15届安徽机电职业技术学院毕业设计
(P1.1/T2EX);对内部Flash程序存储器编程时,接收低8位地址信息; Port 2:
P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口;输出时可驱动4个TTL。端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用; P2口在存取外部存储器时,可作为高位地址输出;内部Flash程序存储器编程时,接收高8位地址和控制信息;
Port 3:
P3是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口,输出时可驱动4个TTL。端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
P3引脚功能复用见下表:
P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 表3.2 P3引脚功能复用 串行通讯输入(RXD) 串行通讯输出(TXD) 外部中断0( INT0) 外部中断1(INT1) 定时器0输入(T0) 定时器1输入(T1) 外部数据存储器写选通WR 外部数据存储器写选通RD RST:
在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此管脚时,将使单片机复位。只要这个管脚保持高电平,51芯片便循环复位。复位后P0—P3口均置1,管脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM的00H处开始运行程序;
XTAL1、XTAL2 :
XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端,XTAL2则是输出端,使用外部振荡器时,外部振荡信号应直接加到XTAL1,而XTAL2悬空。内部方式时,时钟发生器对振荡脉冲二分频,如晶振为12MHz,时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz至24MHz内选择,电容取30PF左右。
ALE/PROG:
访问外部存储器时,ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地址的低位字节,即使不访问外部存储器,ALE端仍以不变的频率输出脉冲信号(此频率是振荡器
18
15届安徽机电职业技术学院毕业设计
频率的1/6),在访问外部数据存储器时,出现一个ALE脉冲; PSEN:
该引脚是外部程序存储器的选通信号输出端。当AT89S52由外部程序存储器取指令或常数时,每个机器周期输出2个脉冲,即两次有效。但访问外部数据存储器时,将不会有脉冲输出;
EA/Vpp:
外部访问允许端。当该引脚访问外部程序存储器时,应输入低电平。要使AT89S52只访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH), 这时该引脚必须保持低电平;
2、芯片74LS373
锁存器是具有保存功能的芯片,常用于通过一些引线传送信号时,保存(记 忆)这些引线上在时钟作用前一时刻出现的地址信息,这种保存地址信息的锁存器称为地址锁存器。
74LS373是典型的锁存器芯片,它是三态输出的八位锁存器。芯片内含八个D型触发器,其集成电路引脚如下图:
图3.2 74LS373的引脚图
表3.3 74LS373功能表 时钟端CP 数据输入D 1 1 0 × 1 0 × × 输出控制E 0 0 0 1 三态输出 Q1 0 Q 高阻态 nn?1 当时钟端CP=1(高电平)时,Q 端输出将随数据输入D而变。 当CP=0(低电平)时,D触发器输出将锁存已建立的电平。
当输出控制端E=0(低电平)时,将使八个输出处于正常工作状态(高电平或低电平输出)。
当E=1(高电平)时,将使锁存器输出处于高阻状态,从而不多总线加载,
19
15届安徽机电职业技术学院毕业设计
即不会影响总线上的数据。输出控制端不影响触发器的内部锁存功能,即已有的锁存数据仍然保留,甚至当输出被关闭,新的数据也可被置入。
3、芯片62256
随机存取存储器简称RAM(Random Access Memory)。使用RAM时既能从任一指定地址读取(取出)数据,也能写入(存入)数据,所以又叫读写存储器。它读、写方便,但一旦断电,所存储的数据也随即丢失,因此不利于数据的长期保存。
数据存储器用于存储数据采集系统采集的原始数据、运算结果等,所以外部数据存储器能随机读/写。62256的引脚符号功能如下:
表3.4 62256功能表 引脚符号 A0~A14 D0~D7 地址输入线 双向三态数据线 片选信号输入线,低电平有效 读选通信号输入线 写选通信号输入线 工作电源+5V 线路接地 功能 CE OE WE VCC GND 3.1.2 主控电路
P1口和P2.0~P2.6口作为地址总线,其中P1口作为低地址线和数据总线复用,P2.0~P2.6口做高地址线。P2.7作为62256的片选控制总线,ALE接锁存器74LS373的使能端。P3.6和P3.7作为外部数据存储器写/读选通信号输出端分别接62256的/WE和/OE端。
主控电路图如下:
20
15届安徽机电职业技术学院毕业设计
3.2 基于ICL7135的前端信号处理电路
3.2.1 芯片介绍
1、L-PSIII型称重传感器
L-PSⅢ型铝制称重传感器为双孔悬臂梁形式,是电子计价秤的专用产品,也可用于制造由单只传感器构成的电子案秤,台秤及专用衡器等。
主要技术指标参考下表:
表3.5 L-PSIII型称重传感器电气特性
准确度等级 额定载荷 灵敏度 非线性 滞后 重复性 蠕变 蠕变恢复 零点输出 零点温度系数 额定输出温度系数 输入电阻 输出电阻 绝缘电阻 供桥电压 温度补偿范围 允许温度范围 允许过负荷 极限过负荷 四角误差 连接电缆 接线方式 Ω Ω MΩ V ℃ ℃ %F.S %F.S %F.S mm 415~445 349~355 ≥5000 12(DC/AC) -10~+50 -20~+60 120 200 0.03 Φ3.8×300 %F.S. %F.S./10℃ ±1 ±0.02 %F.S./30min kg mV/V %F.S. C3 0.02 0.03 3、6、10、20、30、50 1.8±0.08 ±0.02 0.02 0.02 ±0.02 输入(+): 红 输入(-):白 输出(+):绿 输出Output(-):蓝 屏蔽 : 黄 而我们在具体实现采集的模拟量时,出于经济方面的考虑并没有在系统中
21
15届安徽机电职业技术学院毕业设计
采用L-PSIII型传感器,而是直接从系统的电源电路中引出一个毫伏级的电压作为待采样的模拟量。 2、AD620放大器
AD620 是一种低耗高精度仪表放大器。仅需一个外接电阻即可得到1~1000范围内的任意增益;低功耗,最大电源电流1.3mA ,?2.3V~?18V的电源电压;最大输入失调电压125uV,最大温度漂移1uV/℃,最大输入偏移电流20nA;最小共模抑制比93dB(增益=10);输入电压噪声9nV(1KHz);0.28uV噪声 (0.1Hz~10Hz);带宽120KHz(增益=100);建立时间15us(0.01%)。AD620的增益是用电阻Rg来决定的,即用引脚1和8之间的阻抗来决定的。使用0.1%~1%的电阻,AD620就能提供精确的增益。对G(增益)=1,Rg引脚不连接(即Rg为无穷大)。其他的任何增益可按:
49.4K?G??1Rg
计算。 3、ICL7135
ICL7135是一种双积分式4位半单片A/D转换器,其工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(俯冲频率),再通过定时器(计数器)获得数字信号。其内部结构分为模拟部分和数字部分。其中模拟部分受逻辑电路控制,通过12个模拟开关以导通和截止状态将一个转换周期分为4段:自校零段、被测电压积分采样段、参考电压回积段和积分器加零段。
芯片引脚封装如下图所示:
(3.1)
图3.4 ICL7135引脚图
其引脚功能如下:
{1}脚(V-): -5V电源端; {2}脚(VREF):基准电压输入端; {3}脚(AGND):模拟地;
{4}脚(INT): 积分器输入端,接积分电容;
22