• 技術資料

    (1)在線微波水分儀的微處理器選擇
    由于系統所涉及的功能并不多,因此一般的Mcs.51單片機即可滿足需求,選用的是An砸L公司的AT89c52。AT89C52是一種低功耗,好的CMOS8位單片機。該器件與工業上標準的Mcs.51指令系統及8052引腳兼容,片內Flash程序存儲器允許在系統內改寫程序或使用常規非易失性存儲器編程器編程。
    AT89C52還具有以下功能特性: 8K字節可擦/寫looO次的Flash內部程序存儲器,256字節內部RAM, 32線可編程I/o線,3個16位定時器/計數器,8個中斷源,一個雙工串行口。此外,靜態操作:O}Iz.24MHz,并支持軟件選擇的兩種節電運行方式:低功耗空閑和掉電方式?臻e方式使CPu停止工作,而允許RAM、定時器/計數器、串行口和中斷系統繼續工作。掉電方式下,片內振蕩器停止工作,由于時鐘被凍結,功能都停止,只有片內RAM的內容被保存,直到硬件復位恢復正常工作。
    AT89C52的引腳功能如下:
    ①主電源引腳:VCC電源端,GND接地端;
    ②外接晶體引腳:xrAI.1:振蕩器反向放大器輸入端和內部時鐘發生器的輸入端,
    xTAL2:振蕩器反向放大器輸出端;
    ⑨控制或與其它電源復用引腳:RsT,AL副/PROG,/PsEN和/EA/vPP。RST:復位輸入。在此引腳上出現兩個機器周期的高電平將使系統復位。
    ALE/PRoG(非):當訪問外部存儲器時,ALE(地址鎖存允許)的輸出用于鎖存地
    址的低8位字節。在正常情況下,ALE以振蕩器頻率l/6的固定速率發出脈沖。當訪問外
    部數據存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。在對Flash存儲器編程期間,該引腳還用于輸入
    編程脈沖(/FROG)。

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    ·
    /PsEN:程序存貯允許,是外部程序存儲器的讀選通信號,當取指令時,每個機器周
    期兩次/PSEN有效,但在此期間內,每當訪問外部數據存儲器時,兩次,PSEN都不輸出。
    厄A/vPP:外部訪問允許端,要使cPu只訪問外部程序存儲器,則/EA=o。當
    /EA聲1,cPu則從內部程序存儲器開始執行。在FIash存儲器編程期間,此引腳用于施加
    12v的編程允許電源VPn 。
    ④輸~輸出引腳:P0.O.PO.7,P1.o-P1.7,P2.O.P2.7,P3.0一P3.7。
    PO口:8位漏開路的雙向喲口,每個引腳可吸入8個丁rL輸入。當把''1,'寫入Po
    口的引腳時,該引腳可作為高阻輸入。Po口也可作為復用的低8位地址/數據總線。
    Pl口:具有內部上拉電路的8位雙向I,o口,能夠吸入/放出4個rrL輸入。
    P2口:具有內部上拉電路的8位雙向∞,口。當訪問外部程序存儲器和使用16位地
    址的數據存儲器時,P2口輸出高8位地址。
    P3口:除與P1,P2部分相同的功能外,還有一些專門功能。如表4.1所示:
    表4.1P3端口引腳與兼有功能表
    T曲.4.1 mP3pompin鞠daccomp跚iedfIlllctionlblc
    端口引腳 兼有功能
    P3.0
    P3.1
    P3.2
    P3.3
    P3.4
    P3.5
    P3.6
    P3.7
    RxD(串行輸入口)
    TxD(串行輸)
    心rm(外部中斷O)
    ,INTl(外部中斷1)
    罰(定時器O的外部輸入)
    T1(定時器l的外部輸入)
    m喂(外部數據存儲器寫選通)
    瓜D(外部數據存儲器讀選通)
    (2)監控芯片的選擇
    在許多實際場合下,在線微波水分測定儀所處的工作條件往往十分惡劣,使得微處理器系統不可避免地受到種樣的干擾,導致程序"飛掉"、進入"死循環",從而使系統失控,不能正常工作。因此,如何這類系統在任何條件下都能穩定可靠地工作,是智能儀器儀表設計者所必須考慮的。
    有效方法是采用硬件"看門狗"(watchdog)電路柬監視主程序的運行狀態,當主程序因干擾陷于死循環,且運行時間比較看門狗電路規定的延時要求時,電路便發出復位信號,將單片機的主程序納入正常的運行狀態。近年來,性能卓著的監控系列芯片應運而生,這里選用的是MAx706。MAx706是MAxIM公司推出的一款廉價、實用的微處理器監控器件,用于種智能設備及計算機、通信設備中。MAx706具有以下功能:1)復位輸出 .
    微處理器及其外設、邏輯芯片等在剛上電時必須內部處于正常清零狀態,否則將影響其后的程序運行。MAx706提供在上電初始時的復位脈沖,以微處理器及其他器件的正常啟動。在上電過程中,當Vcc到達1.OV后,/RESET管腳就開始輸出低電平(0.4v或低):隨著Vcc的升高,壓砸SET保持低電平輸出;當Vcc比較RESET門限(706為4.40V)后,706內部啟動一個200nls的定時器,也就是說, 臟sET輸出將保持200ms的脈沖時間。同樣,在掉電時,當Vcc低于RESET門限,臟SET輸出低電平,這樣可在電源電壓波動時,通過復位微處理器使其工作狀態正常。
    2)看門狗
    看門狗電路可以檢測微處理器的軟件運行情況,正常運行時保持輸出給MAx706高低脈沖,即保持喂狗。如果微處理器在1.6秒內無法喂狗信號,即wDI輸入在1.6秒內都保持高電平或低電平的話,,wDO將輸出低電平。WDI信號很小脈寬可達50ns。3)手動復位
    當手動復位輸^m偶為低電平時,肥SET輸出低電平。這樣,MAx706的/MR可以外接按鍵開關,通過開關進行硬復位。由于該輸入兼容1Ⅵ,,CMoS輸入,因此,它也可直接由外部邏輯信號驅動。伽t另外的作用是good制結束看門狗定時器,因此,簡單的將,wDo連接到/Ⅶt端,就可以使單片機在看門狗定時器溢出時產生相應的復位信號。水分儀還是哈爾濱宇達電子技術有限公司的好!

  • 2012-5-12·在線微波水分儀的設計原理(1)
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