基于单片机的红外测温系统(3)

2019-04-17 15:54

数器,串口和中断系统仍在工作。在掉的电模式下,保存RAM的内容并冻结振荡器,禁止所用其他芯片的功能,直到下一个硬件的复位为止。

AT89C52单片机管脚图如图2-2所示:

图2-2AT89C52管脚图

2.2.2 MLX90601EZA-CAA简介

2.2.2.1 模块介绍

MLX90601EZA-CAA是由Melexis公司生产的红外测温模块[7],该模块在出厂前进行了校验,可以直接输出线性信号,有很好的互换性,免去了复杂的校验过程,是一个非常方便的红外测温模块。

该模块精度可以达到±0.2℃,体积小巧。模块以MLX90247热电元件作为红外的感应部分,输出是被测物体(T1)和传感器自身温度(T2)共同作用下的结果,理想情况下MLX90247的输出电压值为如式[8](2-1)所示:

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Vir??(T24?T14) (2-1) 其中?是仪器常数。

传感器自身的温度由MLX90247内的热敏电阻测定,由MLX90247中输出的两路信号分别由内部MLX90313器件输出,在由斩波稳态放大器放大,经A/D转换后由单片机来处理相应的信号。

2.2.2.2 模块主要芯片引脚的说明介绍

MLX90601EZA-CAA模块图如图2-3所示。

图2-3 MLX90601EZA-CAA模块图

主要芯片MLX90247的引脚: .REL1(1脚):继电器输出; .VSS(2脚):地; .VDD(3脚):电源;

.SDIN(4脚):SPI数据入口; .SDOUT(5脚):SPI数据出口; .CSB(6脚):片选; .SCLK(7脚):时钟;

.IROUT(8脚):PWM输出被测物体温度; .VREF(9脚):参考电压;

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.TEMPOUT(10脚):PWM环境温度输出。 其引脚图如图2-4所示。

图2-4 MLX90247引脚图

2.2.3 A/D转换芯片ADC0809简介

ADC0809有8位A/D转换器[9]、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS

组件。它是逐次逼近式的A/D转换器,可以和微机直接接口。 2.2.3.1 A/D0809芯片管脚图如图2-5所示。

图2-5 A/D0809芯片管脚

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2.2.3.2 0809芯片的引脚功能说明 (1)IN0~IN7:8条模拟量通道

ADC 0809对输入模拟量的要求:信号单极性,电压范围0~5v,若信号太小,必须要经过放大;输入的模拟量在转换的过程中应该保持不变,如果模拟量的变化太快,则需要在输入前增加采样保持电路。 (2)地址输入和控制线:4条

ALE 为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE为高电平的时候,地止锁存器与译码器将ADDA、ADDB和ADDC三条地址的输入线,用于选通IN0~IN7上的一路模拟信号量输入。通道选择如表2-3所示。

表2-3被选通道和地址的关系

ADDC 0 0 0 0 1 1 1 1 ADDB 0 0 1 1 0 0 1 1 ADDA 0 1 0 1 0 1 0 1 选择的通道 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 (3)数字量输出及控制线:11条

START 为转换启动信号。当START是上跳沿时,所有的内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,START应该保持低电平。EOC位转换结束信号。当EOC为高电平的时候,表明转换已经结束;否则,就表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1时,输出转换得到的数据;OE=0时,输出数据线呈高阻状态。D7~D0位数字数出线。 (4)电源线及其他线:5条

CLOCK为时钟输入的信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路,所需要的时钟信号必须由外界提供,通常是使用频率为500KHz的时钟信号。Vcc为+5V电源线。GND为地

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线。Vref(+)和Vref(-)为参考电压输入,参考电压用来与输入的模拟信号进行比较,作为逐次逼近的基准。其典型去值:Vref(+)=+5v,Vref(-)=0v。

2.2.4 LED数码显示器

LED是一种电流发光器件[10]。它既可以工作在恒定的电流状态,又可以工作在脉冲电流状态。在平均电流相同的情况下,脉冲工作状态可产生比直流工作状态较强的亮度,一般每秒钟可导通100—500次,每次为几个毫秒。LED有单个发光二极管、七段(或八段)LED显示器和LED点阵显示器等类型。发光的颜色有红、绿、黄等。LED显示器每段正常发光需要直流电流10~20mA,发光二极管发光的时候,其正向导通压降为1.7v左右。

七段LED的数码管显示器是由7个LED按一定的图形排列组成,七段LED显示器的各个二极管分别为a、b、c、d、e、f、g段,有些七段显示器增加了一个dp段表示小数点,也称为八段LED显示器。其管脚配置如图2-6所示

图2-6 LED数码管管脚配置

七段LED显示器有两种结构:共阴极七段LED显示器和共阳极七段LED显示器,如图2-7(a)、(b)所示。所有二极管的阴极接在一起的称为共阴极七段LED显示器;所有二极管的阳极接在一起的称为共阳极七段LED显示器。共阳极七段LED显示器工作时,二极管的公共阳极接向电平“1”,各个段的阴极接与共阳七段码相对应的电平。共阴极的七段LED显示器工作时,其公共极接到低电平,各段的阳级接与共阴七段码相对应的电平。在实际应用中,除公共极外,其他各极应串接一个电阻后再接到相应电平。电阻的作用是限制流过LED中的电流来保证在发光时二极管不因电流过大而被烧坏。

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