的。命令寄存器只能写入，不能读出。 3.6.3 AT89S52的扩展及与8155的接口电路
AT89S52与8155的接口电路如图3-14所示。
1 1234567891011121314151617181920234+5V20VSS1213141516171819GND40VCCA 3.7 执行机构电路 P1.0VCCP1.1P0.0P1.2P0.1P1.3P0.2P1.4P0.3P1.5P0.4P1.6P0.5P1.7AT89S52P0.6RSTP0.7P3.0(RXD)EA/VPPP3.1(TXD)ALE/PROGP3.2(INT0)PSENP3.3(INT1)P2.7P3.4(T0)P2.6P3.5(T1)P2.5P3.6(WR)P2.4P3.7(RD)P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1VSSP2.040393837363534333231302928272625242322213.7.1 固态继电器简介 TitlePA0AD0PA1AD1PA2AD2PA3AD3PA4AD4PA5AD5PA6AD6PA7AD7PC08155PC17PC2IO/M9PC3RD10PC4WR11PC5ALE8PB0CEPB1PB24RESETPB3PB4PB5PB6TIMINTIMOUTPB73621222324252627283738391252930313233343536BC 1DNumberRevision图3-14 AT89S52与8155的接口电路 A4Date:File:23Size 2011-12-24Sheet ofC:\\Documents and Settings\\..\\扩展.SCHDOCDrawn By:41.固态继电器的类型和原理:
固体继电器是一种无触点通断电子开关，它利用电子元件如开关三极管、双向可控硅等半导体器件的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的。单相SSR为四端有源器件，其中两个端子为输入控制端，另外两端为输出受控端。为实现输入与输出之间的电气隔离，器件中采用了高耐压的专业光电耦合器，它使控制回路与负载回路之间没有任何电磁关系，而实现隔离。当施加输入信号后，其主回路呈导通状态，无信号时呈阻断状态。整个器件无可动部件及触点，可实现相当于常用电磁继电器一样的功能，其封装形式也与传统继电器基
本相同。由于它的无触点工作特性，使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广泛的应用。
固态继电器按负载电源类型分为交流型和直流型两种。AC-SSR以双向晶体管或两只反并联的单向晶体闸管做开关元件，DC-SSR以功率晶体管作开关元件，分别用以接通和断开交流和直流负载电源。
2.固态继电器的主要性能特点和参数：:
1）.驱动功率小，光电隔离的输入驱动电流仅需要10mA左右，便于与TTL和CMOS等数字成电路连接，无需另外加接口电路。
2）.无触点，无动作噪音，无火花干扰，耐振动，寿命长，开关速度快，可靠性高。
3）.应用范围广。交流大功率1-40A，电网电压110-380V。直流：电流1-5A，负载电压3-50V。
4）.对电源电压适应能力强，一般低于电源电压20%仍能正常工作。承受浪涌电流大，一般能达到额定值的6-10倍。
5）.绝缘耐压高，输入与输出间的绝缘耐压可达2.5KV以上。 6）.与普通继电器相比，固态继电器没有辅助触点。
固态继电器是近年发展起来的一种新型电子继电器，它与普通电磁式继电器或者磁力开关相比具有很多突出优点：体积小、重量轻、工作频率高、稳定可靠、控制开关速度快、寿命长等。所以在声控、光控、温控等方面应用能与前级控制信号和负载合在一起，特别是微机接口、数控系统电路，仪器仪表的微电机控制以及一些需要防潮、防腐和防爆场合中应用更有显著的特点。
综合比较一下交流继电器和直流继电器，本文选用的是西德公司生产的交流固态继电器。它的输入为（3-32）VDC，输出为（220-480）VDC。 3.7.2 执行机构电路
当温湿度、二氧化碳浓度任何一个参数超过预先设定的范围时，单片机控制固态继电来打开相应的执行机构，补偿相应的参数，直到该参数恢复到规定的范围内，则停止该行机构的运行，执行机构的电路图具体如图3-18所示：
1234+12VA常开SSR- - - - - - - - -负载点温计SSRP2.474HC244B4704.7KLED+5V~220V+5V330TLP521-4+12V4.7K接触器A图3-18 执行机构电路B 执行机构是实际控制农业大棚内温湿度、二氧化碳浓度的具体措施。本文通过单片机控制固态继电器，从而实现对加热器开关、风扇开关、喷淋开关和二氧化碳容器电磁阀等的控制。具体工作流程如下，单片机在相应引脚输出低电平C信号，经同向驱动器加到光电隔离器TLP521-4的输入引脚，此时光藕上加载的电压一旦超过3V，就开始产生光信号，而输出引脚将光信号转为电信号，再经三极管放大后控制继电器打开执行机构，如加热器、开关、风扇开关、喷淋开关和二氧化碳罐电磁阀等，然后执行机构开始工作，在电路中接入接触器的主要目的是保护用电器。选用的时候可以选择额定电流大的接触器，这样不仅可以实现SizeNumberRevisionA42012-1-7Sheet of过压保护，也可以实现过流保护。由图可以看出，同相驱动器的低电平使得LEDG:\\图片00\\09.SCHDOCDrawn By:Date:File:1234DTitleDC二极管两端产生电压差，能够点亮相应的LED，表明该执行机构正在工作，补偿相应的参数，直到单片机检测到该信号己经在期望的范围时，单片机发出高电平信号，停止执行机构的运行。
3.8 电源电路的设计
采用全桥整流电路将交流电压转化为直流电压,系统硬件电路要求电源额定电压为5 V ,单片机系统要求电源电压的纹波系数尽可能小,基于以上要求,选用固定输出线形稳压集成器LM78H05。该稳压器的输入电压VIN 在7 V～35 V 的范围变化,输出电压可保证为5V输出和A/D转换芯片ADC0809的电源电压。该稳压器还具有过热保护和过压保护功能,线性稳压结构可使电源纹波系数降低。电源电路如图3-19所示：
1234AAC10.1uFC5C40.1uFBVR1TRANS10.5uF6.5V5VLM78H05C2C7220uF0.1uFGnd1Vin+5V3C30.1uFC60.1uFR11KB图3-19 电源电路 3.9 报警电路 C2 若温湿度、二氧化碳浓度三个变量中有一个参数超标时，则启动蜂鸣器报警，C然后单片机控制红色发光二极管在指定的区域附近闪烁，同时单片机通过控制固态继电器打开相应的执行机构，工作人员也可以根据此情况来查看相应的区域或者采取相应的措施。3 3.9.1 蜂鸣器简介 DTitleD蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计SizeNumberRevisionA42012-1-8Sheet of算机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品Sheet1.SchDocDrawn By:Date:File:1234中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 （1）压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后直流工作电压，多谐振荡器起振，输出的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
（2）电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性的振动发声。
本文选用的是XY系列压电式蜂鸣器，XY系列压电式蜂鸣器具有耐高温、低潮、防湿、防污染、音动听乐耳、性能稳定可靠等优点。. 3.9.2 报警电路3
蜂鸣器报警电路及发光二极管报警电路如图3-17所示。
图3-17 报警电路
在单片机后接发光二极管LED输出显示，发光二极管是智能化测控仪表中简单而常用的输出设备，通常用来指示机器的状态或其他信息。它的优点是价格低，寿命长，对电压电流要求极容易实现多路等，因此在智能化测量控制仪表中获得了广泛的应用。
LED是近似于恒压的元件，导电时的正向压降一般为1.6V或2.4V左右，反向击穿电压一般大于等于5V,工作电流通常在10-20mA左右，故电路中需串联适当的限流电阻。发光强度基本上与正向电流成正比。发光效率和颜色取决与制造的材料，这里如果正常工作时，单片机驱动绿色的LED二极管发光，如果超过指定的上限值或者低于指定的下限值，则驱动红色LED二极管发光，同时单片机驱动蜂鸣器报警。蜂鸣器的工作电流一般为30mA，所以也需要加限流电阻。
本文采用的是带报警记忆功能的报警设计，带报警记忆功能指的是巡测至当前通道时有报警则输出报警，巡测至下通道如无报警但报警输出继续，直至所有通道均无报警方停止输出报警。
3.10 键盘显示电路设计
3.10.1 键盘电路设计
当一个单片机应用系统的运行需要人工干预时，键盘往往是一种最简单的干预途径。利用键盘，人们可以很方便的实现向系统输入数据或让系统去执行某一项命令。因此，键盘接口技术也是单片机应用系统开发中的一项重要内容。
根据系统特点及要求，本文共设置了6按键，采用查询方式的独立按键，下文详细介绍各按键所对应的功能，具体如下:
启动键K1：按下该键，表示仪表进入显示准备状态。