的电压相同。随着充电的进行,电容器上的电压不断上升,RST上的电压就随着下降,RST脚上只要保持10ms以上的高电平,系统就会复位。电容C可取10~33F电阻R可取12~10KΩ在系统设计中,C取10F,R取10KΩ,充电时间常数为100ms。
(2)晶振振荡电路
XTAL1和XTAL2脚分别构成片内振荡器的反相放大器的输入和输出端,外接石英晶体或陶瓷振荡器以及补偿电容C1、C2构成并联谐振电路。当外接石英晶体时,电容C1、C2选30PF10PF,当外接陶瓷振荡器时电容C1、C2选47PF10PF。AT89C51系统中晶振可在0~24MHZ选择。外接电容C1、C2的大小会影响振荡器频率的高低、振荡频率的稳定度、起振时间及温度稳定性。在本设计中,晶振和电容应靠近单片机芯片,以便减少寄生电容,保证振荡器稳定可靠工作。AT89C51单片机的电源、复位、晶振振荡电路图如下图21所示。
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fVCCC1
10uFREST
R110K
cc2220pF
110592MHz
c320pF
RST
AT89C51
181920
AT89C51单片机的电源、复位、晶振振荡电路图
图21AT89C51复位、晶振电路
第三章信号输入通道与信号采样模块的硬件设计
31温度传感器的选用
311数字温度传感器DS18B20
DS18B20是美国DALLAS公司推出的单总线数字测温芯片。它具有独特的单总线接口方式,仅需使用1个端口就能实现与单片机的双向通讯。采用数字信号输出提高了信号抗干扰能力和温度测量精度。它的工作电压使用范围宽3.0~5.5V,可以采用外部供电方式,也可以采用寄生电源方式,即当总线DQ为高电平时,窃取信号能量给DS18B20供电。它还有负压特性,电源极性接反时,DS18B20不会因接错线而烧毁,但不能正常工作。可以通过编程实现9~12位的温度转换精度设置,设定的分辨率越高,所需要的温度数据转换时间就越长,在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。
DS18B20采用3脚TO92封装,形如三极管,同时也有8脚SOIC封装,还有6脚的TSOC封装。测温范围为-55~125℃,在10~85℃范围内,精度为±0.5℃。每一个DS18B20芯片的ROM中存放了一个64位ID号:前8位是产品类型编号,随后48位是该器件的自身序号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码。又因其可以采用寄生电源方式供电。因此,一条总线上可以同时挂接多个DS18B20,实
7
f现多点测温系统。另外用户还可根据实际情况设定非易失性温度报警上下限值TH和TL。DS18B20检测到温度值经转换为数字量后,自动存入存储器中,并与设定值TH或TL进行比较,当测量温度超出给定范围时,就输出报警信号,并自动识别是高温超限还是低温超限。其管脚排列封装图如r