【文章內(nèi)容簡介】 “ 8”字的七段，再加上 1個小數(shù)點位，共計八段。各段位碼位的對應(yīng)關(guān)系如表 所示。 [10] 表 段位碼對應(yīng)關(guān)系 段位碼 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位碼段 dp g f e d c b a 從機部分 該系統(tǒng)的從機負責完成 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，并回應(yīng)主機的命令，需要用到ADC080 AT59C52,由于它們兩個的時鐘頻率不一致，所以還要用到一個74LS74。 從機的電路原理圖設(shè)計 本部分需要對模擬量進行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，因此要用到一個 ADC0809，又因為它們的時鐘頻率不一致，需要用到一個 74LS74進行一個二分頻的工作，這個 12 只要把 74LS74的第 3引腳和單片機 AT89C52的第 30引腳相連 ，把 74LS74 的第 9引腳和 ADC0809的時鐘信號引腳相連。單片機 AT89C52的 P0口和 ADC0809的D0~D7相連，而 ADC0809的 ADDA、 ADDB、 ADDC依次和 P0口的低三位相連。其用到的 MAX232與主機電路連接方法一樣。其電路圖如 圖 從機部分電路設(shè)計圖 單片機之間的通信 （ 1）串口通信 RS232C 由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。在串行 通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口，便于不同的設(shè)備連接起來進行通訊。 RS232C 接口（又稱 EIA RS232C）是當前最常用的一種串行通訊接口。它是在 1970 年由美國電子工業(yè)協(xié)會（ EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全稱是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（ DCE）之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標準”該標準規(guī)定采用一個 25 個腳的 DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容、各種信號的電平加以規(guī)定。 （ 1）接口的信號內(nèi)容 實際運用中 RS232C的 25條引線中有許多是很少使用的，在計算機與終端通訊中一般只使用 39條引線。 RS232C最常用的 9條引線的信號內(nèi)容。見表 示。 13 （ 2）接口的電氣特性 在 RS232C中所有信號線的電壓均為負邏輯關(guān)系。即：邏輯 “ 1” ， 5— 15V；邏輯 “ 0” +5— +15V 。噪聲容量為 2V。即要求接收器至少能識別 +3V的信號作為邏輯“ 0”，高于 — 3V的信號作為邏輯“ 1”。 表 常用引線的信號內(nèi)容 引腳序號 信號名稱 符號 流向 功能 2 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD DTEDCE DTE發(fā)送串行數(shù)據(jù) 3 接收數(shù)據(jù) RXD DTEDCE DTE接收串行數(shù)據(jù) 4 請求發(fā)送 RTS DTEDCE DTE請求 DCE將線路切換到發(fā)送方式 5 允許發(fā)送 CTS DTEDCE DCE告訴 DTE線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù) 6 數(shù)據(jù)設(shè)備準備好 DSR DTEDCE DCE準備好 7 信號地 信號公共地 8 載波檢測 DCD DTEDCE 表示 DCE接收到遠程載波 20 數(shù)據(jù)終端準備好 DTR DTEDCE DTE準備好 14 22 振鈴指示 RI DTEDCE 表示 DCE與線路接通，出現(xiàn)振鈴 （ 3）接口的物理結(jié)構(gòu) RS232C接口連接器通常使用 25芯的 DB25型插頭座，一般插頭在 DCE端 ,插座在 DTE端。一些設(shè)備與 PC機連接的 RS232C接口 ,因為不使用對方的傳送控制信號 ,只需三條接口線 ,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。所以采用 DB9的 9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。兩個 DB9的連接如圖 圖 兩個 DB9的連接圖 （ 4）傳輸電纜長度 盡管 RS232C標準規(guī)定了當碼元畸變小于 4%時，傳輸電纜長度應(yīng)為 50英尺。但在實際應(yīng)用中，約有 99%的用戶是按碼元畸變 1020%的范圍工作的，所以實際使用中最大距離會遠超過 50英尺。 （ 2） 簡介 MAX232 MAX232 芯片是美信公司專門為 RS232 標準串口設(shè)計的接口電路 ,使用+5v 單電源供電 ，可以實現(xiàn) TTL 電平與 RS232C 電平相互轉(zhuǎn)換的 IC芯片。 MAX 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 所示 15 圖 MAX232 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個部分： 第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4只電容 構(gòu) 成。功能是產(chǎn)生 +12v 和 12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 1 1 1 14 腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道 。 其中 13腳（ R1IN）、 12腳（ R1OUT）、 11腳（ T1IN）、 14腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8 腳（ R2IN）、 9腳（ R2OUT）、 10腳（ T2IN）、7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DB9 插頭； DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 第三部分是供電。 15 腳 GND、 16腳 VCC（ +5v）。 引腳結(jié)構(gòu)圖如圖 所示： 16 圖 MAX232的引腳結(jié)構(gòu)圖 其中引腳 16（ C1+、 V+、 C1_、 C2+、 C V）用于電源電壓轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)電解電容即可；引腳 710和引腳 1114構(gòu)成兩組 TTL 信號電平與RS232C 信號電平的轉(zhuǎn)換電路，對應(yīng)引腳可直接與單片機串行口的 TTL 電平引腳和 PC 的 RS232C 電平引腳相連。 單片機與 MAX232 的連接如圖 所示 圖 單片機與 MAX232 的連接圖 17 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809 按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理， AD 轉(zhuǎn)換器可分為 3 種：雙積分式、逐次逼近式及并行式 A/D 轉(zhuǎn)換器。而該系統(tǒng)選用的是 ADC0809，下面就具體的介紹一下 ADC0809 的工作原理。 C0809 的介紹 ADC0809 就是一種 CMOS 單片逐次逼近式 A／ D 轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。該芯片由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 D／ A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等電路組成。因此，ADC0809 可處理 8 路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力。該器件既可 與各種微處理器相連，也可單獨工作。其輸入輸出與 TTL 兼容。 ADC0809 是 8 路 8 位 A／ D轉(zhuǎn)換器 (即分辨率 8 位 )，具有轉(zhuǎn)換起停控制端，轉(zhuǎn)換時間為 100μs 采用單 +5V 電源供電，模擬輸入電壓范圍為 0～ +5V，且不需零點和滿刻度校準，工作溫度范圍為 40～ +85℃ 功耗可抵達約 15mW。 它的引腳的排列及其功能，其引腳圖見 圖 ADC0809 的引腳圖 18 IN0～ IN7： 8 路模擬量輸入端； D0～ D7： 8 位數(shù)字量輸出端； ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路； ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效； START： A／ D 轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效； EOC： A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當 A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平 (轉(zhuǎn)換期間一直為低電平 )； OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當 A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平才能打開輸出三態(tài)門，輸出為數(shù)字量； CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高 640kHz； REF(+)、 REF()：基準電壓； Vcc：電源，單一 +5V； GND：地。 ADC0809 工作時，首先輸入 3 位地址，并使 ALE 為 1，以將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼可選通 8 路模擬輸入之一到比較器。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位；下降沿則啟動 A／ D 轉(zhuǎn)換，之后， EOC 輸出信號變低，以指示轉(zhuǎn)換正在進行，直到 A／ D 轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D轉(zhuǎn)換結(jié)束，并將結(jié)果數(shù)據(jù)存入鎖存器，這個信號也可用作中斷申請。當 OE 輸入高電平時， ADC 的輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量可輸出到數(shù)據(jù)總線。 ADC0809 時序圖及其接口電路 ADC0809 的時 序圖如圖 所示： 19 圖 ADC0809 的時序圖 其工作過程是： ALE 的上升沿將 A、 B、 C 端選擇的通道地址鎖存到 8 位A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入端。 START 的下降驗啟動 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。 A/D 轉(zhuǎn)換開始使 EOC 端輸出低電平。 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束， EOC 輸出高電平。該信號通?？勺鳛橹袛嗌暾埿盘?。 OE 為讀出數(shù)據(jù)允許信號。 OE 端為高電平時，可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。硬件電路設(shè)計時，需根據(jù)時序關(guān)系及軟件進行設(shè)計。 ADC0809 與 AT89C52 單片機的接口方式， 如圖 所示： 20 圖 ADC0809 與單片機的連接圖 由于 ADC0809 具有輸出 3 態(tài)鎖存器，其八位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。地址譯碼引腳 A、 B、 C 分別與地址總線低三位 A0、 A A2 相連，以選通 IN0~IN7 中的一個通道。在啟動 A/D 轉(zhuǎn)換時，由單片機的 控制 A/D 轉(zhuǎn)換器的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動，由于 ALE 和 START 連在一起，因此 AD0809 在鎖存通道的同時，也啟動了 A/D 轉(zhuǎn)換器。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時，用低電平的讀信號RD，產(chǎn)生的正脈沖作為 OE 信號，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出 。而低電平的寫信號 WR 則表示轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號。 21 第四章 軟件部分 簡介 KeilUvision2 Keil2 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ UVISION）將這些組合在一起。 Keil2 有以下幾個特點： 全功能的源代碼編輯器； 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置； 項目管理器用來創(chuàng)建和維護用戶的項目； 集成的 MAKE 工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用； 所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的； 真正的源代碼級的對 CPU和外圍器件的調(diào)試器； 高級 GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行軟件調(diào)試以及和Monitor51 進行通信 其使用的過程為 : 首先打開 KeilUvision2，在 KEIL 系統(tǒng)中，每做個獨立的程序，都視為工程。首先從菜單中的工程中“新建工程”，建立我們將要做的工程項目： 接下來 Keil 環(huán)境要求我們?yōu)?12工程選擇一個單片機型號；我們選擇 Ateml公司的 89C52?！按_定”后工程就算建立好了。 立了工程項目以后現(xiàn)在就要為工程添加程序，點擊“文件”中的新建，新建一個空白文檔；這個空白文檔就是我們編寫單片機 程序的場所。在這里可以進行編輯、修改等操作。根據(jù)題意，在文檔中寫入代碼，寫完后再檢查一下，然后保存，然后再將保存好的文檔添加到工程中，具體做法如下： 程序文件添加完畢后，對其進行編譯當前程序、編譯修改過的文件并生成應(yīng)用程序、重新編譯所有文件并生成應(yīng)用程序后，依次點擊 TARGET、 Output 鍵。 接下來就是點擊 select folder for objects 鍵，并將產(chǎn)生的 HEX 文件存儲在 E盤 zh 文件夾中。 最后一步就是利用 STCISP 將 HEX 文件燒錄到單片機里。 22 主機程序設(shè)計 本軟件系統(tǒng)有一個 主程序，五個子程序，五個子程序分別為向串口