)器PC值初始化,使單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。l 當(dāng)程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時,也需要復(fù)位來重新啟動單片機。89系列單片機的復(fù)位信號是從RST引腳輸人到芯片的施密特觸發(fā)器中的若RST高電平有效且有效地時間為24個振蕩周期即兩個機器周期則CPU響并且復(fù)位。復(fù)位又分為:上電復(fù)位、手動復(fù)位a)上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路電容充電實現(xiàn)的。只要電源的上電時

47、間不超過1ms,即可實現(xiàn)自動上電復(fù)位,所以接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。b)按鍵手動復(fù)位分為電平方式和脈沖方式。復(fù)位電路作用非常重要。一個單片機系統(tǒng)能否復(fù)正常運行,首先要確保是否能成功復(fù)位。本次設(shè)計中,我采用了按鍵電平復(fù)位方式的復(fù)位電路,同時選用晶振值為:12MHZ,所以根據(jù)經(jīng)驗可將電阻值分別定為100和8.2K,電容值為10F,這樣,這樣就能保證復(fù)位信號高電電平持續(xù)時間大于2個機器周期。即可使系統(tǒng)正常運行。系統(tǒng)復(fù)位電路如圖3-8示: 圖3-9 復(fù)位電路3.6 按鍵接口的設(shè)計一個電壓信號通過機械觸點時,機械觸點會斷開或者閉合,但是由于機械觸點的彈性作用,按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上接通,在斷開

48、時也不會立即斷開。因為在閉合和斷開的瞬間都有一連串的抖動,抖動的時間長短由按鍵的機械特性決定。按鍵輸入電路由按鍵K1和K2組成。這2個按鍵分別連接到單片機的輸入引腳P32和P33。鍵K1為“升溫”控制鍵;K2為“降溫”控制鍵,分別對應(yīng)于2個LED顯示器,用于設(shè)置兩位溫度值。當(dāng)按鍵K1、K2按下時,相應(yīng)的單片機輸入引腳P32和P33只能監(jiān)測到低電平。因為P32和P33只高電平有效所以需要要將按鍵與一個反相器串接后再與單片機相連。為防止按鍵按下時的抖動,還需要設(shè)計一個消抖電路。消抖電路由一個電阻和按鍵K串接在5V和地之間,一個電容和按鍵并聯(lián)構(gòu)成。參數(shù)的確定:按鍵的抖動時間常數(shù)為。R-C消抖電路的時

49、間常數(shù)取10ms,其計算公式為:RC經(jīng)驗取電容值為:C=0.1f,根據(jù)式1得:R=/C=10K按鍵輸入電路如圖3-9示:圖3-10 按鍵接口電路3.7 顯示電路的設(shè)計數(shù)碼管按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時,相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時,相應(yīng)字段就不亮共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共

50、極COM接到地線GND上,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時,相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時,相應(yīng)字段就不亮。圖3-10數(shù)碼管結(jié)構(gòu)示意圖數(shù)碼管要正常顯示,就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼,從而顯示出我們要的數(shù)字,因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同,可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。1靜態(tài)顯示驅(qū)動靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼圖3-11數(shù)碼管內(nèi)部原理圖都由一個單片機的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動,或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單,顯示亮度高,缺點是占用I/O端口多,如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅(qū)動,要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢:),實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動,增加了硬件電路的復(fù)雜性。2動態(tài)顯示驅(qū)動數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一,動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起,另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路,位選通由各自獨立的I/O線控制,當(dāng)單片機輸出字形碼時,所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼,但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形,取決于單片機對位選通COM端電路的控制,所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開,該位就顯示出字形,沒有選通的數(shù)碼管就不會

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