单片机煤气报警器设计+系统流程框图+电路图+C语言源代码 第5页毕业论文
http://www.751com.cn图3-13 HD7279A引脚
HD7279A是标准28引脚双列直插式芯片。引脚1 ,2 (VDD)为正电源;引脚3 ,5 (NC)不连接 ,使用时要求悬空;引脚4 (VSS)为接地端;引脚6 (CS)片选输入端 ,此引脚为低电平时 ,可向芯片发送指令及读取键盘数据;引脚7 (CLK)为同步时钟输入端 ,向芯片发送数据及读取键盘数据时 ,该引脚电平上升沿表示数据有效;引脚8 (DATA)为串行数据输入/输出端 ,当芯片接收指令时,此引脚为输入端;当读取键盘数据时,此引脚在‘读’指令最后一个时钟的下降沿变为输出端;引脚9 (KEY)为按键有效输出端 ,平时为高电平 ,当检测到有效按键时 ,此引脚变为低电平;引脚10～16 (SG～SA)为段g～段a驱动输出;引脚 17 (DP)为小数点驱动输出;引脚18～25 (DIG0～DIG7)为数字 0～7位驱动输出;引脚 26 (CLKO) 为振荡输出端;引脚 27(RC)为 RC振荡器连接端;引脚28 (RESET)为复位端。
HD7279的指令通信是采用串行方式与微处理器通讯 ,串行数据从DATA引脚送入芯片 ,并由 CLK端同步。当片选端CS信号变为低电平后 ,DATA 引脚上的数据在 CLK引脚的上升沿被写入 HD7279A 的缓冲寄存器。HD7279A的指令结构有三种类型(表 1) :11 不带数据的纯指令 ,指令的宽度为8个BIT位 ,即微处理器需要发送8 个 CLK脉冲;21 带数据指令 ,宽度为 16 个BIT位 ,即微处理器需要发送 16 个 CLK脉冲;31读取键盘数据指令 ,宽度为16个BIT位 ,前8个BIT位为微处理器发送到 HD7279A的指令,后8个BIT位为 HD7279A返回的键盘代码。执行该指令时 ,HD7279A 的 DATA端在第9个 CLK脉冲的上升沿变为输出状态 ,并以第6个脉冲的下降沿恢复为输入状态 ,等待接收下一个指令。
电路接法和注意事项是比较关心的部分。HD7279A应连接共阴式数码管，无需用到的键盘和数码管可以不连接，省去数码管或对数码管消隐属性均不会影响键盘的使用。如果不用到键盘，则连接到键盘的8只10K电阻和8只100k下来电阻均可以省去。如果使用了键盘，则要在电路中的100k下拉电阻均不可以省。实际中下拉电阻和位选电阻应该遵循一定的比例，下拉电阻应该大于位选电阻的5倍而小于50倍。下拉电阻为10K-100k，位选电阻为1K-10K。下拉电阻尽可能的小，可以提高键盘的抗干扰能力。因为采用循环扫描工作方式，采用亮度高的数码管可以解决亮度不够问题。
HD7279A需要一个外接的RC震荡电路，经典值是R=1.5k，C=15PF，并且尽量靠近芯片，使之电路连线最短。复位RESET可以直接与正电源连接，需要较高可靠性时可以接一个外部的复位电路，或是有MCYU控制。在上电后大约经过12-25ms的时间才会进入正常工作状态。上电后所有的显示位为‘显示’和‘不闪烁’。当有按键按下，KEY引脚输出变低电平，此时接到读键盘指令时，将输出键盘代码。因为芯片直接驱动LED显示，电流较大，且为动态扫描，如果该部分电路的电源线较细较长，可能会有电源噪声干扰，所以在HD7279A的正负电源端并上去耦电容，提高电路的抗干扰能力。
图3-14 HD7279A的总体连接
本设计中总体连接如图3-14采用经典的连接方法，电路安全可靠，抗干扰能力强。其中89S52的P1.5连接CS做片选使用，P1.6连接CLK做模拟时钟使用，P1.7接DATA做数据传输使用。Key接单片机的中断INT1，作为键盘中断程序入口控制。接法如图3-15。而与共阴极LED显示器接法基本也是很经典接法一至，只是利用了0、1、2、3、4、5、6、7作为使用的键盘，加上电源去耦电容。如图3-16。
图3-15 HD7279A与89S52的连接图3-16 HD7279A的其他器件接法
3.2.3数据处理模块
在许多需要用A/D转换和数字采集的单片机系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱，必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求，在此情况下，就必须选择一种符合要求的放大器。本设计中涉及到多个传感器，而且每个传感器的输出信号不一，有些是输出电压信号，有些是输出电流信号（工业用），所以本设计中采用不同的方法作为信号处理。
工业模式所输出的是4-20mA，可通过精密电阻250欧变成1-5v的电压信号，再经过阻容滤波的电压信号传给A/D转换芯片。这就需要两个基准电压，+5v和+1v。而本设计的NAP-505是输出0-50uA，则可通过精密电阻100k来解决。本文来自辣.文;论<文·网
图3-17 工业模式处理模块
电压信号输出时，需要采用放大器，才能够正常给A/D芯片使用。本设计采用的是LM358放大器。
仪表仪器放大器的选型很多，我们这里介绍一种用途非常广泛的仪表放大器，就是典型的差动放大器。它只需高精度LM358和几只电阻器，即可构成性能优越的仪表用放大器。广泛应用于工业自动控制、仪器仪表、电气测量等数字采集的系统中。本设计中差动放大电路结构图如下：
图3-18 差动放大器结构图毕业论文
http://www.751com.cn推导过程： I=
Vo=(R8+R7+R8)I = (1+ )Vi，则Avf=1+
图3-19 LM358引脚
LM358（图3-19）内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
3.2.4声光报警模块
当发生报警事件时，除了报警显示外，还要有声光报警功能。用声音或是灯光报警时，连续的声响或常亮的灯光往往不易被人们的警觉，只有断续的声音或山所的灯光才能取得最佳的报警效果。就利用时钟翻转P3.5和P1.0来转换电平，产生短促的报警声音或闪烁灯光。
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