【文章內(nèi)容簡介】 0000H～ 0FFFFH），一般通過 16 位數(shù)據(jù)指針 DPTR 來訪問，且外部 RAM 和外部 I/O 的地址安排是統(tǒng)一編址的。 MCS51 的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器為 128B或 256B（ AT89S51 的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器為 128B，地址空間為 00H～ 7FH， 803 8052 和 8752的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器為 256B，地址空間為 00H～ 0FFH）。 AT89S51 將內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中的不同區(qū)域從功能和用途方面來劃分，可以分為 3個區(qū)域，即工作寄存器區(qū)（ 00H~1FH）、位尋址區(qū)（ 20H～ 2FH）、堆棧和數(shù)據(jù)緩沖器區(qū)（ 30H～ 7FH 或 30H~0FFH）。 數(shù)控直流電流源畢業(yè)論文 14 本設(shè)計中的單片機控制電路設(shè)計如圖 34 所示。單片機的 P0 口用于控制顯示單元電路中的數(shù)碼管的選定， P1 口控制按鍵， P2 口作為 D/A 的 8 位數(shù)據(jù)線端口，單片機的 和 引腳控制顯示電路中的 74LS164 的時鐘端和數(shù)據(jù)端。按鍵的功能是實現(xiàn)輸出電流的設(shè)置。按鍵 4 的功能分別是：設(shè)定、移位、加 1 和減 1。當單片機的 P1 口檢測到有按鍵按下時，啟動數(shù)碼管顯示電路開始顯示數(shù)值，按下加 1 鍵顯示數(shù)字加 1，按下移位鍵時移動數(shù)碼管位數(shù)調(diào)整下一位數(shù)字。輸出電流設(shè)定好后單片機將電流數(shù)字量通過 P2口送入到 D/A 轉(zhuǎn)換器中， D/A 轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后輸出。 + 5 V1234567891 11 21 31 71 01 41 51 61 81 92 0 2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0+ 5 V+ 5 VS 1S 2S 3S 4S W P BS W P BS W P BS W P BS 1S W P BC 51 0 uR 11 0 KC 32 2 pC 42 2 pY 11 2 MT X D 0R X D 0U 0 0 6P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R S TP 3 . 0P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 7X T A L 1X T A L 2G N DA T 8 9 S 5 1V C CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7V P PA L EP S EP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 0R 1 1 R 1 2 R 1 3R 1 41 0 K 1 0 K1 0 K1 0 K圖 3 4 單 片 機 控 制 電 路 數(shù)控直流電流源畢業(yè)論文 15 D/A轉(zhuǎn)換電路 DAC0832 是一種 8 分辨率的典型的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片，與微處理器完全兼容。內(nèi)部為雙緩沖寄存器即輸入寄存器和 DAC 寄存器。這個 DA 芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 DA 轉(zhuǎn)換器是由 8 位輸入鎖存器、 8位 DAC 寄存器、 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換電路及控制電路構(gòu)成。 該部分電路設(shè)計如圖 35 所示。 D/A 轉(zhuǎn)換器是接收數(shù)字量，輸出一個與數(shù)字量相對應(yīng)的電流或電壓信號的模擬量接口。本設(shè)計中 D/A 轉(zhuǎn)換器采用 DAC0832 芯片。 AT89S51 的 P2口作為數(shù)據(jù)端口與 DAC0832 的 8 位數(shù)據(jù)線相連。 DAC0832 采用單緩沖工作方式，使芯片的CS 、 2WR 、 XFER 均與地相接， 1WR 由單片機的 口控制。 DAC0832 由 8 位輸入鎖存器、 8位 DAC 寄存器、 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換電路及控制電路構(gòu)成。數(shù)字量從 DAC0832 的 D0D78 個數(shù)據(jù)輸入端口輸入。 DAC0832 與單片機的連接方式有兩種：即單緩沖工作方式和雙緩沖工作方式。在單緩沖工作方式下，一個寄存器工作 于直通狀態(tài)，一個工作于受控鎖存器狀態(tài)，在不要求多相 D/A 同時輸出時，可以采用單緩沖方式，此時只需要一次寫操作，就開始轉(zhuǎn)換，可以提高 D/A 的數(shù)據(jù)吞吐量；在雙緩沖工作方式下，兩個寄存器均工作于受控鎖存器狀態(tài)，當要求多個模擬量同時輸出時，可采用這種方式。本設(shè)計選用單緩沖工作方式，單片機的 引腳來控制 DAC0832 的轉(zhuǎn)換工作。 數(shù)控直流電流源畢業(yè)論文 16 1234567891 11 21 31 71 01 41 51 61 81 92 0 2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0U 0 0 6P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R S TP 3 . 0P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 7X T A L 1X T A L 2G N DA T 8 9 S 5 1V C CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7V P PA L EP S EP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 0 5 VU 0 0 7 D A C 0 8 3 2W R 1W R 2V C C 5 VP 1 . 721 81 91 711 31 41 51 64567891 21 1X f e rC sI L EV r e fR f bI o u t 2I o u t 1m s b D I 7D I 6D I 5D I 4D I 3D I 2D I 1I s b D I 0圖 3 5 D / A 轉(zhuǎn) 換 電 路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ADC0809 由一個 8 路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個 A/D 轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組 成。多路開關(guān)可選通 8 個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用 A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當 OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0～ 5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 數(shù)控直流電流源畢業(yè)論文 17 圖 36 ADC0809引腳圖 (1)ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖 37所 示。 圖 37 ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 圖中多路開關(guān)可選通 8 個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用一個 A/D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，這是一種經(jīng)濟的多路數(shù)據(jù)采集方法。地址鎖存與譯碼電路完成對 A、 B、 C 3 個地址位進行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出，因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，表 31為通道選擇表。 數(shù)控直流電流源畢業(yè)論文 18 表 31通道選擇表 : (2）信號引腳 ADC0809芯片為 28引腳為雙列直插式封裝。對 ADC0809主要信號引腳的功能說明如下： IN7～ IN0—— 模擬量輸入通道 ALE—— 地址鎖存允許信號。對應(yīng) ALE 上跳沿， A、 B、 C地址狀態(tài)送入地址 鎖存器中。 START—— 轉(zhuǎn)換啟動信號。 START 上升沿時，復(fù)位 ADC0809； START 下降沿時啟動芯片，開始進行 A/D 轉(zhuǎn)換；在 A/D 轉(zhuǎn)換期間， START 應(yīng)保持 低電平。本信號有時簡寫為 ST. A、 B、 C—— 地址線。 通道端口選擇線， A 為低地址， C為高地址，引腳圖中為 ADDA，ADDB 和 ADDC。其地址狀態(tài)與通道對應(yīng)關(guān)系見表 91。 CLK—— 時鐘信號。 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，因此有時鐘信號引腳。通常使用頻率為 500KHz 的時鐘信號 EOC—— 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。 EOC=0,正在進行轉(zhuǎn)換； EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標志，又可作為中斷請求信號使用。 D7～ D0—— 數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連。 D0為最低位， D7為最高 OE—— 輸出允許信號。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻； OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 Vcc—— +5V 電源。 Vref—— 參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準。其典型值為 +5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V). 由前面的論述可以知道選擇串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，由于三端式的穩(wěn)壓器只有三個輸出端，C B A 被選擇通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 數(shù)控直流電流源畢業(yè)論文 19 性能穩(wěn)定、價格低廉、應(yīng)用方便，可以穩(wěn)定輸出電壓，選擇三端式的穩(wěn)壓器，電路連接圖為： 圖 38正負 5V電壓輸出 圖 39正負 12V電壓輸出 LCD 顯示器機構(gòu)與原理 本設(shè)計采用 RT19264D STN 型漢字圖形點陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192 個中文漢字（ 16X16 點陣）、 128 個字符（ 12X16 點陣）及 64X256 點陣顯示 RAM（ GDRAM）。可顯示內(nèi)容為 192 列 64 行，還帶多種軟件功能：光標顯示、畫面移位、自定義字符、睡眠模式等。 RT19264D 與單片機接口： 8位或 4 位并行 /3 位串行。在本設(shè)計中，采用 8 位并行接法，RT19264D 與單片機 P2口相連，用于顯示設(shè)定值與當前測量值。其接口如圖 310 所示。 數(shù)控直流電流源畢業(yè)論文 20 DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7R/W1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20J1 CON20GND VCCR3 PRVOVORS E1 E2RSTPSB LEDALEDKVCCVCCGNDRESET 圖 310 RT19264D接口 鍵盤 鍵盤的介紹 1 鍵盤的選擇及基本結(jié)構(gòu) 鍵盤按結(jié)構(gòu)的不同可分為獨立式鍵