【文章內(nèi)容簡介】 it 72 bit 直接位“或”到進位 　　ORL C,/bit A0 bit 直接位的反“或”到進位 　　MOV C,bit A2 bit 直接位送進位 　　MOV bit,C 92 bit 進位送直接位 　　JC rel 40 rel 進位位為1轉(zhuǎn)移 　　JNC rel 50 rel 進位位為0轉(zhuǎn)移 　　JB bit,rel 20 bit rel 直接位為1相對轉(zhuǎn)移 　　JNB bit,rel 30 bit rel 直接位為0相對轉(zhuǎn)移 JBC bit,rel 10 bit rel 直接位為1相對轉(zhuǎn)移，然后清零該位 8031軟件設(shè)計這里所說的開發(fā)過程并不是一般書中所說的從任務分析開始，我們假設(shè)已設(shè)計并制作好硬件，下面就是編寫軟件的工作。在編寫軟件之前，首先要確定一些常數(shù)、地址，事實上這些常數(shù)、地址在設(shè)計階段已被直接或間接地確定下來了。如當某器件的連線設(shè)計好后，其地址也就被確定了，當器件的功能被確定下來后，其控制字也就被確定了。然后用文本編輯器（如EDIT、CCED等）編寫軟件，編寫好后，用編譯器對源程序文件編譯，查錯，直到?jīng)]有語法錯誤，除了極簡單的程序外，一般應用仿真機對軟件進行調(diào)試，直到程序運行正確為止。運行正確后，就可以寫片（將程序固化在EPROM中）。在源程序被編譯后，生成了擴展名為HEX的目標文件，一般編程器能夠識別這種格式的文件，只要將此文件調(diào)入即可寫片。例如：　 ORG 0000H 　　 LJMP START 　　 ORG 040H 　 START： 　 MOV SP，5FH 。設(shè)堆棧 　　 LOOP： NOP 　　LJMP LOOP ；循環(huán) END ；結(jié)束第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ，即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡稱ADC，通常是指一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。 通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實際意義，僅僅表示一個相對大小。故任何一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標準，比較常見的參考標準為最大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換的精度，通常用輸出的數(shù)字信號的位數(shù)的多少表示。轉(zhuǎn)換器能夠準確輸出的數(shù)字信號的位數(shù)越多，表示轉(zhuǎn)換器能夠分辨輸入信號的能力越強，轉(zhuǎn)換器的性能也就越好。 A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過采樣、保持、量化及編碼4個過程。在實際電路中，有些過程是合并進行的，如采樣和保持，量化和編碼在轉(zhuǎn)換過程中是同時實現(xiàn)的。 A/D轉(zhuǎn)換器原理圖模數(shù)轉(zhuǎn)換器分逐次逼近型轉(zhuǎn)換器、閃爍型模數(shù)轉(zhuǎn)換器、積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器、∑ Δ轉(zhuǎn)換器等等。逐次逼近型轉(zhuǎn)換器包括1個比較器、1個數(shù)模轉(zhuǎn)換器、1個逐次逼近寄存器（SAR）和1個邏輯控制單元。轉(zhuǎn)換中的逐次逼近是按對分原理，由控制邏輯電路完成的。其大致過程如下：啟動轉(zhuǎn)換后，控制邏輯電路首先把逐次逼近寄存器的最高位置1，其它位置0，逐次逼近寄存器的這個內(nèi)容經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后得到約為滿量程輸出一半的電壓值。這個電壓值在比較器中與輸入信號進行比較。比較器的輸出反饋到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，并在下一次比較前對其進行修正。在邏輯控制電路的時鐘驅(qū)動下，逐次逼近寄存器不斷進行比較和移位操作，直到完成最低有效位（LSB）的轉(zhuǎn)換。這時逐次逼近寄存器的各位值均已確定，逐次逼近轉(zhuǎn)換完成。由于逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器在1個時鐘周期內(nèi)只能完成1位轉(zhuǎn)換。N位轉(zhuǎn)換需要N個時鐘周期，故這種模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣速率不高，輸入帶寬也較低。它的優(yōu)點是原理簡單，便于實現(xiàn)，不存在延遲問題，適用于中速率而分辨率要求較高的場合?！? 逐次逼近型轉(zhuǎn)換器　與一般模數(shù)轉(zhuǎn)換器相比，閃爍型模數(shù)轉(zhuǎn)換器速度是最快的。由于不用逐次比較，它對N位數(shù)據(jù)不是轉(zhuǎn)換N次，而是只轉(zhuǎn)換一次，所以速度大為提高。圖3所示為N位閃爍型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理。轉(zhuǎn)換器內(nèi)有一定參考電壓，模擬輸入信號被同時加到2N1個鎖存比較器。每個比較器的參考電壓由電阻網(wǎng)絡構(gòu)成的分壓器引出，其參考電壓比下一個比較器的參考電壓高一個最低有效位。當模擬信號輸入時，風參考電壓比模擬信號低的那些比較器均輸出高電平（邏輯1），反之輸出低電平（邏輯0）。這樣得到的數(shù)碼稱之為溫度計碼。該碼被加到譯碼邏輯電路，然后送到二進制數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動器上的輸出寄存器。 閃爍型模數(shù)轉(zhuǎn)換器積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器稱雙斜率或多斜率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，是應用最為廣泛的轉(zhuǎn)換器類型。典型的是雙斜率轉(zhuǎn)換器，我們就以其為例說明積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理。雙斜率轉(zhuǎn)換器包括兩個主要部分：一部分電路采樣并量化輸入電壓，產(chǎn)生一個時域間隔或脈沖序列，再由一個計數(shù)器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出。 雙斜率轉(zhuǎn)換器由1個帶有輸入切換開關(guān)的模擬積分器、1個比較器和1個計數(shù)單元構(gòu)成。積分器對輸入電壓在固定的時間間隔內(nèi)積分，該時間間隔通常對應于內(nèi)部計數(shù)單元的最大地數(shù)。時間到達后將計數(shù)器復位并將積分器輸入連接到反板性（負）參考電壓。在這個反極性信號作用下，積分器被“反向積分”直到輸出回到零，并使計數(shù)器終止，積分器復位。 積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣速度和帶寬都非常低，但它們的精度可以做得很高，并且抑制高頻噪聲和固定的低頻干擾（如50Hz或60Hz）的能力，使其對于嘈雜的工業(yè)環(huán)境以及不要求高轉(zhuǎn)換速率的應用有用（如熱電偶輸出的量化）。 積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器本系統(tǒng)中采用的是ADC0809。ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉(zhuǎn)換。 ADC0809引腳圖. 主要特性1）8路輸入通道，8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 3）轉(zhuǎn)換時間為100μs 4）單個＋5V電源供電 5）模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。 6）工作溫度范圍為40～＋85攝氏度 7）低功耗，約15mW。 . 內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖13．22所示，它由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 . 外部特性（引腳功能）ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖13．23所示。下面說明各引腳功能。 IN0～IN7：8路模擬量輸入端。 21～28：8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)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。 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，輸出數(shù)字量。 CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（）：基準電壓。 Vcc：電源，單一＋5V。 GND：地。 . ADC0809的工作過程首先輸入3位地址，并使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位。下降沿啟動 A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進行。直到A／D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE輸入高電平 時，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。 ADC0809與單片機的連接 ADC0809與單片機的連接 鎖存模塊鎖存器(Latch)是一種對脈沖電平敏感的存儲單元電路，它們可以在特定輸入脈沖電平作用下改變狀態(tài)。所謂鎖存器，就是輸出端的狀態(tài)不會隨輸入端的狀態(tài)變化而變化，僅在有鎖存信號時輸入的狀態(tài)被保存到輸出，直到下一個鎖存信號到來時才改變。典型的鎖存器邏輯電路是 D 觸發(fā)器電路。 　　鎖存，就是把信號暫存以維持某種電平狀態(tài)。鎖存器的最主要作用是緩存，其次完成高速的控制其與慢速的外設(shè)的不同步問題，再其次是解決驅(qū)動的問題，最后是解決一個 I/O 口既能輸出也能輸入的問題。 　　在某些應用中，單片機的 I/O 口上需要外接鎖存器。例如，當單片機連接片外存儲器時，要接上鎖存器，這是為了實現(xiàn)地址的復用。假設(shè)，MCU 端口其中的 8 路的 I/O 管腳既要用于地址信號又要用于數(shù)據(jù)信號，這時就可以用鎖存器先將地址鎖存起來。 　　8031訪問外部存儲器時Ｐ０口和Ｐ２口共做地址總線，Ｐ０口常接鎖存器再接存儲器。以防止總線間的沖突。而Ｐ２口直接接存儲器。因為單片機內(nèi)部時序只能鎖?。校部诘牡刂?，如果用Ｐ０口傳輸數(shù)據(jù)時不用鎖存器的話，地址就改變了。 看看8031單片機總線操作的時序圖對我們很有幫助。由于數(shù)據(jù)總線、地址總線共用Ｐ０口，所以要分時復用。先送地址信息，由ＡＬＥ使能鎖存器將地址信息鎖存在外設(shè)的地址端，然后送數(shù)據(jù)信息和讀寫使能信號，在指定的地址進行讀寫操作。 　　使用鎖存器來區(qū)分開單片機的地址和數(shù)據(jù)，51系列的單片機用的比較多，也有一些單片機內(nèi)部有地址鎖存功能，如8279就不用鎖存器了。 本系統(tǒng)中鎖存器使用六個74LS373。373為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器,共有 54/74S373 和 54/74LS373 兩種線路結(jié)構(gòu)型式 74LS373引腳圖 74LS373原理與時序圖　　 373 的輸出端 O0~O7 可直接與總線相連。 當三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時，O0~O7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負載或總線。當 OE 為高電平時，O0~O7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。 　　當鎖存允許端 LE 為高電平時，O 隨數(shù)據(jù) D 而變。當 LE 為低電平時，O 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。 　　當 LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。 引出端符號： 　　D0～D7 數(shù)據(jù)輸入端 　　OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效） 　　LE 鎖存允許端 O0~O7 輸出端 DnLEOEOnHHLHLHLLXLLQ0XXH高阻態(tài)　　真值表： 　　 顯示模塊 在數(shù)字系統(tǒng)中常見的數(shù)碼顯示器通常有：發(fā)光二極管數(shù)碼管(LED數(shù)碼管)和液晶顯示數(shù)碼管(LCD數(shù)碼管)兩種。發(fā)光二極管數(shù)碼管是用發(fā)光二極管構(gòu)成顯示數(shù)碼的筆劃來顯示數(shù)字，由于發(fā)二極管會發(fā)光，故LED數(shù)碼管適用于各種場合。液晶顯示數(shù)碼管是利用液晶材料在交變電壓的作用下晶體材料會吸收光線，而沒有交變電場作用下有筆劃不會聽吸光，這樣就可以來顯示數(shù)碼，但由于液晶材料須有光時才能使用，故不能用于無外界光的場合（現(xiàn)在便攜式電腦的液晶顯示器是用背光燈的作用下可以在夜間使用），但液晶顯示器有一個最大的優(yōu)點就是耗電相當節(jié)省，所以廣泛使用于小型計算器等小型設(shè)備的數(shù)碼顯示。本系統(tǒng)采用發(fā)光二極管數(shù)碼管。LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附 在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型[1]半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“PN結(jié)”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成PN結(jié)材料的禁帶寬度決定的。！大大改善采光效果。. LED 的主要應用領(lǐng)域(1) 顯示屏、交通訊號顯示光源的應用LED 燈具有抗震耐沖擊、光響應速度快、省電和壽命長等特點, 廣泛應用于各種室內(nèi)、戶外顯示屏, 分為全色、三色和單色顯示屏, 全國共有100 多個單位在開發(fā)生產(chǎn)。交通信號燈主要用超高亮度紅、綠、黃色LED, 因為采用LED 信號燈既節(jié)能, 可靠性又高, 所以在全國范圍內(nèi), 交通信號燈正在逐步更新?lián)Q代, 而且推廣速度快, 市場需求量很大, 是個很好的市場機會。 (2) 汽車工業(yè)上的應用汽車用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的剎車燈、尾燈、側(cè)燈以及頭燈等。汽車用白熾燈不耐震動撞擊、易損壞、壽命短, 需要經(jīng)常更換。1987年, 我國開始在汽車上安裝高位剎車燈。由于LED響應速度快, 可以及早提醒司機剎車, 減少汽車追尾事故, 在發(fā)達國家, 使用LED 制造的中央后置高位剎車燈已成為汽車的標準件, 美國HP 公司在1996年 推出的LED 汽車尾燈模組可以隨意組合成各種汽車尾燈。此外, 在汽車儀表板及其他各種照明部分的光源, 都可用超高亮度發(fā)光燈來擔當, 所以均在逐步采用LED 顯示。我國汽車工業(yè)正處于大發(fā)展時期, 是推廣超高亮度LED 的極好時機。近幾年內(nèi)會形成年產(chǎn)10 億元的產(chǎn)值, 5 年內(nèi)會形成每年30 億元的產(chǎn)值。 (3) LED 背光源以高效側(cè)發(fā)光的背光源最為引人注目,LED 作為LCD 背光源應用, 具有壽命長、發(fā)光效率高、無干擾和性價比高等特點, 已廣泛應用于電子手表、手機、BP 機、電子計算器和刷卡機上, 隨著便攜電子產(chǎn)品日趨小型化, LED 背光源更具優(yōu)勢,因此背光源制作技術(shù)將向更薄型、低功耗和均勻一致方面發(fā)展。LED 是手機關(guān)鍵器件, 一部普通手機或小靈通約需