1、- - -基于單片機(jī)的太陽能庭院燈設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)可行性研究報(bào)告目錄目 錄 -.2.- 引 言 -.4.-.總體設(shè)計(jì) -.5.-.系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖 -.5.-.系統(tǒng)的工作原理 -.6.-.硬件設(shè)計(jì) -.7.-.基準(zhǔn)電壓源電路 -.7.-.充電電路 -.7.-.放電電路 -.8.-.過流檢測(cè)電路 -.8.-.充滿檢測(cè)電路 -.9.-.過放電檢測(cè) - 10 -光控電路 - 10 -單片機(jī)控制電路 - 11 -AT89C51 芯片介紹 - 11 -復(fù)位電路 - 14 -A/D 轉(zhuǎn)換電路 - 15 -集成 A/D 轉(zhuǎn)換器典型芯片 ADC0809 - 15 -ADC0809 與單片機(jī)接口電路 - 18 -軟件

2、設(shè)計(jì) - 21 -流程框圖 - 21 -程序清單 - 22 -調(diào)試與測(cè)試 - 25 -硬件調(diào)試 - 25 -軟件調(diào)試 - 25 -總結(jié) - 26 -致謝 - 26 -參考文獻(xiàn) - 26 - - -1. 引 言世界能源的消耗結(jié)構(gòu)在近 20 年中發(fā)生了很大變化。雖然，目前各種新型能源在不斷開發(fā)利用，但在五大能源（煤炭、石油、天然氣、水和核裂變能）中，主要依靠石油、天 然氣和煤三大能源，其他能源消耗比重還很低，不足以根本改變?cè)械囊允汀⑻烊粴庀?耗為主體的結(jié)構(gòu)類型?；谏a(chǎn)和發(fā)展的需要，人們需要不斷開發(fā)和利用新能源，其中太 陽能是一種很好的可再生能源。太陽能行業(yè)是 21 世紀(jì)的朝陽行業(yè)，發(fā)展前景十

3、分廣闊，在可再生能源行業(yè)中，太陽 能沒有污染、市場(chǎng)空間非常大， 太陽能現(xiàn)已經(jīng)在民用領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用于照明、 發(fā)電等方面， 太陽能應(yīng)用的研究與開發(fā)越來越受到世界各國的廣泛重視。太陽能是指太陽所負(fù)載的能量，它的計(jì)量一般以陽光照射到地面的輻射總量，包括太 陽的直接輻射和天空散射輻射的總和。太陽能的利用方式主要有：光伏（太陽能電池）發(fā) 電系統(tǒng)，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能；太陽能聚熱系統(tǒng)，利用太陽的熱能產(chǎn)生電能；被動(dòng)式 太陽房；太陽能熱水系統(tǒng)；太陽能取暖和制冷。太陽能電池作為一種新能源，在民用方面首先應(yīng)用在照明燈具上。目前，在西部光明 工程，非主干道太陽能路燈，太陽能庭院燈和太陽能草坪燈，太陽能裝飾燈等方面的

4、應(yīng)用 已經(jīng)逐漸形成規(guī)模。太陽能燈作為一種新型獨(dú)立環(huán)保照明燈具，是一個(gè)集光電轉(zhuǎn)換、充電、自動(dòng)控制及照 明技術(shù)于一體的家用電子產(chǎn)品。它與傳統(tǒng)燈具相比造型美觀、精致典雅、節(jié)能環(huán)保、安全 可靠，安裝使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)白天自動(dòng)把太陽能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存于可充電池里，當(dāng)夜幕 降臨時(shí)再自動(dòng)接通電路使燈泡發(fā)光。它可以免去人工操作，具有自動(dòng)工作功能，不用埋電 纜或架電線而被方便的安裝于任何需要的地方的特點(diǎn)?？捎脕碜鳛槿彪姷貐^(qū)晚間照明用， 有很大的發(fā)展?jié)摿?。而且產(chǎn)品性能好、壽命長，一次投入，長期受益。發(fā)展可持續(xù)能源和綠色能源從照明這種方面入手，可節(jié)約更多的電能。太陽能燈廣泛 應(yīng)用于：家庭別墅，居民小區(qū)，公園景點(diǎn)，廣場(chǎng)

5、綠地，城鄉(xiāng)街道，湖邊河沿，廠礦企業(yè)， 機(jī)關(guān)學(xué)校，單位花園，山區(qū)旅游景點(diǎn)等場(chǎng)所的裝飾照明。是太陽能燈照明中最經(jīng)濟(jì)性價(jià)比 最高的照明燈，特別是拉線布線比較困難的山區(qū)旅游景點(diǎn)最適合的太陽能燈照明燈具。2.總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖電路系統(tǒng)主要由充電電路、放電電路、過流檢測(cè)電路、充滿檢測(cè)電路、過放電檢測(cè)電路、光控電路組成。如圖1所示。太陽能電池板AT89C51單片機(jī)P1.0INOP1.1 P1.3P1.4 INTO P1.21 I充電電路A/D圖2.1系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)的工作原理為：白天，陽光照射在太陽能電池板上，電池板上的單晶硅吸收光子 的能量后產(chǎn)生電能。在有光照的情況下，電壓

6、基本保持恒定，電流隨著光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱而 變化，光照越強(qiáng)則電流越大。產(chǎn)生的電能通過充電器儲(chǔ)存到蓄電池中，由單片機(jī)控制檢測(cè) 電路對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)控制充放電情況。系統(tǒng)可以在充放電過程中檢測(cè)蓄電池端電壓的變化情況來判斷蓄電池的充放電程度， 端電壓達(dá)與預(yù)設(shè)定的電壓參數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)電壓達(dá)到某一參數(shù)值時(shí)，說明充放電程度已 達(dá)一定要求，可判定此時(shí)充放電的狀態(tài)。通過單片機(jī)指令，控制開關(guān)工作，斷開充放電主 回路，結(jié)束充放電；單片機(jī)系統(tǒng)可以對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，蓄電池外表面溫度檢測(cè)可以采 用單片機(jī)控制溫度傳感器的方法來實(shí)現(xiàn)（溫度傳感器的信號(hào)通過專門的接口電路轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號(hào)再由單片機(jī)進(jìn)行處理）。夜晚沒有光照的情況下，白

7、天存儲(chǔ)在蓄電池的能量給負(fù)載 供電。在遇到連續(xù)陰雨天氣時(shí)，電池板所能吸收的光能很少，這種情況下向負(fù)載供電的時(shí) 間會(huì)有所減短。采取減少負(fù)載的方法以延長放電時(shí)間，為保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)蓄電池的能量低于 預(yù)先設(shè)定的電壓值時(shí)，單片機(jī)控制器就會(huì)切斷負(fù)載供電處于保護(hù)狀態(tài)。白天由太陽能電池 板給蓄電池充電到預(yù)先設(shè)定的電壓值，則控制器到晚上會(huì)自動(dòng)開啟負(fù)載，系統(tǒng)恢復(fù)正常工 作。- - -3.硬件設(shè)計(jì)3.1基準(zhǔn)電壓源電路基準(zhǔn)電壓源電路原理如圖3.1所示:BT112VVoutLM7S05 小+ CJO1+ C02 O.luf圖3.1基準(zhǔn)電壓源電路原理它為單片機(jī)、集成運(yùn)算放大器等提供所需的工作電壓。3.2充電電路系統(tǒng)充電原理如

8、圖3.2所示:Q1 , D2組成充電主回路；由太陽能電池板提供一個(gè)16V的電壓，當(dāng)89C51的P1.0口輸出高電平時(shí)，Q2導(dǎo)通，使Q1也導(dǎo)通，此時(shí)電源經(jīng) Q1、D2對(duì)電池進(jìn)行充電。在充 電過程中，防止充電電流超過額定最大電流，通過R6限流電阻并取出充電電流值，送過流檢測(cè)電路。通過 P1.0 口輸出高低電瓶，控制三極管的導(dǎo)通與截止，從而達(dá)到了間隙式 脈沖充電的目的。放電電路放電電路原理如圖3.3所示：圖3.3放電電路原理圖到了晚上，P1.2 口會(huì)輸出一個(gè)高電平，使 Q4導(dǎo)通，從而使得Q3導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮， 平時(shí)晴天時(shí)兩盞燈同時(shí)打開，當(dāng)為陰天時(shí)，蓄電池充電不足，開關(guān)S打開，僅給一盞燈供電。3.4過流

9、檢測(cè)電路過流檢測(cè)電路原理如圖3.4所示：圖3.4過流檢測(cè)電路原理過流檢測(cè)保護(hù)電路由R21、R20、R21、R22、R23及運(yùn)放LM358組成。過流信號(hào)從串接在電池負(fù)端的電阻 R6兩端取出。在正常充電時(shí)，LM358的電壓U1低于U2的電壓; 若充電電流過大，U1電壓高于U2電壓，LM358輸出低電平去觸發(fā)單片機(jī)的INTO中斷。 3.5充滿檢測(cè)電路充滿檢測(cè)電路原理如圖3.5所示：充滿檢測(cè)電路由Q5、Q6、C2、R12、R13及R14組成，在停充間隙，檢測(cè)電池兩端的電壓。當(dāng)單片機(jī)的 P1.1 口輸出一高電平，使得 Q6導(dǎo)通，此時(shí)Q5導(dǎo)通。由R12、R13、R14組成分壓回路，輸出為0-5V的電壓信號(hào)

10、，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化輸入到單片機(jī)內(nèi)。如果檢測(cè)到 V大于零，則繼續(xù)充電，如果檢測(cè)到 V小于或等于0，連續(xù)檢測(cè)20次后，厶V 每次都小于或等于0，則說明電池已充滿，如果有一次不滿足條件，則繼續(xù)充電，直到 20 次都滿足時(shí)停止充電。3.6過放電檢測(cè)蓄電池放電不可低于設(shè)定的放電終止電壓，否則可能產(chǎn)生過放電，本設(shè)計(jì)中選用的蓄 電池的終止電壓為10.5V 。過放電檢測(cè)原理如圖3.6所示圖3.6過放電檢測(cè)電路電阻R012、R013、滑動(dòng)變阻器R014組成分壓電路，R015、R016、LM324組成電 壓比較器。當(dāng)蓄電池電壓大于10.5V時(shí)，電壓比較器輸出一個(gè)低電平，小于10.5V時(shí)輸出 一個(gè)高電平，當(dāng)P1.4 口

11、輸入高電平時(shí)，就會(huì)給P1.2 口輸出一個(gè)低電平，從而使放電停止。 3.7光控電路采用光敏電阻作為光傳感器來判斷是白天還是晚上。光控電路的原理如圖3.7所示：圖3.7光控電路在白天光敏電阻的阻值比較小,R08與R011的分壓比較大，分得的電壓大于運(yùn)放LM324的參考電壓2.5V，P1.3 口輸出低電平，晚上光敏電阻的阻值變的非常大，R08和R011的分壓減小，小于參考電壓 2.5V，P1.3 口輸出高電平。此時(shí)，單片機(jī)給 P1.2 口輸 出一個(gè)高電平，從而使放電電路開始工作。3.8單片機(jī)控制電路充電器設(shè)計(jì)中智能控制芯片采用了 AT89C51單片機(jī)AT89C51芯片介紹AT89C51管腳排列如圖3

12、.8.1所示：缺圖標(biāo)號(hào)AT89C51是一種帶內(nèi)帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除存儲(chǔ)器(FPEROM Falsh Programmable andErasable Read Only Memory)的低電壓，高性能CMOS8位微處理器。該器件采用 ATMEL高密度非Pll 1JP 3PI勺Pl.p i rMI CP3 0(TP3 1ITO* PS 4(TO n r：X TA11pl ft 匸MJ VGCPO O MOIPO 1i (ADIIPQ J (ADJ)P 血 4 A I J PO Bi i pq a 3 M V (AO?)IF1TENFl pj a 1*131P2 2 (AIOl ” (A圖3

13、.8.1 AT89C51管腳排列易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS-51圖 3.8.1 AT89C51 管腳排指令集和輸出管腳相兼容。 由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， 為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且 價(jià)廉的方案。（1）主要特性：與MCS-51 兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫/擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路

14、（ 2 ）管腳說明：VCC :供電電壓。GND ：接地。P0 口： P0 口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O 口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1的管腳第 一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù) - - # -據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平 時(shí)，將輸出電流，這是由

15、于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位 地址接收。P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出4 個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2 口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此 作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。 在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào) 和控制

16、信號(hào)。P3 口： P3 口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。 當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉 為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為AT89C51的一 些特殊功能口，如下所示： 口管腳備選功能P3.0RXD （串行輸入口）P3.1TXD （串行輸出口）P3.2/INT0 （外部中斷 0）P3.3/INT1 （外部中斷 1 ）P3.4 T0 （記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1 （記時(shí)器 1 外部輸入）P3.6/WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7/RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀

17、選通）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG ：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出 正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6 。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目 的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC指令是ALE才 起作用。另外，該引

18、腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效 ./PSEN :外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP :當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000H-FFFFH ），不管是 否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電 平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1 :反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2 :來自

19、反向振蕩器的輸出。復(fù)位電路復(fù)位引腳RST，通過片內(nèi)斯密特觸發(fā)器與片內(nèi)復(fù)位電路相連。復(fù)位電路在每一個(gè)機(jī)器 周期的S5P2去采樣斯密特觸發(fā)器的輸出。欲使單片機(jī)可靠復(fù)位，要求RST復(fù)位端保持兩個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)時(shí)鐘周期）以上的高電平。- - -復(fù)位后不影響內(nèi)部 RAM中的數(shù)據(jù)。復(fù)位后，PC=OOOOH，指向程序存儲(chǔ)器的0000地址單元，使CPU從首地址0000H單元開始重新讀取程序。所以單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行出錯(cuò) 或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，可按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。VCCCO1RO51KlDnFECRST端的外部復(fù)位電路如圖3.8.2所示Q OSW1ioic圖3.8.2外部復(fù)位電路其電阻、電容參數(shù)適于6MHZ晶振，保

20、證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。上電復(fù)位是利用RC充放電來實(shí)現(xiàn)的。上電瞬間RST端的電位與Vcc相同，隨著充電電流 的減小，RST的電位逐漸下降。外部脈沖復(fù)位是由外部提供一個(gè)復(fù)位脈沖，此復(fù)位脈沖應(yīng) 保持寬度大于2個(gè)機(jī)器周期，復(fù)位脈沖過后，由內(nèi)部下拉電阻保證RST端的低電平。A/D轉(zhuǎn)換電路在設(shè)計(jì)中，要測(cè)量電池兩端的電壓后輸入單片機(jī)處理，因此輸入單片機(jī)的信號(hào)必須變 換為數(shù)字信號(hào)，這就用到了 A/D轉(zhuǎn)換器。使用ADC0809可以滿足0.1的要求，可以在減 少成本的同時(shí)滿足要求，所以A/D轉(zhuǎn)換器選用ADC0809。集成A/D轉(zhuǎn)換器典型芯片ADC0809常用的集成A/D轉(zhuǎn)換器有8位、10位、1

21、2位、16位等，每種又可分為不同的型號(hào)。下面以ADC0809為例介紹集成A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部特性。(1 )主要性能分辨率：8位；轉(zhuǎn)換時(shí)間：100 g；相對(duì)精度：土 1LSB;采用單電源供電、電源電壓 為+5V、功耗為15mW。(2)ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能ADC0809是較流行的中速廉價(jià)型單通道八位全 MOS A/D轉(zhuǎn)換器，它內(nèi)部含時(shí)鐘 電路，只要外接一個(gè)電阻和一個(gè)電容就可由自身提供時(shí)鐘信號(hào)，允許模擬輸入信號(hào)是差動(dòng) 的或不共地的電壓信號(hào)。ADC0809的工作過程如下：先送出控制信號(hào)使 CS、WR為低電平，從而啟動(dòng)A/D 轉(zhuǎn)換器；當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)有一低電平信號(hào)從 A/D

22、轉(zhuǎn)換器的INTR端口輸出；與 之相連的系統(tǒng)得到這一信號(hào)后便可送出控制信號(hào)(讀信號(hào))使 CS、RD為低電平，這時(shí)， 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)便出現(xiàn)在 DB7DB0端口上供系統(tǒng)讀取。ADC0809是用CMOS工藝制成的逐次比較型 A/D轉(zhuǎn)換器，采用28引腳雙列直插式 圭寸裝。內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和管腳排列圖：該芯片的內(nèi)部機(jī)構(gòu)圖和管腳排列圖分別如圖3.8.4所示：TV r9fl * i H -FF I三總IHafr沖IW*-J *幽光許狀幵X；盤H cKeisM開孟M址1存與譯碼T - - -14 n 一 二二二二二一 =盂噠豎芒“TSTLTce：圖3.8.4 ADC0809內(nèi)部機(jī)構(gòu)圖和管腳排列圖- - - i7 -主要

23、組成及功能：該芯片內(nèi)部由8位模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、電阻網(wǎng)絡(luò)、樹狀電子開關(guān)、逐次逼近寄存器、控制與時(shí)序電路、三態(tài)輸出鎖存器等組成。虛線框中為 芯片核心部分，各部分功能如下：地址鎖存與譯碼器控制 8 位模擬開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì) 8 路模擬 信號(hào)的選擇。 8 個(gè)模擬輸入端能接收 8 路模擬信號(hào)，但相對(duì)某一時(shí)刻只能選擇其中的一路 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 樹狀開關(guān)與 256R 電阻網(wǎng)絡(luò)一起構(gòu) D/A 轉(zhuǎn)換電路， 產(chǎn)生與逐次逼近寄存器中二 進(jìn)制數(shù)字量對(duì)應(yīng)的反饋模擬電壓，送至比較器，與輸入模擬電壓進(jìn)行比較。比較器的輸出 結(jié)果和控制與時(shí)序電路的輸出一起控制逐次逼近寄存器中的數(shù)據(jù)從高位至低位變化，依次 確定各位的值，

24、直至最低位被確定為止。在轉(zhuǎn)換完成后，轉(zhuǎn)換結(jié)果送到三態(tài)輸出緩沖器。 當(dāng)輸出允許信號(hào) OE 有效時(shí)，選通輸出緩沖器，輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。引腳功能ADC0809 共有 28 個(gè)引腳，各引腳功能如下：INOIN7 : 8路模擬電壓輸入端。A , B, C:模擬輸入通道的地址選擇線。當(dāng) CBA=OOO時(shí)，選中INo; CBA=001時(shí), 選中INi依此類推，當(dāng)CBA=111時(shí)，選中INALE :地址鎖存允許信號(hào)輸入端。該端接高電平時(shí)有效，僅當(dāng)該信號(hào)有效時(shí)，才能將 地址信號(hào)鎖存，經(jīng)譯碼后選中一個(gè)通道。START:啟動(dòng)轉(zhuǎn)換脈沖輸入端。該信號(hào)的上升沿清除 ADC內(nèi)的寄存器，在下降沿啟 動(dòng)內(nèi)部控制邏輯開始轉(zhuǎn)換，此脈沖

25、由程序給出，ALE為地址鎖存控制信號(hào)，在該信號(hào)的前沿處把 ADDA 、 ADDB 、 ADDC 三條選擇狀態(tài)鎖存在寄存器中，當(dāng)該線為高電平時(shí)地址才 解鎖，便可選擇通道。 S D 轉(zhuǎn)換，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 3.8.4.所示。表 3.8.4. 地址譯碼與通道選擇通道號(hào)IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7ADDA01010101ADDB00110011ADDC00001111CLK:時(shí)鐘脈沖輸入端。D7Do:數(shù)據(jù)輸出端，D7為高位。OE :輸出允許端，高電平有效。該端為高電平時(shí)，打開三態(tài)輸出緩沖器，輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。Uref（+）和Uref（-）:參考電壓正端和負(fù)端。ADC0809與單片機(jī)接口電

26、路ADC0809和89C51的接口有查詢和中斷方式兩種， 在設(shè)計(jì)中我們采用中斷方式。 就 是在單片機(jī)測(cè)量得到電池兩端的電壓后，通過系統(tǒng)控制芯片的程序處理，控制充電的過程。由于ADC0809片內(nèi)無時(shí)鐘，單片機(jī)控制板采用89C51，ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)由89C51的ALE信號(hào)經(jīng)二分頻后提供（晶振頻率為 6MHz時(shí)，ALE頻率約500kHz ）。如果單片機(jī) 時(shí)鐘頻率采用6MHZ則ALE引腳的輸出頻率為1MHZ，再經(jīng)二分頻后為500KHZ正好符 合AD0809對(duì)時(shí)鐘頻率的要求，地址譯碼引腳ADDA、ADDB、ADDC分別與地址總線的低三位A0、A1、A2相接，以選通IN0-IN7 中的某一通道，將

27、 89C51的P2.0 口與RD經(jīng)或非門產(chǎn)生的正脈沖作為輸出允許信號(hào) OE ； P2.0與WR經(jīng)或非門產(chǎn)生的正脈沖作為啟動(dòng)輸入信號(hào)START、ALE啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，信號(hào)EOC經(jīng)反向接入后作為查詢標(biāo)志接INT1 口AID轉(zhuǎn)換器與89C51的連接如圖3.9所示:AmxQLLg 當(dāng) X 運(yùn)LE-酣iiit amy I l rnjiECC t11 i MSTA nDC 1304靳lws咖Zaxw啟DM吟wSTRTCUKEi攻巧圖3.9 AID轉(zhuǎn)換器與89C51的連接電路- 20 - - -3.軟件設(shè)計(jì)3.1流程框圖- - -程序清單ORG 0000H/ 系統(tǒng)復(fù)位后，單片機(jī)從 0000H 單元開始讀取程序SJ

28、MP MAINORG 0003H/ 主程序 STRAT 從 0003H 開始存放LJMP ZHONG/ 中斷ORG 0030H/ 中斷入口地址MAIN:MOV P1, #00H/ 初始化 P1 口，送 0 作輸出MOV DPTR,#2004H/AD 轉(zhuǎn)換初始化MOV SP ,#60H/ 堆棧指針SETB EASETB EX1SETB IT1AA:JB P1.3,AALCALL DELAYJB P1.3,AASETB P1.0MOVX DPTR,A/ 啟動(dòng) ADDD: JB P3.3,DDMOVX A,DPTRMOV 30H,AMOVX DPTR,AMOV A,30HBB:CJNE A,#5,BBLCALL DELAYEE:JB P3.3,EEMOVX A,DPTRMOV 30H,AMOVX DPTR,AMOV A,30HCJNE A,#5,BBCLR P1.0CC:JNB P1.3,CCLCALL DELAYJNB P1.3,CCSETB P1.2FF:JNB P1.4,FFCLR P1.2LCALL DELAYCLR P1.3LCALL DELAY/ 中斷SJMP AAZHONG:CLR P1.0LCALL DELAY1SETB P1.3/ 延時(shí)程序/6 小時(shí)RETIDELAY:MOV R5,#4DL1:MOV R6,#20DL2: