【正文】 或降低，從而實現(xiàn)對溫度的控制功能。 所用到的芯片及其各自功能說明 芯片列表 80C32 單片機 8279 可編程鍵盤 /顯示器接口芯片 ADC0809 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 液晶顯示 LCD 80C32 的功能簡介 80C32 是 INTEL 公司 MCS51 系列單片機中基本的產(chǎn)品，它采用 INTEL 公 7 司可靠的 CHMOS 工藝技術(shù)制造的高性能 8 位單片機，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的HCMOS 產(chǎn)品。它結(jié)合了 HMOS 的高速和高密度技術(shù)及 CHMOS 的低功耗特征，標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 單片機體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。 80C32 內(nèi)置 8 位中央處理單元、 256 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 RAM、 32 個雙向輸入 /輸出 (I/O)口、 3 個 16 位定時 /計數(shù)器和 5 個兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)時鐘振蕩電路。但 80C32 片內(nèi)并無程序存儲器，需外接 ROM。 此外， 80C32 還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié) CPU 而 RAM 定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下，保存 RAM 數(shù)據(jù)，時 鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能。 80C32 有PDIP(40pin)和 PLCC(44pin)兩種封裝形式。 ADC0809 的功能簡介 ADC0809 是一個逐次逼近式 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，它可以把 05 伏的電壓信號轉(zhuǎn)換成 0255 的數(shù)字量。 ADC0809 是采用 CMOS 工藝制成的八位八通道單片 A/D 逐次逼近型轉(zhuǎn)換器，逐次逼近型轉(zhuǎn)換器包括 1 個比較器， 1 個數(shù)模轉(zhuǎn)換控制器， 1個逐次逼近寄存器 (SAR)和 1 個邏輯控制單元，轉(zhuǎn)換中的逐次逼近是按對分原理由控制邏輯單元完成的，它原理簡單，便于實現(xiàn)，不存在延遲問題 。 其轉(zhuǎn)換精度達 %。 ADC0809 有 28 個引腳，其中 ： D0D7：輸出數(shù)據(jù)線； IN0IN7： 8 路模擬電壓輸入端； ADDA， ADDB， ADDC：路地地址輸入， ADDA 是最低位， ADDC 是最高位； START:啟動信號輸入端，下降沿有效； ALE:路地址鎖存信號，用來鎖存 ADDAADDC 的地址輸入，上升沿有效； EOC：變換結(jié)束狀態(tài)信號，高點平表示一次變換已結(jié)束； OE：讀允許信號，高電平有效； CLK：時鐘輸入端； VREF（ +）， VRER（ ）：參考電壓輸入端； VCC： 5V 電源輸入； GND：地。 8 其管腳圖如圖 － 1 所示： 圖 － 1 ADC0809 管腳圖 ADC0809 需要外接參考電源和參考時鐘。外接時鐘頻率為 10KHZ到。在時鐘為 640KHZ時，依次變換時間為 100US，且隨時鐘降低而增加。在 AD變換時，路地址應(yīng)先送到 ADDAADDC輸入端然后在 ALE輸入端加一個正跳變脈沖，將路地址鎖存到 ADC0809內(nèi)部的路地址寄存器中。為了啟動 AD變換，必須在 START端加一個負跳變信號，此 后變換工作就開始進行。標(biāo)志 ADC0809正在工作的狀態(tài)信號是 EOC，他由高電平變換成低電平。一旦變換結(jié)束， EOC信號就又由低電平變?yōu)楦唠娖?。此時只要在 OE端加一個高電平，即可打開數(shù)據(jù)線的三態(tài)緩沖器而從 D0D7數(shù)據(jù)線讀得一次變換后的數(shù)據(jù)。 AC0809 可以直接和單片機相連。其硬件接線圖如圖 － 2 所示： 圖 － 2 AD0809 的硬件連線圖 9 8279 的功能簡介 8279 可同時提供鍵盤和數(shù)碼顯示的可編程接口，鍵盤部分也可作傳感器開關(guān)陣列的接口，適合中小規(guī)模的鍵盤及最大 16 位的數(shù) 碼顯示的場合，可與 8 位微處理器總線相連。使用 8279 可以代替單片機完成鍵盤和顯示器的許多接口操作 ,大大減輕了單片機的負擔(dān) .而且鍵掃描的內(nèi)容已在 8279 芯片中有硬件電路自動完成 ,減少了編制程序的麻煩 。 8279 芯片的接口管腳圖如圖 － 1 所示： 圖 － 1 8279 管腳圖 40 個引腳除＋ 5V 電源接線和地線外，依功能分為 3 組：與 CPU 的接口連線、與鍵盤的接口線以及與顯示器的接口線。 ①與 CPU 的接口線 （ a） D0～ D7：雙向數(shù)據(jù)總線。 CPU 通過這組接線向芯片寫入工作方式控制命令字和顯示輸出的數(shù) 據(jù)，讀回芯片的工作狀態(tài)和鍵盤編碼。 （ b） CS:片選輸入線。低電平允許對芯片的讀、寫操作。 （ c） A0：地址碼最低位輸入線。低電平選中片內(nèi)數(shù)據(jù)寄存器，高電平選中片內(nèi)命令和狀態(tài)寄存器。 （ d） RD、 WD：讀、寫控制線。分別控制數(shù)據(jù)命令和狀態(tài)的讀、寫。 （ e） RESET（復(fù)位輸入線）、 IRQ（中斷請求線）及 CLK（時鐘線，系統(tǒng)送入時鐘作芯片內(nèi)部定時）。 10 ②與鍵盤的接口線 （ a） SL0～ SL3：掃描信號線，用作鍵盤的行掃描信號，以及數(shù)碼的位選信號?？删幊淌剐酒ぷ髟诰幋a方式或譯碼方式，前者按 SL0～ SL34 位編碼 輸出16 種編碼正脈沖，后者按 SL0～ SL3 順序輸出負脈沖，按編程的時鐘頻率周而復(fù)始地輸出。 （ b） RL0～ RL7：回饋信號輸入線，與鍵盤的列線相連。當(dāng)芯片輸出行掃描信號時，芯片自動接收這些列線回饋信號。當(dāng)有按鍵按下時，經(jīng)約 10ms 消抖處理，被按下的鍵所在的列輸出低電平信號，其他列輸出高電平。 （ c） SHIFT、 CNTL／ STB：位移、控制／選通輸入方式信號線。在鍵盤方式時，此兩線的狀態(tài)和閉合鍵的參數(shù)一起決定鍵的定義。 8279 支持 64 個鍵的鍵盤，加上此兩線的 4 種編碼，鍵定義碼可達 256 個。在選通輸入方式時， CNTL／ STB 線用作數(shù)據(jù)送入 FIFO 的選通線。 ③ 與顯示器的接口線 （ a） SL0～ SL3 掃描信號線也是數(shù)碼顯示器的位選信號線。 （ b） OA0～ OA OB0～ OB3：數(shù)據(jù)輸出線。數(shù)據(jù)顯示器的段碼從這兩組線輸出，它們與位選線 SL0～ SL3 同步，實現(xiàn)分時數(shù)據(jù)顯示。芯片內(nèi)部有一個 16字節(jié)長的顯示存儲器，存儲欲顯示的段碼，最大可支持 16 位數(shù)碼顯示。 （ c） BD：消隱信號線。此輸出信號用來在顯示數(shù)據(jù)切換時進行消隱，以免顯示跳動，此信號也可由消隱命令產(chǎn)生。 8279 的主要工作方式有掃描鍵盤輸入方式、掃描傳感器開關(guān)陣列輸 入方式、選通輸入方式，以及顯示器輸出方式。鍵盤接口輸入方式電路原理圖如圖 － 2 所示 ： 11 圖 － 2 鍵盤顯示原理圖 液晶顯示 LCD 的功能簡介 液晶顯示器件 (LCD)由于具有顯示信息多、體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低、接口控制方便等優(yōu)點，正在測量及控制領(lǐng)域被廣泛地推廣和應(yīng)用。液晶顯示器按其功能可分為筆段式和點矩陣式兩種。后者又可以分成字符點陣式和圖形點陣式，圖形點陣式液晶顯示器不僅可顯示數(shù)字、字符等內(nèi)容，還能顯示漢字和任意圖形。目前用于圖形液晶模塊的控制器很多。 本次設(shè)計采用的是6963C 圖形點陣式液晶顯示控制器， 它 能直接與 80 系列的 8 位微處理器接口。 在 T6963C 中內(nèi)嵌有 128 種字符點陣的 CGROM(字符發(fā)生器 ROM)，同時T6963C 還可管理一定大小的顯示緩沖區(qū)。顯示緩沖區(qū) RAM 的具體大小由不同顯示尺寸的模塊決定，點陣越大 RAM 越多，本設(shè)計采用的 64128 模塊帶有 8KB的 RAM。 硬件電路設(shè)計系統(tǒng)原理圖及其說明 見附錄 12 第五章 軟件設(shè)計 流程圖及其說明 本系統(tǒng)真正說來在軟件上可 分為以下幾個部分： A/D 轉(zhuǎn)換，鍵盤接口，顯示電路、 報警 和控制 。以下分別從軟件的角度來說明： A/D 轉(zhuǎn)換子程序 根據(jù)第四章的接線圖可以得出 A/D 的口地址是 9000H。 A/D 轉(zhuǎn)換的程序流程圖如圖 － 1 所示： 開 始初 始 化口 地 址 送 D P T RA ＝ 0 送 D P T R啟 動 轉(zhuǎn) 換送 顯 示轉(zhuǎn) 換 結(jié) 束 ？返 回 是 否圖 5 . 1 . 1 A D 轉(zhuǎn) 換 流 程 圖 根據(jù)上面的流程圖，編制 A/D 轉(zhuǎn)換程序如下： CHANGE: MOV A,00H MOV DPTR,9000H MOVX @DPTR,A MOV A,00H 13 MOV SBUF,A MOV SBUF,A MOVX A,@DPTR 轉(zhuǎn)換完以后，轉(zhuǎn)換的結(jié)果存在累加器 A 中，然后 通過標(biāo)度變換 送到顯示程序。 鍵盤掃描子程序 鍵盤掃描子程序框圖如圖 － 2 所示： 開 始初 始 化顯 示 系 統(tǒng) 進 入 窗 口是 否 有 鍵 按 下 ？是 第 一 次 按 E X E C 鍵 嗎 ？參 數(shù) 設(shè) 置清 標(biāo) 志 位 是否圖 5 . 1 . 2 鍵 盤 掃 描 子 程 序 流 程 圖是是 E X E C 鍵 嗎 ？否是否進 入 操 作 / 顯 示 界 面 鍵盤掃描程序為 : KEYSET: SETB IT1 。開中斷 MOV IE,84H CLR 0D4H MOV 2EH,00H 14 MOV 2FH,00H MOV DPTR,0B001H 。命令口 MOV A,00H 。8*8 字符顯示，左邊輸入 外部譯碼鍵掃描 MOVX @DPTR,A MOV A,32H 。內(nèi)部時鐘， 18 分頻 MOVX @DPTR,A MOV A,0DFH 。消除顯示 MOVX @DPTR,A CLR 22H 。設(shè)置參數(shù)標(biāo)志位清零 CLR 21H MOV 40H,00H MOV 50H,09H MOV 51H,09H MOV 52H,09H MOV 53H,00H MOV 54H,00H MOV 55H,00H RET 液晶顯示子程序 由于本系統(tǒng)是液晶顯示，所以這里的程序是液晶顯示初始化程序 ，其子程序流程圖如圖 － 3 所示： 15 圖 形 區(qū) 設(shè) 置文 本 區(qū) 設(shè) 置光 標(biāo) 設(shè) 置地 址 指 針 設(shè) 置開 始啟 動 圖 形 顯 示圖 5 . 1 . 3 液 晶 屏 初 始 化 子 程 序 液晶屏初始化程序如下圖所示： CDSET: MOV R2,00H MOV R3,00H MOV R4,42H ACALL CDCM1 。圖形區(qū)首址 [0000H] MOV R2,10H MOV R3,00H MOV R4,43H ACALL CDCM1 。圖形區(qū)寬度 [16 字節(jié) /行 ] MOV R2,00H MOV R3,10H MOV R4,40H ACALL CDCM1 。文本區(qū)首址 [1000H] MOV R2,10H MOV R3,00H MOV R4,41H ACALL CDCM1 。文本區(qū)寬度 [16 字節(jié) /行 ] MOV R4,0A7H ACALL CDCM3 。光標(biāo)形狀 [8 列 *7 行 ] MOV R2,00H 16 MOV R3,00H MOV R4,24H ACALL CDCM1 。置地址指針位置 [顯示緩沖區(qū) RAM 0000H] MOV R4,80H ACALL DCM3 。字符發(fā)生器為 CGRAM,顯示方式為邏輯 或 MOV R4,9BH ACALL CDCM3 。啟用圖形顯示 ,光標(biāo)閃爍 MOV R2,00H MOV R3,00H MOV R4,21H ACALL CDCM1 。光標(biāo)指針 [00,00] RET 比較報警子程序 本系統(tǒng)使用的是喇叭報警，將 口接到喇叭的輸入端，這樣當(dāng)采樣的溫度值大于上限值或小于下限值時 就喇叭報警，其程序流程圖如下： 顯 示 溫 度 值是 否 大 于 上 限 值 ？開 始A D C 0 8 0 9采 樣 值調(diào) 用 報 警程 序是 否 小 于 下 限 值 ？NNYY圖 5 . 1 . 4 報 警 程 序 流 程 圖 17 報警 子程序為： WARNING: MOV 20H,0A0H WARNING1: SETB ACALL HA2S6 CLR