技术资料

(1)在线微波水分仪的微处理器选择
由于系统所涉及的功能并不多,因此一般的Mcs.51单片机即可满足需求,选用的是An砸L公司的AT89c52。AT89C52是一种低功耗,高性能的CMOS8位单片机。该器件与工业上标准的Mcs.51指令系统及8052引脚兼容,片内Flash程序存储器允许在系统内改写程序或使用常规非易失性存储器编程器编程。
AT89C52还具有以下功能特性: 8K字节可擦/写looO次的Flash内部程序存储器,256字节内部RAM, 32线可编程I/o线,3个16位定时器/计数器,8个中断源,一个全双工串行口。此外,全静态操作:O}Iz.24MHz,并支持软件选择的两种节电运行方式:低功耗空闲和掉电方式。空闲方式使CPu停止工作,而允许RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统继续工作。掉电方式下,片内振荡器停止工作,由于时钟被冻结,一切功能都停止,只有片内RAM的内容被保存,直到硬件复位恢复正常工作。
AT89C52的引脚功能如下:
①主电源引脚:VCC电源端,GND接地端;
②外接晶体引脚:xrAI.1:振荡器反向放大器输入端和内部时钟发生器的输入端,
xTAL2:振荡器反向放大器输出端;
⑨控制或与其它电源复用引脚:RsT,AL副/PROG,/PsEN和/EA/vPP。RST:复位输入。在此引脚上出现两个机器周期的高电平将使系统复位。
ALE/PRoG(非):当访问外部存储器时,ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地
址的低8位字节。在正常情况下,ALE以振荡器频率l/6的固定速率发出脉冲。当访问外
部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。在对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入
编程脉冲(/FROG)。

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/PsEN:程序存贮允许,是外部程序存储器的读选通信号,当取指令时,每个机器周
期两次/PSEN有效,但在此期间内,每当访问外部数据存储器时,两次,PSEN都不输出。
厄A/vPP:外部访问允许端,要使cPu只访问外部程序存储器,则/EA=o。当
/EA声1,cPu则从内部程序存储器开始执行。在FIash存储器编程期间,此引脚用于施加
12v的编程允许电源VPn 。
④输~输出引脚:P0.O.PO.7,P1.o-P1.7,P2.O.P2.7,P3.0一P3.7。
PO口:8位漏极开路的双向哟口,每个引脚可吸入8个丁rL输入。当把''1,'写入Po
口的引脚时,该引脚可作为高阻输入。Po口也可作为复用的低8位地址/数据总线。
Pl口:具有内部上拉电路的8位双向I,o口,能够吸入/放出4个rrL输入。
P2口:具有内部上拉电路的8位双向∞,口。当访问外部程序存储器和使用16位地
址的数据存储器时,P2口输出高8位地址。
P3口:除与P1,P2部分相同的功能外,还有一些专门功能。如表4.1所示:
表4.1P3各端口引脚与兼有功能表
T曲.4.1 mP3pompin鞠daccomp跚iedfIlllction拓lblc
端口引脚 兼有功能
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
RxD(串行输入口)
TxD(串行输出口)
心rm(外部中断O)
,INTl(外部中断1)
罚(定时器O的外部输入)
T1(定时器l的外部输入)
m喂(外部数据存储器写选通)
瓜D(外部数据存储器读选通)
(2)监控芯片的选择
在许多实际场合下,在线微波水分测定仪所处的工作条件往往十分恶劣,使得微处理器系统不可避免地受到各种各样的干扰,导致程序"飞掉"、进入"死循环",从而使系统失控,不能正常工作。因此,如何保证这类系统在任何条件下都能稳定可靠地工作,是智能仪器仪表设计者所必须考虑的。
有效方法是采用硬件"看门狗"(watchdog)电路柬监视主程序的运行状态,当主程序因干扰陷于死循环,且运行时间比较看门狗电路规定的延时要求时,电路便发出复位信号,将单片机的主程序纳入正常的运行状态。近年来,性能卓著的监控系列芯片应运而生,这里选用的是MAx706。MAx706是MAxIM公司推出的一款廉价、实用的微处理器监控器件,广泛用于各种智能设备及计算机、通信设备中。MAx706具有以下功能:1)复位输出 .
微处理器及其外设、逻辑芯片等在刚上电时必须保证内部处于正常清零状态,否则将影响其后的程序运行。MAx706提供在上电初始时的复位脉冲,以保证微处理器及其他器件的正常启动。在上电过程中,当Vcc到达1.OV后,/RESET管脚就开始输出低电平(0.4v或更低):随着Vcc的升高,压砸SET保持低电平输出;当Vcc比较RESET门限(706为4.40V)后,706内部启动一个200nls的定时器,也就是说, 脏sET输出将保持200ms的脉冲时间。同样,在掉电时,当Vcc低于RESET门限,脏SET输出低电平,这样可保证在电源电压波动时,通过复位微处理器使其工作状态正常。
2)看门狗
看门狗电路可以检测微处理器的软件运行情况,正常运行时保持输出给MAx706高低脉冲,即保持喂狗。如果微处理器在1.6秒内无法保证喂狗信号,即wDI输入在1.6秒内都保持高电平或低电平的话,,wDO将输出低电平。WDI信号很小脉宽可达50ns。3)手动复位
当手动复位输^m偶为低电平时,肥SET输出低电平。这样,MAx706的/MR可以外接按键开关,通过开关进行硬复位。由于该输入兼容1Ⅵ,,CMoS输入,因此,它也可直接由外部逻辑信号驱动。伽t另外的作用是强制结束看门狗定时器,因此,简单的将,wDo连接到/Ⅶt端,就可以使单片机在看门狗定时器溢出时产生相应的复位信号。水分仪还是哈尔滨宇达电子技术有限公司的好

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