安徽城市管理职业学院 毕业设计论文
图3-7 管脚图
AD574A引脚功能:
DB11～DB0:12位数据输出线。DB11为最高，DB0为最低，它们可由控制逻辑决定是输出数据还是对外成高阻状态。
12/8：数据模式选择。当此引脚输入为高电平时，12为数据并行输出；当此引脚为低电平时，与引脚A0配合，把12位数据分两次输入。应该注意，此引脚不与TTL兼容，若要此引脚为高电平，应直接按脚1；若要此引脚为低电平，应接引脚15.
A0：字节选择控制。此引脚有两个功能，一个功能是决定方式是12位是8位。若A0=0，进行全12位转换，转换时间为25us；若A0=1,仅进行8位转换，转换时间为16us，另一个功能是决定输出数据是高8位还是低4位。若A0=0，高8位数据有效；若A0=1，低4位有效，中间4位为“0”，高4位为高阻状态。因此，低4位数据读出时，应遵循左对齐原则（即：高8位+低4位+中间4位的‘0000’）。
CS:芯片选择。当CS=0时，AD574A被选中；否则AD574A不进行任何操作。 R/C：读/转换选择。当R/C=1时，允许读取结果；当R/C=0，允许A/D转换。 CE：芯片启动信号。CE=1时，允许读取结果，到底是转换还是读取结果与R/C有关。
STS：状态信号。STS=1表示正在进行A/D转换，STS=0表示转换已完成。 REFOUT：+10V基准电压输出。
REIN准电压输入。只有此脚把从“REFOUT”脚输出的基准电压引入到AD574A内部的12位DAC(AD565),才能进行正常的A/D转换。
BIPOFF：双极性补偿。此引脚适当连接，可实现单极性或双极性输入。 10VIN：10V量程模拟信号输入端。对单极性信号为10V量程的模拟信号输入端，对双极性信号为±5V模拟信号输入脚。
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20VIN：20V量程输入端。单极性信号为20V量程模拟信号输入端，对双极性信号为±10V量程模拟信号输入脚。
DG：数字地。各字电路（译码器、门电路、触发器等）及“+5V”的电源地。 AG：模拟地。各模拟器件（放大器、比较器、多路开关、取样保持器等）地及“+15V”和“-15V”电源地。
VLOG：逻辑电路供电输入端，‘+5V’. VCC:正电源端，VCC=+12～+15V。 VEE：负电源端，VEE=-15～-12V。
AD574A的单极性和双极性输入如图3-8所示
图3-8 （a）单极性输入 （b） 双极性输入
单极性输入电路：如图3-8（a）所示是AD574A系列的模拟量单极性输入电路。当输入电压为VIN=0～+10V时，应从引脚10VIN输入，当VIN=0～20V，应从20VIN输入。数字量D为无符号二进制码，计算公式为D=4096VIN/VFS。图中电位器RP1用于调零，即保证在VIN=0时，输出数字量D为零。
双极性输入电路：电路图如图（b）所示。图中RP2用于调整增益，其作用与图（a）中RP2的作用相同。图中RP1用于调整双极性电路输入零点。如果输入信号VIN在-5～=5V之间，应从10VIN引脚输入；当VIN在-10～=10V之间，应从20VIN引脚输入。
根据声光传感器所输出的电压量，故选用单极性输入。 3.2.3 AD574A与80C51单片机接口电路
AD574A系列的所有型号和功能因脚和排列都相同，因而它们与单片机借口也相同。
AD574A所有型号都有内部始终电路，不需要任何外接器件和连线。图3-9为AD574A与80C51单片机的接口电路。该电路采用双极性输入方式。根据声光传感器输出电压是5.6+0.4v，在设计时我们选用单极性输入方式。
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图3-9 AD574A与80C51单片机的接口电路
当AD574A与80C51单片机配置时，由于AD574A输出12位数据，所以当单片机读取转换结果时，应分两次进行：当A0=0时，读取高8位；当A0=1时，读取低4位。图中AD574A的STS与80C51的P1.0线相连，故采用查询方式读取转换结果。
3.2.4声光报警电路
声光报警电路由单片机P2.0口控制，输出报警信号(高低电平间隔1 s的
脉冲信号)，驱动声光报警电路，直至按复位键RESET和开关键。
声光报警电路由555定时器、扬声器和普通发光二极管组成，电路图如图3-10所示。
其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器，其控制电压出入端5脚与单片机80C51的P2.0端相连，受P2.0脚输出的脉冲信号控制。由电容C4的充冲放电作用，当P2.0＝1时，555输出脉冲的振荡频率较低，当P2.0＝0时，555输出脉冲的振荡频率较高。该脉冲信号经隔置电容C2加到扬声器上，扬声器将发出高、低交替的2种叫声，同时P2.0脚输出的高低电平间隔1 s的脉冲信号经电阻R1加到发光二极管LED上，LED将闪烁发光，达到声光同时报警的效果。
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图3-10 声光报警电路
3.3总电路设计
根据要求，设计中我们选用80C51单片机。80C51单片机的主控电路包括时钟电路、复位电路。两电路的接法在3.1.4和3.1.5中分别做了详细的介绍，这里不再赘述。
而传感器是将非电量需要转换成与非电量有一定关系的电量。当今信息时代，随着电子计算机技术的非速发展，自动检测，自动控制技术显露非凡的能力，而大多数设备只能处理电信号，也就需要把被测，被控非电量的信息通过传感器转换成电信号。可见，传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。没有传感器对原始信息进行精确可靠的捕捉和转换，就没有现代自动检测和自动控制系统。没有传感器就没有现代科学技术的迅速发展。设计中，传感器我们选择的是NIS-09声光传感器。必须利用微粒的特点检测。而NIS-09声光传感器它的性能参数是我们选择它理由。声光传感器连接在A/D转换器的输入接口。
我们将主控电路和外围接口电路（80C51与A/D转换器的接口电路、80C51与声光报警电路）连接起来，就得到了基于80C51的声光报警总电路图。
当外部环境达到一定值时，声光传感器就会产生模拟电压，将它作为输出的模拟信号经AD574A转换器转换为80C51单片机所能识别的数字电压量。通过P1.0检测信号。当有信号输入时，经程序设定就会驱动80C51单片机的P2.0。而P2.0是与声光报警电路相连接的。
综上所述，得出总电路图如图3-11所示：
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图3-11 声光报警系统总电路图
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