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值。由于转换后的电压值较小达不到触发信号的要求值，固要在热电偶转换后的电压值在送达到CPU前加一个放大电路，用来放大弱电信号。单片机的ALE脚向ADC0809的CLK发出电信号。经放大后的电信号传给ADC0809的IN0时（由它的位地址），ADC0809的START脚接受到单片机传来的开始转换信号后由ADC0809将外界传来的模拟量转换成数字量。当EOC变为高电平是表明此时转换已完成。当OE变高电平时允许输出。锁存器通过数据线输出数据给单片机。单片机接收到来自ADC0809输送来的数据后会将其存放在数据存储器中，等待命令输出到外部扩展电路8255。当8255的WR为低电平时，8255接收CPU输出的数据，数字量通过8255在数码管上显示。
3.2 电路图
本设计的系统电路图如下图3.1所示：
ADC0809ALEP089C51WRP2.7RDINT1P2.6RST74LS02DQCKQA774LS74CLKADDCADDBADDAD7-D0STARTALEOEEOCA0PB0A1WRPB7RDD7-D08255CSRSTPA3PA2PA1PA0图3.1 温度控制系统电路图
VREF(+)VREF(-)IN0IN1+5VGNDVTG74LSA2373A1A0IN722074LS068+5V74LS07
4 硬件设计
本章主要是介绍硬件几部分的芯片选型。
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4.1 单片机的选用
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AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51芯片结构及特性：
与MCS-51 兼容 两个16位定时器/计数器 4K字节可编程闪烁存储器 5个中断源 寿命：1000写/擦循环 可编程串行通道 数据保留时间: 10年 低功耗的闲置和掉电模式
静态工作：0Hz-24Hz 32可编程I/O线三级程序存储器锁定 片内振荡器和时钟电路 128*8位内部RAM
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESETRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1PDIPVSS12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221VCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/VDDALE/PROGPSENP2.7/AD15P2.6/AD14P2.5/AD13P2.4/AD12P2.3/AD11P2.2/AD10P2.1/AD9P2.0/AD8
图4.1 芯片AT89C51的引脚分布
管脚说明： VCC：供电电压 GND：接地
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1
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口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 表4.1 P3口特殊功能口
管脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 备选功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断0） /INT1（外部中断1） T0（记时器0外部输入） T1（记时器1外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
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ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VDD：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VDD）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。
振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
4.2 数据采集系统
4.2.1 热电偶的优点
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：
a)测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。 b)测量范围广。常用的热电偶从-50～+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
c)构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 4.2.2 热电偶测温基本原理
将两种不同材料的导体A和B串接成一个闭合回路，当两个接点电1 和2的温
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