《电子技术课程设计》 长安大学电控学院电子科学与技术系一班 李哲雄
[13]. Pin13(10V IN)——单极性0～10 V模拟量输入；双极性0～ ±5 V模拟量输入。 [14]. Pin14(20V IN)——单极性0～20 V模拟量输入；双极性0～ ±10 V模拟量输入. 。 [15]. Pin15(DGND)——数字地端。
[16]. Pin16-Pin27(DB0-DB11)——12 条数据总线，通过这 12 条数据总线向外输出A/D转换数据。
[17]. Pin28(STS)——工作状态指示信号端，当 STS=1 时，表示转换器正处于转换状态，当 STS=0 时，声明A/D 转换结束，通过此信号可以判别A/D转换器的工作状态，作为单片机的中断或查询信号之用。
其与温度传感器部分的连接方法是：AGND端与传感器部分的模拟地端相连接，模数转换器的in端连接传感器的输出电压。REF IN，REF OUT端为参考电压输入（通过调节滑动变阻器0~10V可调，用于校准）。当输出的二进制码为1111 1111 1111，换算为十进制数是5100，经过码制转换后，在数码显示管上即显示数字510.0。代表510.0℃。 由于传感器部分的输出电压Uo满足，Uo=kT
（T代表温度，单位：℃，K=10 V/℃）即
满足Uo=10T所以参考电压UREF IN的取值需要满足UREF IN=k*510，UREF IN的可以通过图2-2-4中所示滑动变阻器R1调节。ADC的CLK端与555和少量阻容元件构成的多谐振荡器相连接，R6=140kΩ，R7=3kΩ，C5=10μF555的3脚为输出端，其高电平持续时间T1=70. (R6+R7)C5≈1s，低电平持续时间T2=0.7(R7C5)≈21ms。输出低电平时，AD5740处于转换状态，转换时间需要约25μs，T2>>25μs，所以转换器有充分的时间进行转换，保证了转换数据的准确性，满足要求。输出高电平时，在该电路中AD5740处于12位数据并行读取状态，其转换的二进制数据被传送到EEPROM中。 2)、码制的转换——12位二进制数转8421BCD码：
通过对电可擦写只读存储器（EEPROM）281024进行编码，实现二进制数码到BCD码的变换。即把1450个温度值的二进制数据位当作源码作为存储器EEPROM的地址码，把需要转换的8421BCD码作为 “目的”码写入地址对应的存储器EEPROM内部单元。使用时，当AD转换器采集到不同电压信号时，把转换后的二进制码迭到EEPROM的地址位，那么与此地址相对应的输出数据就是所求的8421BCD码格式，从而完成了1450个二进制码温度值到8421BCD码的转换。该1450个温度值的数字解码器是四位数显示，所以选用有16个位线的281024 EEPROM，实际中，也可根据制造的成本视情况选择两片8个位线的EEPROM（如：27C32）进行位线扩展，扩展成16位。
低12位A0~A11接对应的AD5740的二进制输出端，高4位A12~A15均接地。D0~D3，
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D4~D7，D8~D11，D12~D15分别输出小数位、个位、十位、百位的8421BCD码。接到译码显示模块4511BD即可把BCD码转换成七段a~g显示驱动信号，在LED数码管上进行十进制显示。
存储器281024地址和数据对应写入单元数据如表1：
温度 000.0 000.1 000.2 ...... 165.0 地址编码 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0010 ...... 0000 0101 1010 1010 BCD编码 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0010 ...... 0001 0110 0101 0000 表1存储器281024地址和数据对应写入单元数据
由以上两个模块构成AD转换与二进制转8421BCD码电路，如下图2-2-6所示连接，模拟信号经由AD转换后通过281024存储器，将对应的8421BCD码译出，通过总线TEM将其发送至译码显示模块以及温度超限判断模块。
VCCVCCVDD1R1140kΩ4R23kΩ3C110uF047RSTDISTHRTRICONGND15V5VVCC027U2V_Logic12/8CSA0CLKCEV+REF_OUTAGNDREF_INV-BIP_OFFINSTSDB11DB10DB9DB8DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0DGNDU10NC1VDDA15~WEA14NC2A13D15A12D14A11D13A10D12A9D11A8D10A7D9A6D8A5D7A4D6A3D5A2D4A1D3A0D2~CED1~OED0VSS1VSS212VVDD8U3VCCOUT3VCC36Ln1635Ln1534Ln1433Ln1332Ln1231Ln1130Ln1029Ln928Ln827Ln726Ln625Ln524Ln423Ln322Ln221Ln1241625R61kΩKey=ALM555CM38VSS3950%VEE0201918171615141312111090TEMC210nF0VSS15V-15VVEEAD5740CMOS_EEPROM
图2-2-6 AD转换与二进制转8421BCD码电路图
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附本模块所用芯片信息：
281024 1M COMS EEPROM（65536X16） A0~A15：地址输入端 D0~D15：数据输出端
图2-2-7
281024真值表
工作模式 读取数据 写入数据 禁止 281024管脚图
/CE 0 0 1 /OE 0 1 X /WE 1 0 X 3、译码显示
百位、十位、个位、小数位共4组16位8421BCD码依次输入给4片4511BD即可把BCD码转换成七段a~g显示驱动信号，在LED数码管上进行十进制显示。接法如图2-2-8所示，通过总线TEM分别给4片4511BD温度的百位、十位、个位、小数位的8421BCD码，译码后就可以直接在LED上显示。与U16、U31、U32为7段数码管，U49为8段数码管。U49的h脚通过180Ω电阻接+5V电源，显示小数点。这样，温度值即可在数码管上十进制显示。
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0CKCKCKCKU16ABCDEFGABCDEFGU31ABCDEFGHU49ABCDEFGU32397396395394393392391R1RPACK 7180 Ω 4044034024014003993981312111091514390389388387386385384R2RPACK 7180 Ω 3833823813803783773761312111091514368367366365364355340339R4RPACK 8180 Ω 3753743733723713703691312111091514319318260259258257254R3RPACK 7180 Ω 3383373363353343333201312111091514OAOBOCODOEOFOGOAOBOCODOEOFOGOAOBOCODOEOFOGU20U504511BD_5V~EL~BI~LTDADBDCDD4511BD_5V~EL~BI~LTDADBDCDD4511BD_5V~EL~BI~LTDADBDCDDU51VCCOAOBOCODOEOFOGU524511BD_5V~EL~BI~LT543DADBDCDD7126712654371265437126543329330331332Ln13Ln14Ln15Ln16325326327328Ln9Ln10Ln11Ln12324323322321Ln5Ln6Ln7Ln8TEMLn1Ln2Ln3Ln411512382392400VCC5V 图2-2-8 译码显示电路图
附本模块所用芯片信息：4511BD
图2-2-9 4511BD管脚图
4511BD真值表
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4、控制温度设定
如图2-2-10所示，温度设置装置由4片十进制加法计数器74LS160构成，且均处于计数状态。4个CLK时钟端均分别接一个微动开关，其弹起时处于低电平，按下时接+5V高电平，当进行设置时，通过按动开关即可手动使计数器计数，控制百位、十位、个位、小数位的数字。其数据输出端通过总线SET共有两个去向，
去向1：接译码显示电路，实时显示设定数值的变化，百位、十位、个位、小数位共4组16位数据直接通过4片4511BD转换成七段a~g显示驱动信号，在LED数码管上进行十进制显示。接法依然如图2-2-8所示，通过总线SET分别给4片4511BD温度的百位、十位、个位、小数位的数据，译码后就可以直接在LED上显示。
去向2：接锁存器。图中共有8片4位锁存器74LS175，每4片为一组分别储存温度上限和温度下限的8421BCD码。记录上限的4片锁存器的CLK时钟端和记录下限的4片锁存器的CLK时钟端分别接两个微动开关，一个是“锁定温度上限”按钮，另一个是“锁定温度下限”按钮。开关常态接+5V高电平，按下时接地，锁存器锁入数据。锁存器的输出端分别通过总线HIGH和总线LOW接数值比较器，比较实际温度和设定值的大小关系。
图2-2-10 控制温度设定装置电路图
附本模块所用芯片信息：
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