消毒柜微电脑控制器的设计 第3页
第三章 系统硬件设计
3.1 单片机最小系统电路设计
本设计毒柜控制系统采用了Atmel公司生产的89C52 单片机。单片机最小系统电路图如图3.1所示。
                          图3.1单片机最小系统电路图
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k 字节的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 字节的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
　　AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

3.2 采样电路设计
3.2.1温度转换电路
温度转换电路模块两个10K的电阻，一个电位器和PT-100组成。实验设计T-100用一个滑动变阻箱代替，再加上12V的电压，其中值得一提的是电桥供电的电源的地和芯片的地是分开的（一个是数据地，一个是模拟地），而且电桥的电压是独立的12V直流电源。
PT－100铂热电阻为较常用的温度传感器之一。铂热电阻是利用阻值随温度变化的特性来测量温度，实现温度到电阻值转换，PT-100的温度每上升1℃，其阻值大约增大0.38欧姆，且在0℃～500℃范围内的电阻温度（R-T）曲线的线性度都较好。铂热电阻有良好的稳定性和测量精度，测温范围广。温度转换电路如图3.2所示。
3.2.2放大电路
放大电路模块由IC7650放大电路组成。由于次级电路为A/D转换电路，而A/D转换电路输入模拟量电压为0-5V。需通过调节放大电路的放大倍数，才能达到要求。放大电路如图3.3所示。
         
  图3.2 温度转换电路                      图3.3 放大电路
3.2.3采样电路
以上模块实际是为A/D转换电路提供采样值，而实际制作温度转换电路、放大转换电路模块需要相当高的准确度，设计已经有成型的模块，因此改用由电位器进行分压代替。
电桥电路之后的瓷片电容是滤掉低频干扰信号的，电解电容是滤除高频干扰信号的，经过电桥出来的电压十分微弱，一般只有几十毫伏，经ICL7650放大电路放大，使输出的电压最大值接近5V。再经过滤波，温度采样过程基本完成。放大电路如图3.4所示。
                 图3.4 采样电路
a.铂热电阻与温度之间的关系近似线性关系
在－200℃～ 0℃范围，温度为t℃时的阻值Rt的表达式为
             (式3-1)
在温度为0℃～ 650℃范围内                           (式3-2)

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