【正文】 C S 2C S 3C S 4C S 5C S 6C S 712456U ? A74L S 21 第二節(jié) LED 顯示器及接口設(shè)計 在這一節(jié) 里將詳細(xì)介紹本系統(tǒng)的 LED 顯示器 一、 LED 顯示器結(jié)構(gòu)與原理 1. LED 顯示器結(jié)構(gòu) LED 顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示器，有 7 段和“米”字段之分。 8. 擦寫模式 完全的內(nèi)部 FLASH 排列被電擦寫是通過合適的信號連接和讓 ALE/PROG 保持10ms 的低電平，寫全部代碼排列時，只需要 1s，擦除操作必須被執(zhí)行在代碼存儲編程 之前。 重新開始 1 到 5 步，改變地址和數(shù)據(jù)重新全部排列直至目標(biāo)文件全部到達(dá)完成。下一個程序電擦寫存儲器無效。當(dāng)空閑模式被重啟，所停止排除意外的可能性就寫在這個引腳上，而跟著運(yùn)行的空閑方式之后的程序，則不能被寫在這個引腳上或外部存儲器上。在此方式中， RAM 裝置的內(nèi)容和所有的特殊功能保持不變，通過中斷能力或硬件重啟則能停止空閑模式。 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D1089C 52 芯片的功能 1. 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為一個反相放大器的輸入﹑輸出端。 9. XTAL1：晶體 1。在訪問整個外部程序存儲器時，必須外部置低。 ALE 可以通過置位 SFR 的 禁止，置位后 ALE 只能在執(zhí)行 MOVX 指令時被激活。當(dāng)晶振在運(yùn)行過程中，只要復(fù)位管腳出現(xiàn) 2 個機(jī)器周期高電平即可復(fù)位，內(nèi)部有擴(kuò)展電阻連接到 Vss，僅需要外接一個電容到 Vss 即可實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。當(dāng)使用 8 位尋址方式訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口發(fā)送 P2 特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P1 口的第二功能： T2（ ），定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入 /時鐘輸出； T2EX（ ），定時 /計數(shù)器 2 重裝載 /捕捉 /方向控制。 DIP 封裝及引腳功能 1. ~： P0 口是開漏雙向口，可以寫為 1 使其狀態(tài)為懸浮，用作高阻輸入。該系統(tǒng)的粗略框圖如圖 所示，模擬量通過傳感器經(jīng)過信號調(diào)理電路變?yōu)?0～ 5V，再由 A/D 轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號后，送給單片機(jī)。 EPROM 用于存放程序和表格， RAM 用于暫存數(shù)據(jù)， 8255 連接鍵盤。 ③ RS232 串行接口 ④ 其它元電路； （ 6） 端口擴(kuò)展地址譯碼電路單元電路： ① 系統(tǒng)復(fù)位單元。為此本方案采用51 系列單片機(jī) 89C52 和四位半 AD7135，能夠?qū)﹄娏麟妷盒盘栠M(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出的是：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已在速度、分辨率、精度、接口能力、軟件設(shè)計以及抗干擾能力等方面向現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集技術(shù)提出了越來越高的要求。在智能儀器、信號處理以及工業(yè)自動控制等領(lǐng)域都存在著數(shù)據(jù)的測量與控制問題。摘 要 本文論述了基于測控技術(shù)的高精度電流、電壓測量與定標(biāo)儀的硬件和監(jiān)控軟件方案設(shè)計實(shí)現(xiàn)，采用 51 系列單片機(jī) 89C52 和四位半 AD7135 系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，能夠?qū)﹄娏麟妷哼M(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。將外部世界模擬量 (Analog Signal)轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號 (Digital signal)，再收集到計算機(jī)并進(jìn)一步予以顯示、處理、傳輸與記錄這一過程，即稱為‘?dāng)?shù)據(jù)采集’?？梢灶A(yù)言：隨著大規(guī)模集成 電路技術(shù)與計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鼮閺V闊。同時此方案還為使用者提供了 LED 顯示模塊、鍵盤控制、 大容量存儲器件、RS232 串行接口，使得智能化程度更高，結(jié)構(gòu)更緊湊、功能更豐富。 第一章 功能與設(shè)計方案 電流、電壓測量是工業(yè)測量中很重要的部分，根據(jù)采用的測量元件和測量方法的不同，其精度也不同，因而對數(shù)據(jù)采集（ A/D 轉(zhuǎn)換）的精度也不同，對測量結(jié)果的定標(biāo)要到專業(yè)的計量部門才能進(jìn)行，這樣就 給現(xiàn)場測量帶來了很大的不便，我們在電流、電壓測量的研究和設(shè)計過程中查閱了大量的資料和成果，結(jié)合測控專業(yè)的特點(diǎn)，提出了能實(shí)現(xiàn)電流、電壓和電路故障報警的系統(tǒng)設(shè)計方案。 結(jié)構(gòu)框圖如下： 圖 實(shí)用電流電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 我們采用 89C52 單片機(jī)作為中央處理器，以 27256 作為外部程序存儲器，從外部 ROM 取址時， P0 口用作地址 、 數(shù)據(jù)分時復(fù)用總線，存儲器的低 8 位地址（ A0～ A7）經(jīng)其端口輸出， ALE 的下降沿將其打入 74LS373 鎖存器鎖存，與高7 位地址（經(jīng)由 ～ 輸出）形成對 32K 外部存儲空間的 尋址。 EPROM 用于存放程序和表格， RAM 用于暫存數(shù)據(jù)， 8255 連接鍵盤。 P0 口也可以在訪問外部程序存儲器時作地址的低字節(jié) ，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時作數(shù)據(jù)總線，此時通過內(nèi)部強(qiáng)上拉傳送 1。 3. ~： P2 口是帶內(nèi)部上拉的雙向 I/O 口，向 P2 口寫入 1 時， P2口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口。 4. ~： P3 口是帶內(nèi)部上拉的雙向 I/O 口，向 P3 口寫入 1 時， P3口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口。 6. ALE：地址鎖存使 能。 7. ：程序存儲使能，讀外部程序存儲。如果 為高時，將執(zhí)行內(nèi)部程序，除非程序計數(shù)器可以大于0FFFH(4K 器件 ),1FFFH(8K 器件 ),3FFFH(16K 器件 ),7FFFH(32K 器件 )。晶振和內(nèi)部時鐘輸入。它能作為一定形式被振蕩器使用，無論是石英晶體還是陶瓷都可能被使用。 注意到，空閑模式由硬件重新啟動后被停止，然后標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備開始重新執(zhí)行中斷程序。 2. 掉電方式 在掉電時，振蕩器是停止的，并且程序運(yùn)行能維持到執(zhí) 行完， RAM 裝置和特殊功能裝置保持他們的值，直到節(jié)電方式停止。 3 P P U 同模式 2 一樣，被證明無效 4 P P P 同模式 3 一樣，但外部執(zhí)行仍然無效 當(dāng)鎖定是編程，在重啟中非算術(shù)性的運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)在 EA 中是一個取樣和加鎖，如果裝置的能源下降沒有重啟，最初是對一個隨機(jī)值的加鎖并且保持這個值，直到重啟開始，加鎖 EA 的值必須由當(dāng)前的 非算術(shù)性的運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)同意，是為了裝置適當(dāng)?shù)墓δ堋? 6. 數(shù)據(jù)輪流檢測 89C52 的數(shù)據(jù)輪流檢測的特性只是循環(huán)寫入的結(jié)束，在循環(huán)寫入時，如果想嘗試讀到最后一個寫入字節(jié)，將會導(dǎo)致在寫入數(shù)據(jù)時有額外的數(shù)據(jù)， 口一旦寫入循環(huán)完成了，真實(shí)的數(shù)據(jù)是在所有的輸入端是正確的，并且下一個循環(huán)將開始，一個寫入循環(huán)開始后，數(shù)據(jù)輪流檢測可能開始于任何時侯。 89c52 的復(fù)位電路 本系統(tǒng)的復(fù)位電路是上電和按鍵復(fù)位的組合電路。這種顯示器有共陽極和共陰極兩種。例如， BS202 型中 ， BSG202 發(fā)綠光；BS212 型中， BSR212 發(fā)紅光， BSG212 發(fā)綠光。 LED 顯示器允許的反向電壓最大值為 5V，此時的反向電流一般小于 10μA。所謂靜態(tài)顯示就是需要顯示的字符的各字段連續(xù)通過電流，因而所顯示的字段連續(xù)發(fā)光。由于巡回速度較快，每秒可重復(fù)多次（為了不閃爍，可以每秒掃描 20 次左右）。 3. LED 顯示器的接口設(shè)計 本系統(tǒng)采用靜態(tài)顯示方式，靜態(tài)顯示時每一個接口驅(qū)動器件驅(qū)動一個顯示器。接口連接圖如下： abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc omD S 4abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc omD S 3abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc omD S 2abfcgdeD P Y76421910abcdefg5 dpdp3 8c omc omD S 1A1B2QA 3QB 4QC 5QD 6C L K8C L R9QE 10QF 11QG 12QH 13U674L S 164A1B2QA 3QB 4QC 5QD 6C L K8C L R9QE 10QF 11QG 12QH 13U574L S 164A1B2QA 3QB 4QC 5QD 6C L K8C L R9QE 10QF 11QG 12QH 13U474L S 164A1B2QA 3QB 4QC 5QD 6C L K8C L R9QE 10QF 11QG 12QH 13U374L S 164I N 4148 I N 4148 I N 4148 I N 4148+ 5VR X DT X D 當(dāng)串行口工作于方式 0 時，在“串行輸入并行輸出”芯片 74LS164 的配合下，即可通過串行口擴(kuò)展 89C52 的輸出口，其中 89C52 的 RXD 引腳接 74LS164 芯片的串行數(shù)據(jù)輸入端， TXD 引腳接 74LS164 芯片的移位脈沖 CLK。當(dāng)然，在中斷處于開放狀態(tài)下（串行中斷允許 ES 為，中斷允許 EA為 1），當(dāng) TI 有效時，將產(chǎn)生串行中斷請求。 . 第四節(jié) 系統(tǒng)部分單元電路設(shè)計 前幾節(jié)已介紹了本系統(tǒng)用到的主要芯片，接下來在這一節(jié)里將詳細(xì)介紹本系統(tǒng)的單元模塊電路的設(shè)計。本系統(tǒng)選用 ICL232CPE，實(shí)現(xiàn)了 TTL 電平與 TS232 電平的轉(zhuǎn)換。 內(nèi)存自檢程序： ORG 0000H MOV A , 0AAH 。延時 15mS MOV R3 ,7DH NOP NOP DJNZ R3 ,DL1 DJNZ R2 ,DL2 MOVX A ,DPTR 。是否檢測完 CJNE R4 ,00H ,WR1 MOV R5 ,DPH CJNE R5 ,28H ,WR1 JB FO ,ENDP 。轉(zhuǎn)移到寫 SRAM 的一個單元 SETB F0 。設(shè)置控制字 ,A口輸出 C高入 ,B口輸出 C低出 MOVX DPTR,A 。全掃描字送入 C 口 MOV R4 ,00H 。判斷是否有鍵按下或抖動 SJMP DONE 。判斷是否有鍵按下 SJMP DONE 。送首列到 A CPL A 。屏蔽低 4 位 CJNE A ,0F0H,FIDN 。保存列值 DJNZ R2 ,SCAN 。求行號 ADD A ,R3 。保存鍵值 MOV R4 ,00H 。查表 MOV 50H ,R0 。行 +1 INC DPTR 。等待存下一鍵值 LJMP DONE 。置寄存器 R5 初值 DL5 : DJNZ R5 ,DL5 。(XA)*10/B+C LCALL FSUB 。設(shè)置顯示個數(shù) MOV A ,0FFH START : INC A MOV R0 ,A MOV SCON,00H 。送數(shù) SBUF LP : JNB TI ,LP 。共陽極數(shù)碼管顯示查表 DB 092H,082H,0F8H,080H,090H 結(jié)束語