【正文】 格常數(shù)。運(yùn)算器運(yùn)算器用來完成算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能，包括算術(shù)邏輯單元（ALU） 、累加器（ACC） 、暫存寄存器（TMP1 、TMP2） 、程序狀態(tài)寄存器（ PSW）等。（0000HFFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。高電平時(shí)間。 P1 口：P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，可接收輸出4TTL 門電流。AT89C51 單片機(jī)可靈活的應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。芯片外部有許多供擴(kuò)展用的三總線及并行、串行輸入/輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 通 道 0驅(qū) 動(dòng) 器 通 道 2驅(qū) 動(dòng) 器RAM地 址鎖 存 器 RAM 通 道 0鎖存 器 通 道 2鎖存 器 ROM/EPB寄 存 器 程 序 地 址 寄 存 器緩 沖 器PC遞 增 器程 序 計(jì) 數(shù) 器 PC０驅(qū) 動(dòng) 器DPTR指 針VCGND～ 堆 棧 指 針 SPACTMP2PSW 通 道 3鎖 存 器通 道 1鎖 存 器通 道 1驅(qū) 動(dòng) 器 通 道 3驅(qū) 動(dòng) 器TMP1 SCONTMODPCON TCONTL0H1TH0 L1IESBUF(X/RX) IP中 斷 、 串 行 口 和 定 時(shí) 器 邏 輯振 蕩 器 P～ RSTEAALPSENXTAL2XTAL1ALU(+5)指令寄存器定 時(shí)和控 制邏 輯 指令譯碼器圖 2 MCS51片 內(nèi) 總 體 結(jié) 構(gòu) 框 圖通 道 驅(qū) 動(dòng) 器 通 道 驅(qū) 動(dòng) 器地 址鎖 存 器 通 道 鎖存 器 通 道 鎖存 器寄 存 器 程 序 地 址 寄 存 器緩 沖 器遞 增 器程 序 計(jì) 數(shù) 器 ０驅(qū) 動(dòng) 器指 針～堆 棧 指 針通 道 鎖 存 器通 道 鎖 存 器通 道 驅(qū) 動(dòng) 器 通 道 驅(qū) 動(dòng) 器中 斷 、 串 行 口 和 定 時(shí) 器 邏 輯振 蕩 器振 蕩 器～指令寄存器定 時(shí)和控 制邏 輯 指令譯碼器指令寄存器定 時(shí)和控 制邏 輯 指令譯碼器圖 片 內(nèi) 總 體 結(jié) 構(gòu) 框 圖圖 11 MCS51 片內(nèi)總體結(jié)構(gòu)框圖基于 I2C 總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)19 單片機(jī)的特點(diǎn)，體積小，可靠性高。s clock line SCL lines are received. Each of the devices connected to the bus can only address and the host has always existed between the simple software configuration address, master can be used as master transmitter or master receiver. I2C is a true multimaster bus, if two or more hosts at the same initialization, data transfer via collision detection and arbitration to prevent data from being destroyed. 8bit bidirectional serial data transmission bit rate in the standard mode, up to 100bit / s, fast mode, up to 400bit / s, highspeed mode, up to / s. IC connected to the same bus number only by the bus capacitance of 400pF the maximum limit. This project is data acquisition system based on the I2Cbus, requiring SCM and 24C02 with I2C bus to read and write memory devices, the idea of this project is posed of 4 * 4 switch DIP switch keyboard or as an external input, is stored in the 24c02 , and then removed from the data with the 24C02 microcontroller, and digital tube display. So I2C bus, which pleted the data acquisition system.基于 I2C 總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18第一章 單片機(jī) 單片機(jī)的簡(jiǎn)單介紹單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 be any device that can be addressed as a slave。連接到相同總線的 IC 數(shù)量只受到總線的最大電容 400pF 限基于 I2C 總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16制。所有連接到 I2C 總線上器件的數(shù)據(jù)線都是接到 SDA 線上，各器件的時(shí)鐘線均接到 SCL 線上。 I2C 總線具有多重主控能力，這就意味著可以允許多個(gè)作為主控器的電路模塊（具有 I2C 總線接口的單片機(jī)）去搶總線。I2C 總線是多主機(jī)總線，可以有兩個(gè)或更多的能夠控制總線的器件與總線連接；同時(shí) I2C 總線還具有仲裁功能，當(dāng)一個(gè)以上的主器件同時(shí)試圖控制總線時(shí)，只允許一個(gè)有效，從而保證數(shù)據(jù) 總線的尋址采用純軟件的尋址方法，無需片選線的連接，這樣就簡(jiǎn)少了總線數(shù)量。I2C 總線只有兩根信號(hào)線：數(shù)據(jù)線 SDA 和時(shí)鐘線 SCL。基于 I2C 總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)83．完成本課題的工作方案～ 了解編寫此課題的背景知識(shí)，具體細(xì)節(jié)，明確所涉及的內(nèi)容，確立畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目；～ 學(xué)習(xí)有關(guān) KEIL 設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，包括硬件描述語言的學(xué)習(xí)，I2C 總線的協(xié)議及規(guī)范，和硬件模塊的設(shè)計(jì)；～ 規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，學(xué)習(xí)相關(guān) KEIL 工具的使用方法包括 Proteus 等；～ 編寫 I2C 協(xié)議控制器模塊硬件代碼、仿真，綜合；～ 形成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，請(qǐng)指導(dǎo)老師評(píng)改，改進(jìn)并加以整合，完成設(shè)計(jì)；～. 19 書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、整理，準(zhǔn)備 PPT，答辯。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)想要占用總線時(shí)，先檢測(cè)總線上是否空閑，如果總線是空閑的就發(fā)送數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)中增加1 根BUSY線，在占用總線之前先檢測(cè)BUSY線，看總線是否被占用。主要研究?jī)?nèi)容：多主通信就是在總線上有多個(gè)節(jié)點(diǎn)。這時(shí)就可以利用通用并行I/O 口線模擬 I2C 總線接口時(shí)序，使這些單片機(jī)不受帶有 I2C 總線接口的限制?？呻S時(shí)監(jiān)控內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)溫度等多個(gè)參數(shù)，增加了系統(tǒng)的安全性，方便了管理。I2C 總線位傳輸數(shù)據(jù)的有效性是指：SDA 線上的數(shù)據(jù)必須在時(shí)鐘的高電平周期保持穩(wěn)定，數(shù)據(jù)線的高或低電平狀態(tài)只有在 SCL 線的時(shí)鐘信號(hào)是低電平時(shí)才能改變。每個(gè)連接到總線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡(jiǎn)單的主機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址，主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器。I2C 總線句有多重主控能力，這就意味著可以允許多個(gè)作為主控器的電路模塊（具有I2C 總線接口的彈片機(jī)）去搶總線。I2C 總線是多主機(jī)總線，可以有兩個(gè)或更多的能夠控制總線的器件與總線連接；同時(shí) I2C 總線還具有仲裁功能，當(dāng)一個(gè)以上的主器件同時(shí)試圖控制總線時(shí)，只允許一個(gè)有效，從而保證數(shù)據(jù)不被破壞.I2C 總線的尋址采用純軟件的尋址方法，無需片選線的連接，這樣就簡(jiǎn)少了總線數(shù)量。I2C 總線只有兩根信號(hào)線：數(shù)據(jù)線 SDA 和時(shí)鐘線 SCL。開始日期 2022 年 3 月 14 日 完成日期 2022 年 6 月 19 日系主任(簽字) 年 月 日基于 I2C 總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3西 安 郵 電 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論文) 工 作 計(jì) 劃 學(xué)生姓名__任杰 ___指導(dǎo)教師___周生祥___職稱____副教授___系別____ _自動(dòng)化學(xué)院 ___________專業(yè)_______自動(dòng)化_ 題目_ 基于 I2C 總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ________________________________ __________ ______ 工作進(jìn)程：～ 了解編寫此課題的背景知識(shí)，具體細(xì)節(jié)，明確所涉及的內(nèi)容，確立畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目；～ 學(xué)習(xí)有關(guān) I2C 協(xié)議的相關(guān)知識(shí)，包括 I2C的，I2C 協(xié)議及規(guī)范，和硬件模塊的設(shè)計(jì)；～ 規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，學(xué)習(xí)相關(guān) EDA 工具的使用方法包括 Proteus 等；～ 編寫硬件代碼、仿真，綜合；～ 形成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，請(qǐng)指導(dǎo)老師評(píng)改，改進(jìn)并加以整合，完成設(shè)計(jì)；～. 19 書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、整理，準(zhǔn)備 PPT，答辯。并對(duì)編寫的模塊進(jìn)行仿真,仿真無誤后，進(jìn)行硬件的焊接，完成 I2C 總線的數(shù)據(jù)采集。能夠?qū)崿F(xiàn)完善的全雙工數(shù)據(jù)傳輸，是各種總線中的使用信號(hào)線數(shù)量最少的。當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送并產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的器件稱為主器件；被尋址的任何器件都可看作從器件；發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上的器件稱為發(fā)送器；從總線上接收數(shù)據(jù)的器件稱為接收器。當(dāng)主機(jī)發(fā)送尋址字節(jié)時(shí)，總線上所有器件都將該尋址字節(jié)中的高 7 位地址與自己器件的地址比較，若兩者相同，則該器件認(rèn)為被主機(jī)尋址，并根據(jù)讀/寫位確定是從發(fā)送器還是從接收器。所有連接到 I2C 總線上器件的數(shù)據(jù)線都是接到 SDA 線上，各器件的時(shí)鐘線均接到 SCL 線上。連接到相同總線的 IC 數(shù)量只受到總線的最大電容 400pF 限制。例如管理員可對(duì)各個(gè)組件進(jìn)行查詢，以管理系統(tǒng)的配置或掌握組件的功能狀態(tài)，如電源和系統(tǒng)風(fēng)扇。對(duì)于 80C51 系列單片機(jī)，有一些品種在片上配置了 I2C 總線接口，但多數(shù)品種沒有配置 I2C 總線接口。2．本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題、解決的思路及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析本設(shè)計(jì)采用KEIL開發(fā)和編程工具對(duì)I2C總線接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，KEIL設(shè)計(jì)流程是指利用KEIL開發(fā)和編程工具，采用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)待設(shè)計(jì)的過程，完成KEIL設(shè)計(jì)流程包括電路設(shè)計(jì)與輸入、功能仿真、綜合、綜合后仿真、實(shí)現(xiàn)后仿真與驗(yàn)證、板級(jí)仿真與調(diào)試等主要步驟。對(duì)于模擬I2C 總線系統(tǒng)，怎樣實(shí)現(xiàn)總線的仲裁是現(xiàn)在研究模擬I2C 總線系統(tǒng)的難點(diǎn)。解決思路：本設(shè)計(jì)根據(jù)總線的仲裁原理，提出一種基于延時(shí)比較的仲裁方法。這種方法既體現(xiàn)了I2C總線的高效性，同時(shí)還具有良好的擴(kuò)展性。它能夠?qū)崿F(xiàn)完善的全雙工數(shù)據(jù)傳輸，在各種總線中的使用信號(hào)線數(shù)量最少的。當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送并產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的器件稱為主器件；被尋址的任何器件都可看作從器件；發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上的器件稱為發(fā)送器；從總線上接收數(shù)據(jù)的器件稱為接收器。當(dāng)主機(jī)發(fā)送尋址字節(jié)時(shí)，總線上所有器件都將該尋址字節(jié)中的高 7 位地址與自己器件的地址比較，若兩者相同，則該器件認(rèn)為被主機(jī)尋址，并根據(jù)讀/寫位確定是從發(fā)送器還是從接收器。I2C 只有兩根雙向的信號(hào)線，一根是數(shù)據(jù)線 SDA，另一根是時(shí)鐘線 SCL。串行的8 位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá) 100bit/s，快速模式下可達(dá) 400bit/s，高速模式下可達(dá) 。AbstractI2Cbus is a th highperformance serial bus of automatic addressing, highspeed device synchronization and arbitration functions . It can achieve fullduplex data transmission perfect, and is the use of a variety of bus signal lines in the least number. I2C bus has only two signal lines: data line SDA and the clock line SCL. All access to I2Cbus system with I2C bus interface devices, in line with I2Cbus electrical specification features, It just need all the nodes on the bus I2C serial data line SDA and SCL clock line respectively, and the SCL and SDA bus can be connected. Power of each node can be different, but to be mon ground, the other SDA and SCL are connected to