2.3 单片微机控制系统
这一部分主要负责温度的采集、温度的控制、荧光信号的采集以及对光电倍增管控制极电压的调整、外围执行机构的驱动控制以及与上位计算机的实时通讯等。主要由微处理器、A/D转换芯片、通信接口芯片等组成。在该系统中,微处理器采用P89C51微处理器。该芯片具有并行可编程的非易失性FLASH程序存储器。是80C51的派生器件,指令系统与80C51完全相同,其主要特性为:
(1)速度可达32M;(2)片内FLASH程序存储器,可在线编程;(3)RAM 可扩展到65K字节;(4)全双工增强型
UART~(5)4个8位I/O 口;(6)6个中断源。上述特性可实现本系统所要求的实时检测处理、控制、通讯等功能。
A/D转换芯片采用AD674,该芯片是美国模拟器件公司(Analog Devices)生产的12位逐次逼近快速A/D转换器。
片内配有三态输出缓冲电路,可直接与各种典型的8位或16位微处理器相连,而无须附加逻辑接口电路,且能与CMOS及1vrL电平兼容,并且片内含有高精度的参考电压源和时钟电路,这使它在不需要任何外部电路和时钟信号的情况下完成一切A/D转换功能,应用非常方便。为了保证A/D采样的准确性模拟信号输入端可加采保器LF398。要注意的一点是与P89C51单片机接口电路设计时。单片机的时钟一定要接12M及以上,防止因AD674数据总线传输速度快而造成时序不匹配。AD674与P89C51单片机的硬件接口电路如图4所示。

微处理器与上位计算机之间的通信采用232接口,接口必须完成TTL电平与232电平之间的转换,本系统中采用16脚双列直插器件,MAX232作为电平转换器件,实现TrL电平与I 32电平之间的转换。
2.4 驱动电路部分
考虑到风门电机、磁吸开关、转盘电机、加热风扇等外围执行设施较多,而且要分别单独供电,同时,为了克服上述外设对微计算机系统可能造成的干扰,就把这一部分单独做成一块驱动板,由单片机系统I/O扩展口直接驱动光电耦合器件,经光电耦合器件的输出端再加电流放大驱动。
3 结束语
该系统经一系列实验,表明系统达到了预期的技术指标,结构合理,控温精确,扩增效率高,预计有良好的市场前景。
参考文献
[1] 李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1993.
[2] 郭亨礼,林友德.传感器实用电路[M].上海:上海科学技术出版社,1991.
[3] 张福学.传感器电子学及其应用[M].北京:国防工业出版社.1990.

