【文章內(nèi)容簡介】 行通信輸出。 ： INT0，外部中斷 0輸入。 ： INT1，外部中斷 1輸入。 ： T0，計時計數(shù)器 0輸入。 ： T1，計時計數(shù)器 1輸入。 ： WR：外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。 ： RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。 RST：復(fù)位輸入。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 LED 顯示接口 本次設(shè)計是利用 AT89S52單片機與四位一體數(shù)碼管相連，這種設(shè)計方法具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、軟件編程容易和價格低廉等點。 （ 1） LED數(shù)碼管 數(shù)碼管由 8 個發(fā)光二極管構(gòu)成，通過不同的 組合可用來顯示數(shù)字 0~字符 A ~ F、 H、 L、 P、 U及小數(shù)點“ .”。數(shù)碼管顯示器根據(jù)公共端的連接方式，可分為共陰極數(shù)碼管（將所有發(fā)光二極管的陰極連在一起）和共陽極數(shù)碼管（所有發(fā)光二極管的陽極連在一起）。以共陽極數(shù)碼管為例， 8 個發(fā)光二極管的陽極連接在一起，其共陽極接高電平 (+5V)，其它引腳接段驅(qū)動電路輸出端。當(dāng)某一段為低電平的時候，該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮，根據(jù)發(fā)光段的不同組合顯示數(shù)字或字符 [11]。 共陽數(shù)碼管的七個段筆畫是用低電平 (“ 0” )點亮的 ,要求驅(qū)動功率很?。欢碴帞?shù)碼管七個段筆畫是用高電平 (“ 1” )點亮的，要求驅(qū)動功率較大。并且每個段筆畫要串一個數(shù)百歐姆的降壓電阻。所以本設(shè)計中在共陽數(shù)碼管的段筆畫上串了一個上拉排阻。 圖 12 LED 數(shù)碼管 要使數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的數(shù)字或字符，必須使段數(shù)據(jù)口輸出相應(yīng)的字形編碼。共陰極和共陽極數(shù)碼管的字形編碼各不相同，見表 6所示 : 表 6 LED 的 16 進(jìn)制 ASCII 碼表 顯示字符 共陽極字符 共陰極字符 顯示字符 共陽極字符 共陰極字符 0 COH 3FH A 88H 77H 1 F9H 06H B 83H 7CH 2 A4H 5BH C C6H 39H 3 BOH 4FH D A1H 5EH 4 99H 66H E 86H 79H 5 92H 6DH F 8EH 71H 6 82H 7DH P 8CH 73H 7 F8H 07H H 89H 76H 8 80H 7FH L C7H 38H 9 90H 6FH “滅” FFH 00H （ 2）四位一體共陽數(shù)碼管 數(shù)碼管內(nèi)部有 4 個單個數(shù)碼管共用 a~dp這 8 根數(shù)據(jù)線，為人們的使用提供了方便，因為里面有 4 個數(shù)碼管，所以它有 4個公共端，加上 a~dp，共有 12個引腳。 數(shù)碼管的外部引腳與位 選、段選對應(yīng)如下： A— 11； B— 7； C— 4； D— 2； E— 1； F— 10； G— 5； BIT1— 6； BIT2— 8； BIT3— 9； BIT4— 12； DP— 3；如下圖所示： 圖 13 四位一體數(shù)碼管 數(shù)碼管的驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼即七段都是由一個單片機的 I/O端口進(jìn)行驅(qū)動，也可以使用譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動如 BCD碼二 — 十進(jìn)制。它的優(yōu)點是編程簡單，顯示的亮度高，它的缺點是占用的 I/O端口多，如果要驅(qū)動 6個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 6 8＝ 48根 I/O端口來驅(qū)動，因為一個 51單片機可用的I/O端口只有 32個，在實際 應(yīng)用中必須要增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，這樣做增加了硬件電路的復(fù)雜性。 3 壓力檢測系統(tǒng)的 軟件設(shè)計 系統(tǒng)主程序設(shè)計 主程序的主要功能 是負(fù)責(zé)實時檢測、讀出并處理 MPX4115的測量的氣壓值，實時顯示壓力。其流程圖如圖 14所示，主程序見附錄Ⅱ 。 A/D 轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計 單片機控制系統(tǒng)中通常要用到 AD轉(zhuǎn)換，根據(jù)輸出格式，常用的 AD轉(zhuǎn)換方式可分為串行 AD和并行 AD。串行方式所用到的芯片引腳比較少，而且封裝小，但是所需 要的數(shù)據(jù)必須通過軟件處理才能得到。并行方式一般在轉(zhuǎn)換后可直接接收，但是芯片的引腳相對來說就會比較多。而單片機 I/O引腳本來就不是很多，使用串行器件可以節(jié)省 I/O資源。所以本設(shè)計使用串行方式。 ADC0832 是一個 8 位逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可支持兩個單端輸入通道和一個差分輸入通道。與它有相同功能的器件還有 ADC083 ADC083 ADC0831。所不同的是它們的輸入通道數(shù)量不同，通道選擇和配置都是通過軟件設(shè)置的。其流程圖如下： 否 是 報警 不報警 若氣壓值大于 95kpa或小于 20kpa 數(shù)據(jù)采集 送 LED 數(shù)碼管顯示 系統(tǒng)初始化 開始 處理讀到的數(shù)據(jù) 結(jié)束 圖 14 系統(tǒng)主程序流程圖 LED 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計 在本次設(shè)計中用的是 7SEGMPX4CA（ 4位共陽極 7 段式數(shù)碼顯示管）亦即相應(yīng)的單片機 、 、 ，數(shù)碼管才能點亮。 （ 1）動態(tài)掃描顯示原理 ① 、 、 、 ，關(guān)閉所有數(shù)碼管； ②顯示個位 —— 把要顯示的數(shù)據(jù)送到 ～ ， 送高電平，延時 5 豪秒（時間不能太長，否則數(shù)碼管會閃爍）， ； ③顯示十位 —— 把要顯示的數(shù)據(jù)送到 ～ ， 送高電平，延時 5 豪秒（時間不能太長，否則數(shù)碼管會閃爍）， ； ④顯示百位 —— 把要顯示的數(shù)據(jù)送到 ～ ， 送高電平，延時 5 豪秒（時間不能太長，否則數(shù)碼管會閃爍）， ； ⑤顯示千位 —— 把要顯示的數(shù)據(jù)送到 ～ ， 送高電平，延時 5 豪秒（時間不能太長，否則數(shù)碼管會閃爍）， 。 ⑥ 以此順序循環(huán)，把它做成子程序，在主循環(huán)中調(diào)用 。 初始化函數(shù) 開 始 將轉(zhuǎn)換后的電壓轉(zhuǎn)換成壓力 A/D 轉(zhuǎn)換 返回 圖 15 A/D 轉(zhuǎn)換子程序流程圖 （ 2） LED顯示流程圖 4 創(chuàng)建 Hex 程序與系統(tǒng)仿真分析 Keil C51 Windows 集成開發(fā)環(huán)境 Keil C51是目前世界上最優(yōu)秀、最強大的 51單片機開發(fā)應(yīng)用平臺之一。它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編、 PL/M語言和 C語言的程序設(shè)計，界面友好，易學(xué)易用 [11]。 創(chuàng)建 Hex程序步驟： （ 1） 創(chuàng)建一個工程項目文件； （ 2） 為工程選擇目標(biāo)器件； （ 3） 為工程項目設(shè)置軟硬件調(diào)試環(huán)境； （ 4） 創(chuàng)建源程序文件并輸入程序代碼； （ 5） 保存創(chuàng)建的源程序項目文件； （ 6） 把源程序文件添加到項目中； （ 7) 編譯生成 hex程序文件； 系統(tǒng)仿真分析 在 proteus里畫出電路原理圖，然后再把 HEX程序文件導(dǎo)入單片機里即實現(xiàn)了結(jié)果仿真，調(diào)節(jié)壓力傳感器的上下箭頭數(shù)碼管就會顯示不同的值，若壓力值大于 110kpa或者小于 15kpa，則蜂鳴器會報警。 當(dāng)調(diào)節(jié)氣壓傳感器的值為 ，那么數(shù)碼管就會顯示相應(yīng)的壓力值，并且蜂鳴器會發(fā)出聲音進(jìn)行報警。如圖 17所示： 開始 調(diào)用壓力子程序 系統(tǒng)初始化 調(diào)用顯示子程序 圖 16 LED 顯示流程圖 圖 17 系統(tǒng)仿真圖 當(dāng)調(diào)節(jié)氣壓傳感器的值為 時，送至 ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，再經(jīng)數(shù)碼管就會顯示相應(yīng)的壓力值。如圖 18所示： 圖 18 系統(tǒng)仿真圖 5 小結(jié) 傳感器與壓力檢測技術(shù)已經(jīng)融入進(jìn)我們生活、學(xué)習(xí)和工作的各個方面。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防、科研事業(yè)的不斷發(fā)展以及人民物質(zhì)文化生活水平的日益提高，必定會對壓力檢測技術(shù)提出進(jìn)一步擴大應(yīng)用范圍和應(yīng)用深度的要求。 近年來，在 壓力 檢測技術(shù)領(lǐng)域，多種新的檢測原理與傳感器的開發(fā)應(yīng)用，已取得了具有實用性的巨大進(jìn)展 。因此，學(xué)習(xí)和研究壓力檢測技術(shù)有著深遠(yuǎn)的意義。 參考文獻(xiàn) [1] 應(yīng)變片壓力傳感器原理應(yīng)用 .年 5月 2號 [2] 龔運新 ,胡長勝．單片機實用技術(shù)教程 [M]北京 :師范大學(xué)出版社 .2021:2435． [3]FreescaleSemiconductorDocumentNumber:MPX4115. 5月 2號 [4] 劉雪雪 .串行數(shù)據(jù)芯片的編程檢測方法 [J].現(xiàn)代電子技術(shù) .2021. 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