【文章內(nèi)容簡介】 1 的 P0 口連接，片選端 CS 經(jīng)過反相器后和單片機(jī)的 管腳連接，輸出端口 ADC0809 的 START 及 ALE 管腳連接，控制著ADC0809 的采樣速度，與系統(tǒng)連接圖圖 33 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計 10 圖 33 8253 與 單片機(jī) 連接圖 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計 11 ADC0809 內(nèi)部功能與引腳介紹 ADC0809 八位逐次逼近式 A／ D轉(zhuǎn)換器是一種單片 CMOS 器件，包括 8位模擬轉(zhuǎn)換器、 8 通道轉(zhuǎn)換開關(guān)和與微處理器兼容的控制邏輯。 8 路轉(zhuǎn)換開關(guān)能直接連通 8 個單端模擬信號中的任何一個。 引腳排列及各引腳的功能 圖 35 ADC0809 芯片管腳圖 各引腳的功能如下： IN0～ IN7： 8 個通道的模擬量輸入端 。 可輸入 0～ 5V 待轉(zhuǎn)換的模擬電壓。 ⑵ D0～ D7： 8 位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端 。 三態(tài)輸出， D7 是最高位， D0 是最低位。 ⑶ A、 B、 C：通道選擇端。當(dāng) CBA=000 時， IN0 輸入；當(dāng) CBA=111 時， IN7輸入。 ⑷ ALE：地址鎖存信號輸入端。該信號在上升沿處把 A、 B、 C的狀態(tài)鎖存到 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計 12 內(nèi)部的多路開關(guān)的地址鎖存器中，從而選通 8 路模擬信號中的某一路。 ⑸ START：啟動轉(zhuǎn)換信號輸入端。從 START 端輸入一個正脈沖，其下降沿啟動 ADC0809 開始轉(zhuǎn)換。脈沖寬度應(yīng)不小于 100～ 200ns。 ⑹ EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端。啟動 A/D 轉(zhuǎn)換時它自動變?yōu)榈碗娖健? ⑺ OE：輸出允許端。 高電平允許輸出 ⑻ CLK：時鐘輸入端。 ADC0809 的典型時鐘頻率為 640kHz，轉(zhuǎn)換時間約為100μs 。 ⑼ REF()、 REF(+)：參考電壓輸入端。 ADC0809 的參考電壓為＋ 5V。 ⑽ VCC：供電電源端。 ADC0809 使用＋ 5V 單一電源供電。 當(dāng) ALE 為高電平時，通道地址輸入到地址鎖存器中，下降沿將地址鎖存，并譯碼。在 START 上升沿時，所有的內(nèi)部寄存器清零，在下降沿時，開始進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，此期間 START 應(yīng)保持低電平。在 START 下降沿后 10us 左右，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號變?yōu)榈碗娖剑?EOC 為低電平時，表示正在轉(zhuǎn)換，為高電平時，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。OE為低電平時， D0～ D7 為高阻狀態(tài)， OE 為高電平時，允許轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。 ADC0809 工作方式 （ 1）定時傳送方式：對于一種 A/D 轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如 ADC0809 轉(zhuǎn)換時間為 128μ s，相當(dāng)于 6MHz 的 MCS51單片機(jī)共 64 個機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計一個延時子程序， A/D 轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用此子程序，延遲時間一到，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， 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。 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計 13 ADC0809 與系統(tǒng)連接 模擬量輸入通道選擇通道 0，即 ADDA、 ADDB、 ADDC引腳直接接地。參考電平和供電電源選擇 5V。 ALE 和 START 引腳連接在一起，接到 8253 的 OUT0 引腳，在 8253 工作方式 2 下，控制這 0809 的采樣間隔時間。 EOC 和 OE 及單片機(jī)的外部中斷 引腳相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換完成后， EOC 引腳變成高電平， OE 端允許輸出，把轉(zhuǎn)換結(jié)果通過 D0D7 數(shù)據(jù)輸出端和 8255 的 PA 口相連，與系統(tǒng)連接如圖 36 圖 36 0809 與系統(tǒng)連接圖 單片機(jī) 89C51 的引腳圖與功能介紹 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計 14 圖 37 單片機(jī) 89C51 引腳圖 引腳說明： ⑴ VCC：電源電壓 ⑵ GND:地 ⑶ P0 口： P0口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，作為輸出口用時，每個引腳能驅(qū)動 8個 TTL 邏輯門電路。當(dāng)對 0 端口寫入 1 時，可以作為高阻抗 輸入端使用。 當(dāng) P0 口訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，它還可設(shè)定成地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用的形式。在這種模式下， P0口具有內(nèi)部上拉電阻。 在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，同時輸出指令字節(jié)在程序校驗(yàn)時。程序校驗(yàn)時需要外接上拉電阻。 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計 15 ⑷ P1 口： P1 口是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P1 口的輸出緩沖能接受或輸出 4 個 TTL 邏輯門電路。當(dāng)對 P1 口寫 1時，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平，此時可以作為輸入端使用。當(dāng)作為輸入端使用時， P1 口因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，所以當(dāng)外部被拉低時會輸出一個低電流（ IIL）。 ⑸ P2 口： P2 是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向的 I/O 端口。 P2 口的輸出緩沖能驅(qū)動 4個 TTL 邏輯門電路。當(dāng)向 P2 口寫 1 時，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可以用作輸入口。作為輸入口，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出電流（ IIL）。 P2 口在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如 MOVX ＠ DPTR）時， P2口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在這種情況下， P2口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電阻功能當(dāng)輸出 1時。當(dāng)利用 8 位地址線訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時（例 MOVX ＠R1）， P2 口輸出特殊功能寄存 器的內(nèi)容。 當(dāng) Flash 編程或校驗(yàn)時， P2口同時接收高 8 位地址和一些控制信號。 ⑹ P3 口： P3 是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向的 I/O 端口。 P3 口的輸出緩沖能驅(qū)動 4個 TTL 邏輯門電路。當(dāng)向 P3 口寫 1 時，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可以用作輸入口。作為輸入口，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出電流（ IIL）。 P3 口同時具有 AT89C51 的多種特殊功能，具體如下表 31所示。 表 41 P3 口的第二功能 端口引腳 第二功能 RXD (串行輸入口 ) TXD（串 行輸出口） 0INT (外部中斷 0) 1INT （外部中斷 1） T0（定時器 0） T1（定時器 1） WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計 16 RD （外部數(shù)據(jù)存儲器都選通） ⑺ RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ⑻ ALE/PROG :當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許是一輸出脈沖，用以鎖存地址的低 8 位字節(jié)。當(dāng)在 Flash 編程時還可以作為編程脈沖輸出（ PROG ）。 一般情況下， ALE 是以晶振頻率的 1/6 輸出，可以用作外部時鐘或定時目的。但也要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ⑼ PSEN ：程序存儲允許時外部程序存儲器的讀選通信號。當(dāng) AT89C52 執(zhí)行外部程序存儲器的指令時，每個機(jī)器周期 PSEN 兩 次有效，除了當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN 將跳過兩個信號。 ⑽ EA /VPP:外部訪問允許。為了使單片機(jī)能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲器從 0000H 到 FFFH 單元的指令， EA 必須同 GND 相連接。需要主要的是，如果加密位 1 被編程，復(fù)位時 EA 端會自動內(nèi)部鎖存。 當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時， EA 應(yīng)該接到 VCC 端。 ⑾ XTAL1：振蕩器反相放大器以及內(nèi)部時鐘電路的輸入 端。 ⑿ XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 8255 并行口芯片基本組成及工作原理 8255 是 Intel 公司生產(chǎn)的可編程并行 I/O 接口芯片，有 3 個 8 位并行 I/O口。具有 3 個通道 3種工作方式的可編程并行接口芯片（ 40 引腳）。 其各口功能可由軟件選擇，使用靈活，通用性強(qiáng)。 8255 可作為單片機(jī)與多種外設(shè)連接時的中間接口電路。 8255 作為主機(jī)與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機(jī)相連的 3個總線接口，即數(shù)據(jù)線、地址線、控制線接口。同時必須具有與外設(shè)連接的接口A、 B、 C 口。由于 8255 可編程 ,所以必須具有邏輯控 制部分。