图2.2方案二框图
2.2方案选择
方案一和方案二相比较,方案一结构简单,比方案二省略了电桥和差分电路,其对信号的采集和处理不是很严格,容易造成较大的误差,方案二的设计正好弥补了这一点。电桥电路可作为调零电路,减小系统误差;而差放电路具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。故而传感器采集的信号经过电桥电路、差分电路和放大电路的处理后,信号质量好,误差小,所以选择方案二做为此次课程设计方案。
3单元模块设计
3.1各单元模块电路设计及功能介绍
3.1.1 直流稳压电源模块
直流稳压电源模块如图3.1所示:
图 3.1 电源电路
该模块由变压器、二极管整流桥、滤波电容、开关SP1、稳压器LM2596等组成。通过变压器将家庭电网中220V交流电压变压至20v以内,然后通过二级管整流桥进行全波整流,再通过滤波电容滤波,最后用LM2576进行稳压(5V)。
开关SP1在STC89C52单片机写程序的时候对单片机进行断电,有利于对单片机进行写入程序,在开关接通的时候,电路输出5V电压,当开关处于断开的时候,没有电压输出,达到单片机断电写程序的目的。发光二极管用作电源指示。 3.1.2 串口电路模块
串口电路模块如图3.2所示:
图3.2 单片机串口电路
串口通讯对单片机而言意义重大,不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端,而且也能实现计算机对单片机的控制,同时也可以通过串口对外部电路进行控制等。由于其所需电缆线少,接线简单,所以在较远距离传输中,得到了广泛的运用。
MCS-51单片机的I/O串行口为全双工接口。发送时,将CPU送来的并行数据转换成一定格式的串行数据,在TXD引脚上按照一定的波特率诸位输出。接收时,监视RXD引脚,一旦出现起始位“0”,就将外围设备送来的一定格式的串行数据转换成并行数据等待CPU输入。由于电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,所以在单片机和电脑之间进行串口通讯时要通过芯片MAX232进行转换。 3.1.3 单片机模块
单片机模块电路如图3.3所示:
图3.3 单片机模块电路
单片机模块电路采用由STC89C52构成单片机总线主控系统。其由单片机STC89C52及晶振电路、复位开关电路、地址锁存器、输出显示模块、键盘扫描模块等外部设备构成。其中所有外部设备包括AD数据采集等均采用总线驱动方式驱动。
由11.0592M 的晶振为单片机提供时钟源。因为单片机为高电平复位,所以复位电路采用以复位开关S17构成的上电复位系统。P1口作为系统的状态输出,通过LED8位数码管显示,能够实时观察室内可燃气体浓度大小。由于单片机STC89C52的P0口和P2口可用于与外部存储器的连接,这时P0口作为数据/地址分时复用端口,P0口先输出外部设的低8位地址,并在外部锁存,而后再输出读入数据。在16位寻址时,P2口输出外部存储器的高8位地址。当P0口和P2口用作数据/地址总线时,它们不能再作为通用I/O口。

