【正文】 線；每個(gè)數(shù)碼管8段，共需 8根數(shù)據(jù)線； ?4只電磁閥共需 4根控制線； ?可控硅控制需 1根控制線； ?液位檢測需要 6對紅外對管，需 6路 AD采集； ?溫度檢測 1路，需 1路 AD采集。 精度不高 。 ?RS232C電氣連接方式 73 TTL、 CMOS和 RS232電平 ? TTL電平 ?輸出高電平 ， 輸出低電平 ?在室溫下 ， 一般輸出高電平是 ， 輸出低電平是 ?最小輸入高電平和低電平：輸入高電平 =， 輸入低電平 =， 噪聲容限是 ?一般認(rèn)為 TTL電平邏輯 “ 1” 為 5V ? CMOS電平 ?“ 1” 邏輯電平電壓接近于電源電壓 ， “ 0” 邏輯電平接近于 0V。 CPU發(fā)送的控制信號分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調(diào)整的類別（如對比度、亮度等）及需要調(diào)整的量。 ? 同步時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線相配合產(chǎn)生可以作為啟動(dòng)、應(yīng)答、停止或重啟動(dòng)串行發(fā)送的握手信號。 應(yīng)答信號 ：從器件在接收到 8bit數(shù)據(jù)后向發(fā)送數(shù)據(jù)的主器件發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。 1位讀寫控制 84 SPI總線 ? Motorola公司推出的一種串行總線技術(shù)。 ? 時(shí)鐘相位 CPHA是用來決定采樣時(shí)刻的電平，CPHA=0，在每個(gè)周期的第一個(gè)時(shí)鐘沿采樣，CPHA=1，在每個(gè)周期的第二個(gè)時(shí)鐘沿采樣。 ? 任一時(shí)刻只能傳輸一個(gè)控制信號或數(shù)據(jù)，即主設(shè)備一旦選中了某個(gè)從設(shè)備，就會保持與其通信直至復(fù)位，而其他的從設(shè)備則暫時(shí)脫離總線，在下次復(fù)位之前不參加任何通信。 ? 位傳輸之間的恢復(fù)時(shí)間沒有限制，只要總線在恢復(fù)期間處于空閑狀態(tài)（高電平）。當(dāng) 74LS165的 SH/LD(移位 /裝載 )被置為低時(shí)，74LS165將并行數(shù)據(jù)置入寄存器，當(dāng)被置為高電平時(shí)， 74LS165處于時(shí)鐘控制下的串行移位狀態(tài)，數(shù)據(jù)通過 RXD傳入 MCU。 0 . 9 6RK R K R K R KR? ? ? ?由 令 得 = =電路設(shè)計(jì)： 計(jì)算并選阻值： ＋－V iR 2R 1R ’V 099 例： 某信號變化范圍為 1~8V，試設(shè)計(jì)一變換電路，將該信號變成標(biāo)準(zhǔn) A/D量程范圍 0~10V的信號。 當(dāng) Vi＝ 1V時(shí)， V0＝ 0V；當(dāng) Vi＝ 8V時(shí)， V0＝ 10V； 15)1(15)//1(1211210 ???????????? RRVRRRRRRVRRRV fifffif解： 1~8v 非標(biāo)準(zhǔn)，但可以直接采集。 分析：根據(jù)疊加原理 代入解得 R1＝ Rf， R2＝ 3Rf； 若取 Rf＝ 10K，則 R1＝ 105K， R2＝ 30K。 ?“如何選擇合適的傳感器？” ?“如何設(shè)計(jì)合適的信號調(diào)理電路？” 95 同相 反相 差動(dòng) 運(yùn)算放大器（基本） 測量放大器 低漂移放大器 程控增益放大器 磁耦合隔離放大器 2 光電耦合器 3 V/I轉(zhuǎn)換器 4 電壓比較器 1 放大器 基本內(nèi)容 96 KPa 0 100 200 300 400 mv 0 例題： 設(shè)某壓力傳感器技術(shù)指標(biāo)如下 , 試設(shè)計(jì)一電路，將此信號處理后轉(zhuǎn)化為 A/D所要求的 0～ 5V標(biāo)準(zhǔn)信號。 ? 在寄生方式供電時(shí)為了保證單總線器件在某些工作狀態(tài)下（如溫度轉(zhuǎn)換期間， EEPROM寫入等）具有足夠的電源電流，必須在總線上提供強(qiáng)上拉。 87 1wire ? 設(shè)備主機(jī)或從機(jī)通過一個(gè) 漏極開路或三態(tài)端口 連接至數(shù)據(jù)線，這樣允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)釋放數(shù)據(jù)總線以便總線被其它設(shè)備所使用。 ? 主從設(shè)備間的連線少，速率較低，有利于長距離通信。全雙工，串行數(shù)據(jù)同時(shí)輸入輸出， 輸速率，總線競爭保護(hù)。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 開始信號 ： SCL為高電平時(shí)， SDA由高電平向低電平跳變開始傳送數(shù)據(jù)。 ? 真正的多主串行總線 ：多主器件競爭總線時(shí)，時(shí)鐘同步和總線仲裁都由硬件自動(dòng)完成，可以防止多個(gè)主控器件同時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸而產(chǎn)生的總線競爭。 T X DR X DT X DR X DT X DR X D 0 1 0 2 0 nT X DR X D主 機(jī)81 I2C總線 ? Philips公司推出的一種兩線式（串行數(shù)據(jù)線 SDA和串行時(shí)鐘線 SCL）串行總線，用于連接微控制器及外圍設(shè)備，實(shí)現(xiàn)同步雙向串行數(shù)據(jù)傳輸。 ?在計(jì)算機(jī)中 ， UART相連于產(chǎn)生兼容 RS232規(guī)范信號的電路 。 選用 ATMEL的 ATmega16。 59 方案比較 功率驅(qū)動(dòng) ?繼電器 ?電路簡單； ?開關(guān)瞬間，觸點(diǎn)容易產(chǎn)生火花，引起干擾； ?機(jī)械開關(guān)，延遲大、壽命短。 56 系統(tǒng)框圖 單片機(jī)鍵 盤4 位L E D電 磁 閥驅(qū) 動(dòng)功 率 驅(qū) 動(dòng)溫 度 傳感 器液 位 傳感 器電 阻 絲電 磁 閥57 方案比較 液位傳感器 ?壓力傳感器 ?適合水位的精確控制； ?電路較復(fù)雜； ?紅外發(fā)射接收對管 ?適合水位的大致判斷； ?電路結(jié)構(gòu)簡單。i=255。 8 0 C 5 1C SD A C 0 8 3 2W R1P1X F E RW R2D7 ～ 0+VO7 4 L S 3 7 38P0W RA L E8 0 C 5 1GA7 ～ 0A0C SD A C 0 8 3 2W R1X F E RW R2D7 ～ 0+VOA1A2A11 2 XY圖形顯示器A251 DAC0832/1208與單片機(jī)的接口 12位 DAC1208 80C51 8位 DAC0832 52 例：用 DAC0832輸出 0～ +5V三角波，電路為單緩沖方式。 適用：只有一路模擬信號輸出或幾路模擬信號非同步輸出。 3) 轉(zhuǎn)換精度 (Conversion Accuracy)：指滿量程時(shí) DAC的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近程度。 注： BCD碼輸出的 A/D轉(zhuǎn)換器用位數(shù)表示分辨率。 ? n位數(shù)字量與模擬量的關(guān)系式： ? VO =VREF （數(shù)字碼 / 2n） (VREF —— 參考電壓 ) 47 主要技術(shù)指標(biāo) 1) 分辨率 (Resolution)：對 D/A轉(zhuǎn)換器輸入量變化敏感程度進(jìn)行描述，與輸入數(shù)字量的位數(shù)有關(guān)。 無鎖存器 與 P0接口：因 P0的特殊功能，需加鎖存器。 46 D/A D/A轉(zhuǎn)換器的輸出是由數(shù)字輸入和參考電壓組合進(jìn)行控制的。 A/D轉(zhuǎn)換器的選取原則 41 ADC0809和 80C51的連接示意圖 ALE ~ 273 1 ~ D0 D7 Q0 Q1 Q2 373 G 1 INT1 P0 80C51 RD WR CLK Q ALE D Q ALE ADDA ADDB ADDC START EOC ~ D0 D7 OE CLK IN0 IN7 VREF+ VREF VCC GND ADC0809 8 8 +5V 1 1 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 當(dāng)轉(zhuǎn)換完成 EOC變?yōu)楦唠娖?，?80C51提出中斷請求，進(jìn)入中斷服務(wù)后讀入轉(zhuǎn)換結(jié)果。 ?絕對精度： 是 A/D轉(zhuǎn)換器輸出端所產(chǎn)生的數(shù)字代碼中，分別對應(yīng)于實(shí)際需要的模擬輸入值與理論上要求的模擬輸入值之差。 39 ?分辨率： 表示 A/D對模擬輸入的分辨能力，由它確定能被 A/D辨別的最小模擬量，通常也用二進(jìn)制位來表示。 A/D轉(zhuǎn)換電路主要分成： 1) 雙積分型（速度慢，精度高：用于速度要求不高的場合）； 2) 逐次逼近 型 （速度較快，精度較高：常用）。 34 間接訪問方式下與字符型液晶顯示模塊接口 E A / V P31X119X218RE S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T11539383736353433322122232425262728P S E N29A L E / P30T X D11RX D108 0 3 11 4 P INV CC GNDV CCVOR/ WERSHD44780U接口1 0 k ?D B0D B1D B2D B3D B4D B5D B6D B7123456789101112131412345678P 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7P 2 .0P 2 .1P 2 .2P 2 .3P 2 .4P 2 .5P 2 .6P 2 .7P 1 .0P 1 .1P 1 .2P 1 .3P 1 .4P 1 .5P 1 .6P 1 .7間接控制方式是計(jì)算機(jī)把字符型液晶顯示模塊作為終端與計(jì)算機(jī)的并行接口連接，計(jì)算機(jī)通過對該并行接口的操作間接實(shí)現(xiàn)對字符型液晶顯示模塊的控制。 抖動(dòng)時(shí)間 ＜ 10ms 開關(guān)動(dòng)作時(shí)間 ＞ 100ms “ 1 ” “ 0