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正文內(nèi)容

[學(xué)士論文]畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-02-14 12:23 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 二功能。其余用于芯片控制的寄存器中,累加器A、標(biāo)志寄存器PSW、數(shù)據(jù)指針DPTR等的功能前已提及。 P0P3口結(jié)構(gòu) P0口功能 :P0口具有兩種功能:第一,P0口可以作為通用I/O接口使用,—。輸出數(shù)據(jù)時(shí)可以得到鎖存,不需外接專用鎖存器,輸入數(shù)據(jù)可以得到緩沖。第二,—,然后傳送CPU對(duì)片外存儲(chǔ)器的讀寫 P1口 功能 :P1口的功能和P0口de第一功能相同,僅用于傳遞I/O輸入/輸出數(shù)據(jù)。 P2口的功能 :P2口的第一功能和上述兩組引腳的第一功能相同,即它可以作為通用I/O使用。它的第二功能和P0口引腳的第二功能相配合,作為地址總線用于輸出片外存儲(chǔ)器的高8位地址。 P3口功能 :P3口有兩個(gè)功能:第一功能與其余三個(gè)端口的第一功能相同;第二功能作控制用,每個(gè)引腳都不同。 —RXD串行數(shù)據(jù)接收口 —TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送口 —INT0外中斷0輸入 —INT1外中斷1輸入 —T0計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入 —T1計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入 —WR外部RAM寫選通信號(hào) —RD外部RAM讀選通信號(hào) 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)提供單片機(jī)內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn);復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化,使單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到:內(nèi)部振蕩和外部振蕩方式。在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器或陶瓷諧振蕩器,構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器,當(dāng)外接晶振后,就構(gòu)成了自積振蕩,并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。晶振通常選用6MHZ、12MHZ、或24MHZ。單片機(jī)的時(shí)序單位 振蕩周期: 晶振的振蕩周期,又稱時(shí)鐘周期,為最小的時(shí)序單位。 狀態(tài)周期: 振蕩頻率經(jīng)單片機(jī)內(nèi)的二分頻器分頻后提供給片內(nèi)CPU的時(shí)鐘周期。因此一個(gè)狀態(tài)周期包含2個(gè)振蕩周期。 機(jī)器周期:1個(gè)機(jī)器周期由6個(gè)狀態(tài)周期12個(gè)振蕩周期組成,是計(jì)算機(jī)執(zhí)行一種基本操作的時(shí)間單位。 指令周期:執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間。一個(gè)指令周期由14個(gè)機(jī)器周期組成,依據(jù)指令不同而不同. 單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài)當(dāng)MCS5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí),根據(jù)應(yīng)用的要求,復(fù)位操作通常有兩種基本形式:上電復(fù)位和上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位。 上電復(fù)位要求接通電源后,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位要求電源接通后,單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位,并且在單片機(jī)運(yùn)行期間,用開(kāi)關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。上電后,由于電容C3的充電和反相門的作用,使RST持續(xù)一段時(shí)間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí),按下復(fù)位鍵K后松開(kāi),也能使RST為一段時(shí)間的高電平,從而實(shí)現(xiàn)上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位的操作。單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài),其中包括使程序計(jì)數(shù)器PC=0000H,這表明程序從0000H地址單元開(kāi)始執(zhí)行。單片機(jī)冷啟動(dòng)后,片內(nèi)RAM為隨機(jī)值,運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi)RAM區(qū)中的內(nèi)容,21個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值 統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的第一步,使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件狀態(tài)下。51單片機(jī)的復(fù)位是由RESET引腳來(lái)控制的,此引腳與高電平相接超過(guò)24個(gè)振蕩周期后,51單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài),而且一直在此狀態(tài)下等待,直到RESET引腳轉(zhuǎn)為低電平后,才檢查EA引腳是高電平或低電平,若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼,若為低電平便會(huì)執(zhí)行外部程序。51單片機(jī)在系統(tǒng)復(fù)位時(shí),將其內(nèi)部的一些重要寄存器設(shè)置為特定的值,至于內(nèi)部RAM內(nèi)部的數(shù)據(jù)則不變。第4章 硬件電路的設(shè)計(jì)及原理圖ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器,可以和單片機(jī)直接接口。1 .ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)ADC0809由一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道,允許8路模擬量分時(shí)輸入,共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換.ADC0809內(nèi)部邏輯電路圖如下:ADC0809引腳圖如下:ADC0809各腳功能:D7D0:8位數(shù)字量輸出引腳。IN0IN7:8位模擬量輸入引腳。VCC:+5V工作電壓。GND:地。REF(+):參考電壓正端。REF():參考電壓負(fù)端。START:A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。ALE:地址鎖存允許信號(hào)輸入端。..EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳,開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平,當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。OE:輸出允許控制端,用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。CLK:時(shí)鐘信號(hào)輸入端(一般為500KHz)。A、B、C:地址輸入線。從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。(1) ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器,可以與AT89S51單片機(jī)直接相連。(2) 初始化時(shí),使ST和OE信號(hào)全為低電平。(3) 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A,B,C端口上。(4) 在ST端給出一個(gè)至少有100ns寬的正脈沖信號(hào)。(5) 是否轉(zhuǎn)換完畢,我們根據(jù)EOC信號(hào)來(lái)判斷。(6) 當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí),這時(shí)給OE為高電平,轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。 LED 數(shù)碼管顯示器基本的半導(dǎo)體數(shù)碼管是由七個(gè)條狀發(fā)光二極管芯片排列而成的??蓪?shí)現(xiàn)0~9的顯示。其具體結(jié)構(gòu)有“反射罩式”、“條形七段式”及“單片集成式多位數(shù)字式”等  (1)反射罩式數(shù)碼管一般用白色塑料做成帶反射腔的七段式外殼,將單個(gè)LED貼在與反射罩的七個(gè)反射腔互相對(duì)位的印刷電路板上,每個(gè)反射腔底部的中心位置就是LED芯片。在裝反射罩前,用壓焊方法在芯片和印刷電路上相應(yīng)金屬條之間連好φ30μm的硅鋁絲或金屬引線,在反射罩內(nèi)滴入環(huán)氧樹(shù)脂,再把帶有芯片的印刷電路板與反射罩對(duì)位粘合,然后固化。   反射罩式數(shù)碼管的封裝方式有空封和實(shí)封兩種。實(shí)封方式采用散射劑和染料的環(huán)氧樹(shù)脂,較多地用于一位或雙位器件??辗夥绞绞窃谏戏缴w上濾波片和勻光膜,為提高器件的可靠性,必須在芯片和底板上涂以透明絕緣膠,這還可以提高光效率。這種方式一般用于四位以上的數(shù)字顯示(或符號(hào)顯示)。  (2)條形七段式數(shù)碼管屬于混合封裝形式。它是把做好管芯的磷化鎵或磷化鎵圓片,劃成內(nèi)含一只或數(shù)只LED發(fā)光條,然后把同樣的七條粘在日字形“可伐”框上,用壓焊工藝連好內(nèi)引線,再用環(huán)氧樹(shù)脂包封起來(lái)。 ?。?)單片集成式多位數(shù)字顯示器是在發(fā)光材料基片上(大圓片),利用集成電路工藝制作出大量七段數(shù)字顯示圖形,通過(guò)劃片把合格芯片選出,對(duì)位貼在印刷電路板上,用壓焊工藝引出引線,再在上面蓋上“魚眼透鏡”外殼。它們適用于小型數(shù)字儀表中。 ?。?)符號(hào)管、米字管的制作方式與數(shù)碼管類似。 (5)矩陣
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