【文章內(nèi)容簡介】 ALE=1，將地址存入地 址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通 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。下降沿啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)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，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號可用作中斷申請。當(dāng) OE 輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn) A/D 轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。 （ 1）定時(shí)傳送方式 對于一種 A/D 轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如 ADC0809 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 128μs，相當(dāng)于 6MHz 的 MCS51 單片機(jī)共 64 個(gè)機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序， A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 （ 2）查詢方式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如 ADC0809 的 EOC 端。因此可以用查詢方式，測試 EOC 的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 （ 3）中斷方式 把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（ EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號有效時(shí)， OE 信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。 51 單片機(jī)原理結(jié)構(gòu) 常州大學(xué)硬件實(shí)習(xí)報(bào)告 第 10 頁 共 27 頁 引腳功能 MCS51 是標(biāo)準(zhǔn)的 40 引腳雙列直插式 集成電路芯片 ，引腳分布請參照單片機(jī)引腳圖： 8051 引腳 l ~ P0 口 8 位雙向口線（在引腳的 39~32 號端子）。 l ~ P1 口 8 位雙向口線（在引腳的 1~8 號端子）。 l ~ P2 口 8 位雙向口線（在引腳的 21~28 號端子）。 l ~ P3 口 8 位雙向口線（在引腳的 10~17 號端子）。 這 4 個(gè) I/O 口具 有不完全相同的功能，大家可得學(xué)好了，其它書本里雖然有，但寫的太深，初學(xué)者很難理解，這里都是按我自已的表達(dá)方式來寫的，相信你也能夠理解。 四個(gè) I/O 口： P0 口有三個(gè)功能 外部擴(kuò)展存儲器時(shí)，當(dāng)做數(shù)據(jù)總線（如圖 1 中的 D0~D7 為數(shù)據(jù)總線接口） 外部擴(kuò)展存儲器時(shí)，當(dāng)作地址總線（如圖 1 中的 A0~A7 為地址總線接口） 不擴(kuò)展時(shí)，可做一般的 I/O 使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。 P1 口 只做 I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。 P2 口有兩個(gè)功能 擴(kuò)展 外部存儲器時(shí)，當(dāng)作地址總線使用 做一般 I/O 口使用，其內(nèi)部有上拉電阻； P3 口有兩個(gè)功能 除了作為 I/O 使用外（其內(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存器來設(shè)置，具體功能請參考我們后面的引腳說明。 有內(nèi)部 EPROM 的單片機(jī)芯片（例如 8751），為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號也是由信號引腳的形式提供的， 即：編程脈沖： 30 腳（ ALE/PROG） 編程電壓（ 25V）： 31 腳（ EA/Vpp） 常州大學(xué)硬件實(shí)習(xí)報(bào)告 第 11 頁 共 27 頁 硬件原理圖 見附錄 單片機(jī)的 P0口 :雙向三態(tài) I/O口 ,在外接存儲器時(shí) ,與地址總線的低 8位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用 ,能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 負(fù)載 .. P2口 :是 8位準(zhǔn)雙向 I/O 口 ,在訪問外部存儲時(shí) ,它可以作為高 8位地址總線送出高 8 位地址 . 當(dāng) P0口做地址總線的低 8位時(shí) ,需要通過一個(gè) 74LS373進(jìn)行鎖存 ,再通過 74LS138譯碼器進(jìn)行譯碼輸出來控制各個(gè)功能模塊 . CS8255 接 F228H,CS0809 接 F230H,CS0832 接 F218H. DAC0832 模塊用來產(chǎn)生波形 ,將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出 ,連接到示波器上 .DI0到 DI7 接 P0口 ,此時(shí) P0 口作為數(shù)據(jù)總線直接與 DI0 到 DI7 相連接 . ADC0809 模塊用于產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字量來作延時(shí)參數(shù) ,通過調(diào)節(jié)電位器來改變參數(shù)的值就可以改變時(shí)間 , 8255 鍵盤掃描顯示模塊 ,用來顯示波形代碼以及波形周期 .PB 作輸入口 ,PC 和 PA作輸出口 ,PA 口地址為 F228H,PB 口地址為 F229H,PC 口地址為 口用來判斷是否有鍵按下 .PC 口與譯碼器相連 ,譯碼用來作位選 ,PA 口用來作段選 . 4 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件框圖設(shè)計(jì) 主程序框圖 開始 8255 初始化 掃描第二行 有鍵按下 判斷鍵值 DA轉(zhuǎn)換輸出波形 YES NO 常州大學(xué)硬件實(shí)習(xí)報(bào)告 第 12 頁 共 27 頁 三角波框圖 開始 顯示波形 A=00H 開啟 DA轉(zhuǎn)換 A壓棧 開啟 AD 轉(zhuǎn)換 查詢 等 待轉(zhuǎn)換完成 掃描鍵盤判斷 A出棧 有新的波形輸出命令 INC A A等于 44H DEC A 開啟 DA轉(zhuǎn)換 A壓棧 開啟 AD 轉(zhuǎn)換 查詢 等待轉(zhuǎn)換完成 使用轉(zhuǎn)換的值作延時(shí)參數(shù) 掃描鍵盤判斷 A出棧 有新的波形命令 A等于 0 計(jì)算顯示頻率 NO Y NO Y NO 其他波形 Y 其他波形 Y 返回再次執(zhí)行 常州大學(xué)硬件實(shí)習(xí)報(bào)告 第 13 頁 共 27 頁 方波框圖 注 :R2 是用來記數(shù) ,每產(chǎn)生 25 個(gè)方波測一次頻率 . 開始 R2=50H 顯示波形代碼 A=0H 開啟 DA轉(zhuǎn)換 開啟 AD 轉(zhuǎn)換 查詢 等待轉(zhuǎn)換完成 使用轉(zhuǎn)換的值作延時(shí)參數(shù) 判斷鍵值 有新的波形輸出命令 R2 等于 25 計(jì)算顯示頻率 A=255 開啟 DA轉(zhuǎn)換 開啟 AD 轉(zhuǎn)換 查詢 等待轉(zhuǎn)換完成 使用轉(zhuǎn)換量作延時(shí)參數(shù) NO Y N 判斷鍵值 有新的波形輸出命令 NO DEC R2 R2 等于 0 計(jì)算顯示頻率 NO Y 常州大學(xué)硬件實(shí)習(xí)報(bào)告 第 14 頁 共 27 頁 頻率計(jì)算 正弦波 注 :R5 用來查表 . 開始 顯示波形代碼 R5=0 A=R5 開啟 DA轉(zhuǎn)換 開啟 AD 轉(zhuǎn)換 查詢 等待轉(zhuǎn)換完成 使用轉(zhuǎn)換值作延時(shí)參數(shù) 判斷鍵值 有新的波形輸出命令 其他波形 Y 查表操作 顯示計(jì)算頻率 N 開始 壓棧 顯示三位頻率值 頻率算法設(shè)計(jì) 出棧 返回 常州大學(xué)硬件實(shí)習(xí)報(bào)告 第 15 頁 共 27 頁 框圖說明 : 主程序 :先進(jìn)行 8255 的初始化 ,然后掃描鍵盤第二行 ,判斷是否有鍵值按下 ,若 A按 下 ,則輸出三角波 ,B按下輸出方波 ,C按下輸出正弦波 ,在用 DA轉(zhuǎn)換產(chǎn)生波形的時(shí)候也需要不斷的掃描鍵盤判斷是否有新的按鍵 ,否則按鍵無法跳出 . 頻率計(jì)算 :波形的周期是根據(jù) AD 轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量與波形實(shí)際周期的關(guān)系得出的 ,需要用肉眼觀察示波器上波形的周期 ,不難發(fā)現(xiàn)波形周期與數(shù)字量成線形關(guān)系 ,通過一系列的算法即可得到波形大致周期 ,有誤差 .再把周期顯示在數(shù)碼管上 . 三角波 :波形先上升再下降 ,當(dāng)三角波輸出完一個(gè)周期時(shí)計(jì)算三角波的頻率 . 方波 :方波只有兩個(gè)值，可以采用兩個(gè)極端值 0 和 25 個(gè)方波測量一次方波的頻率 . 正弦波 :可以利用查表來產(chǎn)生。 查表法是事先將正弦波的數(shù)據(jù)計(jì)算出來，列表放在程序中，運(yùn)行時(shí)直接調(diào)取數(shù)據(jù)。用公式 y=+（ 360n/m）可計(jì)算出正弦波的輸出值 .每產(chǎn)生一個(gè)正弦波測量一次頻率 . 源代碼 C8255 EQU 0F22BH 。8255 命令口地址 P8255A EQU 0F228H 。8255 PA 口地址 P8255B EQU 0F229H 。8255 PB 口地址 P8255C EQU 0F22AH 。8255 PC 口地址 KEYVAL EQU 30H 。讀到的鍵碼 NUMS1 EQU 31H NUMS2 EQU 32H NUMS3 EQU 33H ORG 0000H SJMP START ORG 0080H START:MOV SP,60H LCALL DINGSHI MOV KEYVAL,00H 。顯示初始值 MOV DPTR,C8255 MOV A,82H 。PB 口輸入， PA， PC 口輸出 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,P8255C MOV A,00H MOVX @DPTR,A KB_DIS: LCALL RD_KB 。讀鍵子