基于at89c51的多路温度巡回检测系统本科论文.doc

SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesTSelectionParbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbagraphFoLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointse11111111111111111111111111111111lectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraphFormatLineSpaci2222222222222222222222ngLinesToPoints2SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraphFccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraSelec 烟 台 南 山 学 院 毕 业 论 文题目 基于AT89C51的多路温度巡回检测系统 姓 名： 朱代山 所在学院： 自动化工程学院 所学专业：_ 自动化 班 级：_ 07自动化本科1班_ 学 号：_ 200779054_ 指导教师：_ 王选诚_ 完成时间： 2011年5月16号 SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesTSelectionParbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbagraphFoLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointse11111111111111111111111111111111lectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraphFormatLineSpaci2222222222222222222222ngLinesToPoints2SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraphFccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraSelec毕业论文（设计）任务书论文题目基于89C51单片机多路温度巡回检测系统的设计院部自动化工程学院专业自动化班级07自动化本一毕业论文（设计）的要求 在此系统中，温度传感器获得所测环境中的检测温度信号，信号处理和放大后，由A/D转换器转换成数字信号进入单片机内部，显示于LED显示器上。单片机将给定的温度安全范围与测量的温度相比较，若测量温度在给定的温度安全范围则表明所测环境温度正常，各工作器件可在此环境中继续工作；若测量温度不在给定的温度安全范围内，则相应报警系统工作，发出报警，说明所测环境温度需要调整。同时此系统设有看门狗电路模块，可以起到监视程序正常运行的作用。毕业论文（设计）的内容与技术参数本方案中整个系统由AT89C51单片机，温度传感器（AD590），A/D转换器（ADC0809），信号处理电路，显示电路，看门狗电路，报警电路等组成，软件选用汇编或C语言编程。内容：（1）安全温度范围为-3050，最小区分度为1，标准温度1。（2）温度控制的静态误差1。（3）用十进制数码管显示所测环境温度。（4）由于单片机无操作系统，若程序出现异常无法正常工作，故本系统采用了一个硬件看门狗来监视程序运行。毕业论文（设计）工作计划2010.11 看关于单片机原理的书籍；2010.12 看关于温度传感器和信号处理器的有关书籍；2011.01 看有关显示电路，看门狗电路和报警电路的书籍；2011.02 看有关汇编及C语言编程的书籍；2011.03 制定开题报告；2011.04 开始编写论文：a 编写所用到的各种元器件的原理和简单介绍 b 完成主题设计思路 完成电路图设计；2011.05 编写主程序；2011.06完成装置的调试工作；2011.06.10 完成设计总结接受任务日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日学 生 (签名) 年 月 日指 导 教 师 (签名) 年 月 日院长(主任) (签名) 年 月 日烟台南山学院学士学位毕业论文摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在科研、生产和日常生活中，人们对测量和控制温度、压力、流量等模拟物理量的要求越来越高。而这些物理量中温度是应用最为广泛的。将温度通过传感器变成电信号，再经过处理转换成大众芯片识别的数字量，芯片将采集到的数字量根据不同场合进行不同处理，然后在显示器上显示或由打印机打印出来，并进行实时监控。基于温度探测的监控和报警系统不仅仅是一个独立的系统，更多的时候是某个更大监控系统中的一部分。有时它与上位机连接，有时它又与PC 机连接，甚至可能与互联网连接，以实现远程监测，控制和访问数字化、智能化的传感器，并集采样、A/D 转换、电平兼容、总线地址、阈值报警、数据双向通信及接口协议等功能于一身。这为其广泛应用于各种不同环境提供了便捷条件。总而言之，数字化、智能化传感器的出现和广泛使用，已成为温度监控系统的一种发展趋势。本文基于AT89C51的八路温度巡回检测系统设计,可广泛应用温室、塑料大棚、物资仓库、食品加工、热处理、冶金以及其他行业的温度检测及显示、报警等。该系统由于使用集成温度传感器AD590和性价比较高的单片机AT89C51,具有系统性能稳定可靠、功耗低、成本低、测量准确、传输距离远、维护简单等优点， 在其他实际工作中， 有一定的实用和参考价值。关键词：温度检测；AD590；AT89C51AbstractIn recent years, with the penetration of the computer in the social sector, the application of SCM is continuously, and drive to the deepening traditional control test new month benefit updates. In scientific research, production and daily life, people on measurement and control temperature, pressure, and flow rate of simulation are increasingly demanding physical quantities. And these quantities of the temperature is most widely used. Will the temperature sensor into electrical signals by, then processed convert mass chip recognition the digital quantity, the chip will be collected to the digital quantity according to different situations in different processing, then monitors displayed or printed by the printer, and real-time monitoring. Based on the temperature detection monitoring and alarm system is not only an independent system, more time is a greater part of the monitoring and control system. Sometimes it and PC connection, sometimes it again with PC connection, and may even and Internet connection, so as to realize the remote monitoring, control and access to digital, intelligent sensor, and set sampling, A/D conversion, level compatible, bus, address, threshold alarm, data two-way communications and interface protocols etc functions in one. This for its widely used different environment provides convenient conditions. In short, digital, intelligent sensor to emerge and extensive use, has become a kind of temperature monitoring system development trend. This paper based on AT89C51 zhuhai temperature circuit testing system of design, and can be widely applied in greenhouse, plastics canopy, material warehouse, food processing, heat treatment, metallurgical and other industry temperature testing and display, alarming, etc. This system caused by use of integrated temperature sensor AD590 and ratio of single-chip microcomputer AT89C51, has the high performance of the system is stable and reliable, low power consumption, low cost, measurement accuracy, long distance transmission, simple maintenance etc, in other actual working, have certain practical and reference value. Keywords：Temperature detection; AD590; AT89C51目录1 绪论11.1引言11.2设计要求11.2.1总体要求11.2.2具体要求11.3设计思路22 系统硬件设计32.1系统硬件总体设计32.2系统主要电子元器件选择32.2.1系统单片机的选择32.2.2、系统温度传感器的选择52.2.3多路模拟选择开关的选择62.2.4 A/D转换器的选择72.2.5 稳压电路所需元器件的选择82.2.6数码管及其驱动管的选择82.2.7集成运算放大器选择92.2.8看门狗硬件的选择92.3 系统主要硬件电路模块设计102.3.1八路温度采集电路102.3.2八路温度选择电路102.3.3单路温度处理电路112.3.4 A/D转换电路122.3.5电源处理电路122.3.6单片机处理电路132.3.7声光报警电路142.3.8看门狗电路142.3.9显示电路153 系统软件设计163.1主程序模块设计163.2数据采集模块设计173.3数据处理模块设计173.4报警模块设计183.5显示模块设计184 系统软硬件的调试，仿真及算法说明204.1系统软硬件调试，仿真说明204.2系统算法说明204.2.1系统总体误差204.2.2算法的转换20结束语211、结论212、展望21附录22参考文献29致谢30III烟台南山学院学士学位毕业论文1 绪论1.1引言随着电子、计算机技术的飞速发展，在科研、生产和日常生活中，人们对测量和控制温度、压力、流量等模拟物理量的要求越来越高。而这些物理量中温度是应用最为广泛的。将温度通过传感器变成电信号，再经过处理转换成计算机识别的数字量，输入到计算机中。计算机将采集到的数字量根据不同场合进行不同处理，然后在显示器上显示或由打印机打印出来，并进行实时监控【1】。这一过程的实现就是数据采集检测系统。基于温度探测的监控和报警系统不仅仅是一个独立的系统，更多的时候是某个更大监控系统中的一部分。有时它与上位机连接，有时它又与PC 机连接，甚至可能与互联网连接，以实现远程监测，控制和访问数字化、智能化的传感器，并集采样、A/D 转换、电平兼容、总线地址、阈值报警、数据双向通信及接口协议等功能于一身。这为其广泛应用于各种不同环境提供了便捷条件。总而言之，数字化、智能化传感器的出现和广泛使用，已成为温度监控系统的一种发展趋势。本文基于AT89C51的八路温度巡回检测系统设计,可广泛应用温室、塑料大棚、物资仓库、食品加工、热处理、冶金以及其他行业的温度检测及显示、报警等。该系统由于使用集成温度传感器AD590和性价比较高的单片机AT89C51,具有系统性能稳定可靠、功耗低、成本低、测量准确、传输距离远、维护简单等优点， 在实际工作中， 有一定的实用和参考价值。1.2设计要求1.2.1总体要求在此系统中，温度传感器获得所测环境中的检测温度信号，信号处理和放大后，由A/D转换器转换成数字信号进入单片机内部，显示于LED显示器上。单片机将给定的温度安全范围与测量的温度相比较，若测量温度在给定的温度安全范围则表明所测环境温度正常，各工作器件可在此环境中继续工作；若测量温度不在给定的温度安全范围内，则相应报警系统工作，发出报警，说明所测环境温度需要调整。同时此系统设有看门狗电路模块，可以防止程序在运行过程中“跑飞”，保证系统运行的稳定、可靠。1.2.2具体要求本方案中整个系统由温度采集电路，温度选择电路，温度处理电路，A/D转换电路，单片机处理电路，声光报警电路，看门狗电路，显示电路等组成，软件选用汇编或C语言编程。内容：（1）安全温度范围为-3050，最小区分度为1，标准温度1。（2）温度控制的静态误差1。（3）用十进制数码管动态显示所测环境温度。（4）由于单片机无操作系统，若程序出现异常无法正常工作，故本系统采用了一个硬件看门狗来防止程序“跑飞”，保证系统运行的稳定、可靠。1.3设计思路本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制温度传感器经过处理的信号，把信号通过单总线传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制对象正常的目的。2 系统硬件设计2.1系统硬件总体设计根据单片机应用系统的设计原则， 首先设计了系统硬件的总体结构如图2.1所示，八路温度模拟量八选一模拟选择开关信号处理及放大A/D转换器单片机看门狗电路显示电路声光报警电路图2.1 系统硬件的总体结构然后按模块分别对各单元电路进行电路设计， 而后进行硬件电路集成。单片机系统的控制核心部分。八通道温度传感器由八选一模拟选择开关循环选通， 被选中的温度传感器信号由信号处理及放大电路进行处理之后送入A/D转换器，再由单片机控制A/D转换器进行温度数据的采集， 而后对温度原始数据进行处理，根据处理结果驱动声光报警电路和执行数码管。看门狗采用硬件看门狗电路， 防止程序在运行过程中“跑飞”， 保证系统运行的稳定、可靠【2】。2.2系统主要电子元器件选择2.2.1系统单片机的选择一、选材根据系统的功能需求， 选择目前市场上性价比较高的单片机AT89C51作为该系统的控制核心。二、AT89C51相关说明【3】1、AT89C51芯片主要性能：4K字节可编程闪烁存储器 全静态工作：0Hz-24MHz1288位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源 可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路2、管脚说明（如图2.2.1）图2.2.1 AT89C51管脚说明（1） 电源及时钟引脚（4个）: 电源接入引脚：接地引脚：晶振震荡器接入的一个引脚 （采用外部振荡器时，此引脚接地）;:晶体振荡器的另一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡器信号的输入端）。（2）控制线引脚（4个）：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚：:内外存储器选择引脚/片外EPROM编程电压输入引脚；：外部程序存储器选通信号输出引脚。（3）并行I/O引脚P0.0-P0.7：一般I/O口引脚或数据/低位地址总线复用引脚；P1.0-P1.7：一般I/O口引脚；P2.0-P2.7：一般I/O口引脚或高位地址总线引脚；P3.0-P3.7：一般I/O口引脚或第二功能引脚3、振荡器说明和分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。2.2.2、系统温度传感器的选择一、选材由于温度变化较为缓慢， 灵敏度要求不高。为了便于推广应用， 要求传感器性能稳定， 价格适中。此外， 由于本系统采用单片机进行数据处理和控制， 必须采用能够把非电量变成电量的传感器，由各类传感器的优缺点对比和系统工作的需求， 本系统AD590较为合适。 AD590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。它可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。因此， 本系统集成温度传感器采用美国AD公司产品AD590【4】。二、AD590相关说明1、概述：AD590温度传感器是一种已经IC化的温度传感器,它会将温度转换为电流。其规格如下：（1）、流过器件的电流 () 等于器件所处环境的热力学温度(开尔文) 度数，即= ；式中，流过器件(AD590) 的电流，单位为，热力学温度，单位为，即其输出电流是以绝对温度零度(-273.12)为基准,每增加1,它会增加1输出电流。开尔文温度与摄氏温度的关系为：=273.12，如：室温25时,其输出电流=273.12+25=298.12。（2）、AD590的测温范围为-55至+150；（3）、AD590的电源电压范围为4至30 V，可以承受44 V正向电压和20 V反向电压，因而器件即使反接也不会被损坏；（4）、精度高，AD590在- 55至+150范围内，非线性误差仅为0.3 【5】。2、管脚说明，电路符号及基本应用电路（1）、管脚说明（如图2.2.2）图2.2.2 AD590管脚注：其中1脚为电源正端；2脚为电流输 出端；3脚为管壳，一般不用。（2）电路符号（图2.2.3）及基本应用电路（图2.2.4） 图2.2.3 电路符号 图2.2.4 基本应用电路2.2.3多路模拟选择开关的选择一、选材本系统选用CD4051作为多路模拟选择开关， 它是单向八通道多路模拟选择开关，而且易用，引脚简单易懂，故选择它作为模拟开关【6】。二、CD4051相关说明1、概述CD4051是单八通道数字控制模拟电子开关，有三个二进控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为4.520V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。这些开关电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE电源范围内具有极低的静态功耗，与控制信号的逻辑状态无关。当INH输入端“1”时，所有的通道截止。三位二进制信号选通八通道中的一通道，可连接该输入端至输出。2、CD4051引脚（图2.2.5）及说明（表2.1）图2.2.5 CD4051引脚引脚号符号功能 1、2、4、5、12、13、14、15IN/OUT输入输出端9、10、11A、B、C地址端3OUT/IN公共输入输出端6INH禁止端7VEE模拟信号接地端8VSS数字信号接地端16VDD电源+表2.1 CD4051引脚说明图2.2.4 A/D转换器的选择一、选材A/D转换器的选择类型较多，根据所测温度的范围及精度的要求，本系统选用单片机应用系统中最常用的A/D转换器ADC0809作为系统的AD转换器。二、AD0809的相关说明1、主要性能l 分辨率为8位；l 精度：ADC0809小于1LSB；l 单+5V供电，模拟输入电压范围为0至5V；l 具有锁存控制的8路输入模拟开关；l 可锁存三态输出，输出与TTL电平兼容；l 功耗为15mW；l 不必进行零点和满度调整；l 转换速度取决于芯片外接的时钟频率，其时钟频率范围：10至1280KHz【7】。2、ADC0809的内部结构及引脚功能ADC0809引脚图如图2.2.6所示。图2.2.6 ADC0809引脚图引脚功能如下：IN0-IN7：8路模拟量输入端。D7-D0：8位数字量输出端。ALE：地址锁存允许信号输入端。对应ALE上跳沿，可将A、B、C地址状态送入地址锁存器内并进行译码，选通相应的模拟输入通道。START启动A/D转换控制信号输入端。START上升沿时，复位ADC0809，START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换，在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有时简写为ST。CLK:时钟信号输入端。EOC:转换结束信号输出端。A/D转换期间EOC为低电平，A/D转换结束后EOC为高电平。OE：输出允许控制端，控制输出锁存器的三态门。当OE为高电平时，转换结果数据出现在D7-D0引脚。当OE为低电平时，D7-D0引脚对外呈高阻状态。C、B、A：8路模拟开关的地址选通信号输入端，3个输入端的信号为：000-111，接通IN0-IN7对应通道。、：分别为基准电源的正、负输入端。：电源输入端，+5V。GND:地。2.2.5 稳压电路所需元器件的选择一、选择本系统由220V交流电供电，经过整流滤波等处理，得到+5V的直流电，供各个单元使用。其中变压器采用，是经过计算选择的出来的，原因后续介绍。整流及滤波电路，采用的器件就是常用的二极管及电容，其中电容的容值也在后续介绍，而稳压电路则采用选择CW7805三端集成稳压块及相应外围器件组成，现主要介绍CW7805三端集成稳压块。二CW7805相关说明CW7805总共有三个引脚，分别为输入端、输出端、接地端。其输入电压为，输出电压为。其引脚图如图2.2.7所示。图2.2.7 CW78052.2.6数码管及其驱动管的选择一、选择依据由于AD590测温范围为-50-150，加上选通传感器号或者通道号一共可以显示四位即可，故本系统采用7SEG-MAX4动态显示四位的LED数码管。二、相关说明1、概述本LED数码管为四位动态数码管，其内部共阴极，顾与单片机供电问题，才有74LS245作为7SEG-MAX4数码管的驱动管【8】。2、关于74LS245的说明如图2.2.8为74LS245芯片的引脚图图2.2.8 74LS245引脚图74LS245是我们常用的芯片，用来驱动LED或者其他的设备，它是八路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。当片选端低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输（接收）； DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输（发送）；当CE为高电平时，A、B均为高阻态。2.2.7集成运算放大器选择一、选择依据OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压（对于OP07A最大为25），所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入偏置电流低（OP07A为2）和开环增益高（对于OP07A为300）的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放 大传感器的微弱信号等方面。二、OP07相关说明1、特点：超低偏移： 150最大。 低输入偏置电流： 1.8 。低失调电压漂移： 0.5/ 。 超稳定，时间： 2最大高电源电压范围： 3V至22V。2、引脚功能说明：OP07其引脚图如图2.2.9图2.2.9 OP07引脚图1和8为偏置平衡(调零端)，可悬空；2为反向输入端；3为正向输入端；4接地端；5为空脚； 6为输出端；7接电源正极【9】。2.2.8看门狗硬件的选择一、选择依据：为防止程序在运行过程中“跑飞”， 本系统采用MAX706P作为看门狗电路的硬件芯片，以保证系统运行的稳定、可靠【10】。二、MAX706P的相关说明：其引脚图如图2.2.10其引脚的意义如下：高电平复位信号输出端。：看门狗输出。：手动复位输出。：电源输入端。：电源故障监控电压输入。：电源故障输出，当监控电压1.25V, 变低。：接地端。图2.2.10 MAX706P的引脚2.3 系统主要硬件电路模块设计2.3.1八路温度采集电路本系统中采用八路温度采集，即在所测环境中放八个温度传感器，其电路图如图2.3.1所示。图2.3.1 八路温度采集电路图中M1A至M1H分别为8个传感器，他们分别放到所测环境的8个不同位置，由AD590的性质不难得出0至7端口输出电压=10，然后0至7端口再接到温度选择电路中即可。2.3.2八路温度选择电路本系统中八路温度需要巡回检测，故采用一个八路模拟选择开关CD4051，其电路图如下图2.3.2所示。图2.3.2 八路温度选择电路图中引脚框中0-7为8个传感器信号输入端，通过A、B、C三个端口的模拟组合决定某一刻某一个端口被选通，其中AA、BB、CC分别接AT89C51的P1.4、P1.5、P1.6端口，其中3口OUT为信号输出口，OUT端口接信号的处理及放大电路。2.3.3单路温度处理电路本系统单路温度处理电路如图2.3.3所示11。图2.3.3 单路温度处理电路如图，AD590串连一个10电阻再接地， 即可产生10 (273.2 + t)毫伏电压， 这个电压先经一个运放AR1(0P07) 所组成的缓冲器， 以避免负载效应。=10 (273.2 + t)；中间的运放AR2(OP07)组成一个减法器。为了将采集的电压A/D转换成温度更接近人的思维角度，通过这个减法器将电压减掉2.732 。=1.366 V； =-(-2)=-(-2.732) V；再加上最后一个运放AR3(OP07)组成一个反相器， 使最后输出电压每增加0.01， 即表示温度增加1 。= =0.3V， =-=0.6 + 0.01t；例如， 实际空气温度为20 ， 即t = 20；= 2.732 V；=0.8。单片机将此电压进行A/D转换和单片机处理， 转换后就为20，无需再将结果标定成温度，其中A/D转换的算法在后续介绍。2.3.4 A/D转换电路ADC0809与单片机AT89C51的硬件接口有三种方式： 中断方式、查询方式和等待延时方式。在本系统中采用查询方式， ADC0809与AT89C51的接口电路如图2.3.4所示12。图2.3.4 A/D转换电路由于ADC0809片内无时钟， 可利用ATC89C51的P1.3口获得， 因为本系统采用频率为12 MHz的晶振， 所以P1.3输出约为1 MHz，在ADC0809的输入时钟频率范围内。由于ADC0809具有输出三态锁存器， 故其8位数据输出引脚可直接与数据总线相连。地址译码引脚ADDA、ADDB、ADDC分别与地址总线的低三位A0、A1、A2相连， 以选通IN0-IN7中的一个通道，这里由于输入为IN0，故ADD A、ADD B、ADD C接地可以选通IN0通道。OUT1-OUT7与AT89C51的P3口相连，以便程序的调用方便。2.3.5电源处理电路电源处理电路是常用的变压整流电路，技术相对成熟，成本较低。变压器输入端为220V/50HZ交流电，经过变压器变压获得9V交流电，然后再由桥式整流电路和滤波电路处理，得到约等9V直流电，最后经过直流稳压电路CW7805处理，最终得到+5V的直流电，即可作为此系统的电源，具体电路如图2.3.5所示：图2.3.5 电源处理电路根据要求，首先用集成稳压器设计一个固定输出5V的直流稳压电源，通过查阅常用电子元器件实用手册可知CW7805集成稳压器输出， CW7805的输入电压为，又由于次级线圈的电压一般比最终输出的稳压至少高，故可均取输入电压为设计。即交流输入电压经整流和滤波后变成。则有变压后电压于是选择变压器原绕组与副绕组的匝数比（变压比）。功率，所以可以选用变压器。电路中整流二极管所承受的最大反向电压。所以应选择反向击穿电压的整流二极管（按最大反向工作电压的二倍选取）。故可以选择二极管（最大反向工作电压，最大正向整流电流）搭建整流桥。可选用抗击穿能力较强的发光二极管用于短路时保护三端集成稳压器，还可以起到指示作用。电容的容抗一般大于几千欧，为了防止电容被击穿，我们取，根据公式得到防止低频干扰的电容 故可取=根据三端集成稳压器的规格可以确定=0.33， =0.33。根据，得故，可取反向击穿电压为的电解电容滤波电容。2.3.6单片机处理电路本系统采用AT89C51作为单片机芯片，晶振为12MHz,所选电容容值都为经典数值，采用上电自动复位，。接法如图2.3.6所示，其中Vcc为经过220V电源变换来的直流稳压电源，其大小为+5V。图2.3.6 单片机处理电路2.3.7声光报警电路当某一通道的温度测量值超出预先设定的上、下限报警值或系统运行出现故障时， 系统发出声光报警以提醒用户注意。报警电路中光报警采用发光二极管， 声报警采用蜂鸣器来设计， 其硬件电路如图2.3.7所示。图2.3.7 声光报警电路蜂鸣器电路中，晶体管起开关作用， P1.7输出低电平时， 管脚输出电压经过lK限流电阻分压后， 到达晶体管基极的电压为使得晶体管发射结正偏，集电结反偏， 晶体管导通， 蜂鸣器上电而产生声响。2.3.8看门狗电路由于单片机无操作系统， 如果程序出现异常情况(如出现死循环)就无法正常运行， 因此， 本系统采用了一个硬件看门狗来监视程序的运行。美信公司的MAX706P， 具有“看门狗”、主电源检测的功能。单片机通过I/0引脚给(看门狗输入)脚正脉冲，如果两次脉冲时间间隔不大于1.6S， 则 (看门狗输出)脚一直为高电平