图6 单片机控制模块电路
2.2.2 系统温度采集部分电路设计
温度采集部分由DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20组成。DS18B20是独特的一线接口,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,简化了分布式温度传感应用,无需外部元件,可用数据总线供电,电压范围为3.0V至5.5V。测量温度范围为-55℃至+125℃,华氏相当于是-67到257华氏度,-10℃至+85℃范围内精度为±0.5℃。可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温[14]。
本设计采用三引脚PR-35封装的DS18B20,其与单片机接口电路的连接方式如图7所示。Vcc接外部+5V电源,GND接地,I/O与单片机的P1.0(T2)引脚相连,同时I/O口通过10K上拉电阻接到+5V。
图7 系统温度采集部分电路
2.2.3 系统显示电路设计
显示部分采用LCD1602液晶显示模块,液晶板上排列着若干5×7或5×10点阵的字符显示位,每个显示位可显示1个字符,从规格上分为每行8、16、20、24、32、40位,有一行、两行及四行三类。其与单片机的连接电路如图8所示
图8 液晶显示接口电路
1脚和2脚分别为LCD1602地和电源引脚,3脚为背光调节引脚,通过1K电位器接地,背光可通过电位器来调节亮度;4脚、5脚、6脚为液晶片选控制引脚,分别连接到单片机的P1.3、P1.4、P1.5端口,7~14脚为数据接口,与单片机的P0口相连实现数据的传输,15、16脚为液晶的背光控制脚,分别接到电源和地。
2.2.4 系统报警指示电路设计
系统报警指示电路由声光报警两种方式实现,声音报警由单片机控制压电式有源蜂鸣器来实现声音的报警指示,蜂鸣器报警部分电路由PNP三极管9012驱动蜂鸣器来实现,单片机I/O口控制三极管的基极,当单片机的I/O口输出为低电平时,三极管导通,蜂鸣器的正极与电源接通,蜂鸣器通电发出报警声,当单片机I/O口输出高电平时,三极管截止,蜂鸣器停止报警。蜂鸣器报警指示电路如图9所示。
图9 蜂鸣器报警指示电路
光源报警由单片机控制LED指示灯来实现,其控制原理为当控制LED的单片机端口赋低电平时,LED点亮,赋高电平时LED熄灭。其应用电路如图10所示。
图10 LED报警指示电路
2.2.5 系统按键设置电路设计
按键设置部分采用独立式按键。K1控制报警的开与关,K2是上下限温度调节选择键,按下可分别对温度的上下限进行设定,K3为温度值加1按键,K4为温度减1键,它们分别与单片机的P3.4到P3.7口相连。当某一按键按下时,相应的I/O线变为低电平,这样通过键盘上的高低电平来检测有无按键被按下,从而读入相应的数值。按键设置电路如图11所示。
2.3 系统硬件电路的绘制与PCB线路板制作
2.3.1 Protel 99 SE软件介绍
本文在硬件电路的设计过程中,原理图和PCB的绘制采用Protel99SE软件,Protel99SE是应用于各个操作系统下的EDA设计软件,该软件以其简单易操作的优势一直以来备受电子工程师的喜爱,因而也成了很多高校电子相关专业EDA工具的必选课程。
图11 系统按键设置电路
2.3.2 系统原理图绘制与PCB印刷线路板制作
采用Protel99SE软件绘制原理图和PCB的主要步骤如下所述:
(1)建立系统所需原件库;
(2)加载所建原件库到工程项目中;
(3)在原理图页面中放置所需元器件并按照电气性能连接各元件;
(4)建立原件封装库并加载到工程文件中;
(5)绘制好电路后进行ERC电气检测,并生成网络表;
(6)在工程中建立PCB文件,导入生成的网络表; AT89S52单片机最小远程监控系统的设计与开发+程序代码+电路图(8):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_1669.html