2 硬件设计
单片机是整个系统的控制中枢,它指挥外围器件协调工作,从而完成特
定的功能。硬件实现上采用模块化设计,每一模块只实现一个特定功能,最后再
将各个模块搭接在一起。这种设计方法可以降低系统设计的复杂性。系统电路原
理图如图 2 所示。本系统主要硬件设计包括电源电路、蜂鸣器电路、晶振电路、
复位电路、LCD 显示电路以及温湿度传感器电路。
控制电路的核心器件是由美国 Atmel 公司生产的 AT89S52 单片机,属于
MCS-51 系列。AT89S52 是一种低功耗、高性能的 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在
系统可编程 Flash 存储器,采用的工艺是 Atmel 公司的高密度非易失存储器技术;
片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器;在单芯片上,拥
有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash,使得 AT89S52 为众多嵌入式控制应用
系统提供高灵活、超有效的解决方案;价格低廉、性能可靠、抗干扰能力强。因
此广泛应用于工业控制和嵌入式系统中。
图 2 系统电路原理图
系统的蜂鸣器电路、振落电路、复位电路如图 3、图 4、图 5 所示。蜂鸣
器额定电流 IB≤30mA,而对于 AT89S52 单片机,P1 口的灌电流为 1.6mA,拉电
流为 60μA,由此可见,仅靠单片机的 P1 口电流是不能驱动蜂鸣器的,必须使
用集晶体管放大电路,为了使单片机消耗的功率更小,所以使用 PNP 型晶体管
9012。AT89S52 采用的晶振电路采用 11.0592MHz 的无源晶振,微调电容大小取
30pF。显示模块选用 1602 字符型液晶模块,是目前工控系统中使用最为广泛的
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