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基于51單片機的酒精測試儀設計(編輯修改稿)

2026-04-21 00:10 本頁面

　

【文章內容簡介】。（1）P0口（）是一個8位漏極開路型雙向I/O口，在訪問外部存儲器時，它是分時傳送的低字節地址和數據總線，P0口能以吸收電流的方式驅動八個LSTTL負載。（2）P1口（）是一個帶有內部提升電阻的8位準雙向I/O口。能驅動(吸收或輸出電流)四個LSTTL負載。（3）P2口（）是一個帶有內部提升電阻的8位準雙向I/O口，在訪問外部存儲器時，它輸出高8位地址。P2口可以驅動(吸收或輸出電流)四個LSTTL負載。（4）P3口（）是一個帶有內部提升電阻的8位準雙向I/O口。能驅動(吸收或輸出電流)四個LSTTL負載。模數轉換器模塊ADC0809性能的介紹模數轉換電路的功能是將連續變化的模擬量轉換為離散的數字量，是架起模擬系統跟數字系統之間連接的橋梁。對于本系統而言，就是用于快速、高精度地對輸入的酒精濃度信號進行采樣編碼，將其轉換成單片機所能夠處理的數字量。模數轉換電路是本系統的關鍵部分，其性能的好壞直接影響整個系統的質量。根據A/D 轉換器的工作原理可將A/D 轉換器分成兩大類：一類是直接型A/D轉換器；另一類是間接型A/D 轉換器。在直接型A/D 轉換器中，輸入的模擬電壓被直接轉換成數字代碼，不經任何中間變量。在間接型A/D 轉換器中，首先把輸入的模擬電壓轉換成某種中間變量（時間、頻率、脈沖寬度等等），然后再把這個中間變量轉換為數字代碼輸出。1．主要特性（1）8路8位A/D轉換器，即分辨率8位。（2）具有轉換起?？刂贫?。（3）轉換時間為100μs。（4）單個+5V電源供電。（5）模擬輸入電壓范圍0～+5V，不需零點和滿刻度校準。（6）工作溫度范圍為40～+85攝氏度。（7）低功耗，約15mW。2．內部結構ADC0809由4部分邏輯結構構成。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉換器，它由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型D/A轉換器、逐次逼近寄存器、三態輸出鎖存器等其它一些電路組成。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。輸入輸出與TTL兼容。3．外部特性（引腳功能）ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝。下面說明各引腳功能。IN0~IN7：8路模擬量輸入端。21~28：8位數字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。START： A/D轉換啟動信號，輸入，高電平有效。EOC： A/D轉換結束信號，輸出，當A/D轉換結束時，此端輸出一個高電平（轉換期間一直為低電平）。OE：數據輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A/D轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態門，輸出數字量。CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。REF（+）、REF（）：基準電壓。Vcc：電源，單~＋5V。GND：地。4. ADC0809的工作原理ADC0809的工作過程是：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復位。下降沿啟動 A／D轉換，之后EOC輸出信號變低，指示轉換正在進行。直到A／D轉換完成，EOC變為高電平，指示A／D轉換結束，結果數據已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE輸入高電平時，輸出三態門打開，轉換結果的數字量輸出到數據總線上。 ADC0809系統內部結構框圖和外部引腳圖TGS822氣體傳感器的敏感材料是金屬氧化物,最具代表性的是SnO2。金屬氧化物晶體如SnO2在空氣中被加熱到一定高的溫度時，氧被吸附在的帶一個負電荷的晶體表面。然后，晶體表面的供與電子被轉移到吸附的氧上，結果在一個空間電荷層留下正電荷。這樣，表面勢能形成一個勢壘，從而阻礙電子流動。在傳感器的內部，電流流過SnO2微晶的結合部位（晶粒邊界）。在晶粒邊界，吸附的氧形成一個勢壘阻止載流子自由移動，傳感器的電阻即緣于這種勢壘。還原性氣體出現時，帶有負電荷的氧的表面濃度降低，導致晶粒邊界的勢壘降低。降低了的勢壘使傳感器的阻值減小了。傳感器阻值和還原性氣體濃度之間的關系可由下面的一定范圍氣體濃度方程表示：Rs=A[C]α這里：Rs=傳感器電阻 A=常數 [C]=

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