【文章內(nèi)容簡介】 17,2023 SEG 7 段和小數(shù)點的驅(qū)動，為顯示器提供出電流。當(dāng)一個段驅(qū)動關(guān)閉時，7219的此端呈低電平，7221會呈現(xiàn)高阻抗。18 SET 通過一個電阻連接到VDD 提高段電流。 19 V+正極電壓輸入，+5V 。24 DOUT 串行數(shù)據(jù)輸出端口。當(dāng)使用多個MAX7219時用此端會方便擴展。MAX7219同樣允許用戶對每一個數(shù)據(jù)選擇編碼或者不編碼。 整個設(shè)備包含一個150μA的低功耗關(guān)閉模式，模擬和數(shù)字亮度控制，一個掃描限制寄存器允許用戶顯示18位數(shù)據(jù)，還有一個讓所有LED發(fā)光的檢測模式。圖8 Max7219的引腳 Figure8 Max7219 pinout3)串行數(shù)據(jù)格式，譯碼方式寄存器，內(nèi)部寄存器地址，亮度寄存器展示表6 串行數(shù)據(jù)格式 Table6 Serial data format D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0XXXX地 址 數(shù)據(jù)位串行數(shù)據(jù)發(fā)送16位為一幀，在這十六位中其中十二位到十五位是可以任意的，而內(nèi)部寄存器的地址是第八位到第十一位，從零位到七位是寄存器數(shù)據(jù)。 表7 譯碼方式寄存器Table7 Decoding way to registerD7D6D5D4D3D2D1D0代碼000000000x00000000000x01000011110x0F111111110xFF從上面的表格中可以知道寄存器中每一位和一個數(shù)字位相對應(yīng)，如果是邏輯高電平那么就選擇B譯碼[14]。要是邏輯低電平就選擇旁路譯碼器。變量譯碼和顯示譯碼兩類，變量譯碼一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，一般分為2n譯碼和8421BCD碼兩類。表8 亮度寄存器 Table8 Brightness register占空比 D7D6D5D4D3D2D1D0代碼1/32XXXX00000xX03/32XXXX00010xX15/32XXXX00100xX27/32XXXX00110xX39/32XXXX01000xX411/32XXXX01010xX513/32XXXX01100xX615/32XXXX01110xX717/32XXXX10000xX819/32XXXX10010xX921/32XXXX10100xXA23/32XXXX10110xXB25/32XXXX11000xXC27/32XXXX11010xXD29/32XXXX11100xXE31/32XXXX11110xXF該芯片可以采用V+和ISET之間所接外部電阻Rset不控制顯示亮度，從驅(qū)動器那里的峰值電流通常為進入ISET電流的100倍，Rset既可以作為固定電阻也可以作為可變電阻使用[13]。表9停機寄存器Table9 Downtime register工作方式D7D6D5D4D3D2D1D0代碼停機XXXXXXX0xOH正常XXXXXXX1Xoh停機狀態(tài)的時候，掃描振蕩器會停止工作，所有的斷電流源會被拉到地，同時所有的位驅(qū)動會被拉到V+這個時候LED燈會不顯示的。晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)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(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個PN結(jié)。圖9 Max7219不譯碼模式數(shù)據(jù)位時序圖 Figure9 Max7219 Don39。t decode schema data a sequence diagram表10 測試寄存器Table9 test register工作方式D7D6D5D4D3D2D1D0代碼正常XXXXXXX0Xoh測試XXXXXXX1Xoh顯示測試寄存器通常有兩種工作方式：包括正常和顯示測試，在顯示測試下的8位數(shù)字掃描中的占空比為1/32，它是通過控制寄存器內(nèi)的控制字來接通LED燈顯示器的。 電力監(jiān)控線路保護系統(tǒng)顯示電路設(shè)計下圖所示采用的是AT89C51單片機與MAX7219的接口電路圖示，[14]。圖10 Max7219應(yīng)用電路 Figure10 Max7219 application circuit 電力線路保護系統(tǒng)鍵盤電路設(shè)計 電路設(shè)計鍵盤電路如下面的圖示 功能介紹P20P24：，通過S0S4接到地。INT0，INT1：鍵盤中斷輸入。S2：鍵盤總允許開關(guān)S3：功能選擇鍵盤。S4：數(shù)值加1鍵。S5：數(shù)值減1鍵。S6：電力線路自動合閘開關(guān)。鍵盤電路是典型的電路，它的內(nèi)部功能以及各個方面的銜接故障分析處理等等都已經(jīng)被前輩研究的非常透徹，所以我們只負(fù)責(zé)應(yīng)用就可以。鍵盤總允許開關(guān)，功能選擇鍵盤，數(shù)值加1鍵，數(shù)值減1鍵，電力線路自動合閘開關(guān)這些基本按鍵接口都已經(jīng)標(biāo)注。CPU讀取位於程式記憶體ROM或EPROM程式碼，經(jīng)過計算及處理后，將結(jié)果送至各 個暫存器或輸出入埠上，并且接受內(nèi)部和外部的中斷信號， 然后執(zhí)行中斷服務(wù)程式。只要電源加入且震蕩器開始動作 后，CPU 就會開始不停的動作。 MCS51系列單晶片，8051/8751提供內(nèi)部4096Bytes4Kbytes的程式記憶區(qū)，專供程式儲存指令碼的地方。CPU 所執(zhí)行的 程式指令，即是到這里來提取。8052 提供內(nèi)部 8192Bytes8Kbytes的程式記憶區(qū)，而8031 則不提供此方塊。 若有內(nèi)部程式記憶區(qū)時，CPU 可以選擇執(zhí)行的程式指令，是 由內(nèi)部的程式區(qū)提取或由外部的程式區(qū)提取。程式區(qū)的內(nèi) 容，只能讀出但不能寫入[15]。 MCS51 系列中的8051/8031 及8751 單晶片都提供有128 個Bytes 的可讀/寫資料記憶區(qū)，而8052 系列則有256 個Bytes的資料記憶區(qū)。這資料區(qū)中有16 個Bytes 共128bits 的區(qū)域是可直接做單一位元定址Bit Adress的，同時MCS51 也提供相當(dāng)好用的位元處理指令。 這四個埠共提供4X832 條I/O 線，所有的埠都可以做位元組輸出入埠Byte I/O或做單一位元輸出入埠bit I/O，當(dāng)MCS51做外部記憶體擴充時，必須用PORT0 ，PORT2 當(dāng)作資料/位址線，配合ALE ，/PESN ，及/WR ，/RD 等控制線產(chǎn)生必要的控制信號，作讀出及寫入信號。 MCS51 系列的單晶片均有2 個16 位元的計時/計數(shù)器，而8052則有3 個。每個計時/計數(shù)器有多種模式供選擇。多晶片微電腦控制系統(tǒng)，主要用來設(shè)計較復(fù)雜 的控制系統(tǒng)如影像處理、通訊控制及算術(shù)運算，由於使用 晶片數(shù)量多，相對的硬體成本也提高。對於一些較簡易的 控制系統(tǒng)，則不需要這麼多晶片來組成一個系統(tǒng)，於是出 現(xiàn)了單晶片微電腦。單晶片微電腦是把五大基本單元，輸 入單元，輸出單元，控制單元，記憶體單元以及算數(shù)邏輯 單元濃縮在單一顆晶片上面，只要加上少許的電子零件便 可以組成簡易的控制系統(tǒng)。單晶片微電腦上的ROM 以及 RAM 的容量較小，因此其主要功用是應(yīng)用在控制電路上。晶片內(nèi)部具時脈震蕩器最高工作可至12MHZ。內(nèi)部程式記憶體ROM為4k位元組。 位元組。圖11 鍵盤電路 Figure11 Keyboard Circuit 電力線路保護系統(tǒng)開關(guān)量輸出控制電路 開關(guān)量輸出控制電路設(shè)計圖12 開關(guān)量輸出及控制范圍 Figure12 switch quantity importation and control circuit 功能介紹1）開關(guān)量輸入電路U1，U2（TPL521）為光耦管為線路L1，L2的開關(guān)量輸入檢測器件7404_1~7404_4為反相器穩(wěn)定：輸入信號。LED_1,LED_2:信號指示燈。，：信號輸入線。2）信號輸出控制電路 U3，U4(TPL521)光管為線路L1，L2的控制信號輸出。Q1，Q2三極管：信號放大作用。7404_5,7404_6,及與門7408_1,7408_2:防止控制信號的誤動動作。 電力線路保護單片機電源設(shè)計 此處省略NNNNNNNNNNNN字?？劭郏壕牌咭痪哦惆肆懔?另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！該論文已經(jīng)通過答辯mation circuit3 電力線路保護系統(tǒng)軟件設(shè)計 單片機C51語言的簡介單片機C語言有以下特點：1，可進行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。C語言是以函數(shù)作為程序設(shè)計的基本單位，C語言程序中的函數(shù)相當(dāng)于一般語言的子程序，C語言對于輸入輸出的處理也是通過函數(shù)調(diào)用來實現(xiàn)的，各種C語言編譯器都會提供一個函數(shù)庫，包含很多方面函數(shù)等。此外，C語言還具有自定義函數(shù)功能，用戶可以根據(jù)自己的需要貶值滿足某種特殊需要的自定義函數(shù)。實際上C語言程序程序就是由許多個函數(shù)組成的，一個函數(shù)就是相當(dāng)于一個模塊。因此語言可以很容易的進行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。2，可以直接操作計算機硬件。C語言具有直接訪問物理地址的能力，德國Keil Software公司開發(fā)的Keil Vision2 C51編譯器可以直接對8051單片機的內(nèi)部特殊功能寄存器和I/O口進行操作，可以直接訪問片內(nèi)或者片外寄存器，還可以進行各種操作。3，生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高。中所周知，匯編語言程序目標(biāo)代碼的效率是最高的，這就是為什么匯編語言仍舊是便攜計算機系統(tǒng)軟件的主要工具原因。 電力線路保護系統(tǒng)單片機軟件總體設(shè)計1） 系統(tǒng)模塊組成如下：數(shù)據(jù)采集，A/D轉(zhuǎn)換及電路實時控制程序。數(shù)據(jù)顯示程序。實時鍵盤處理程序。串行數(shù)據(jù)發(fā)送接收程序。單片機顯示，數(shù)據(jù)采集，鍵盤處理連接程序。2） 系統(tǒng)軟件模塊的組織結(jié)構(gòu)如圖所示。上電復(fù)位系統(tǒng)初始化Max7219初始化讀入顯示緩存區(qū)刷新8位顯示器T0中斷數(shù)據(jù)采集保護控制數(shù)據(jù)上傳中斷返回INT1中斷按鍵處理中斷返回圖15 系統(tǒng)總程序結(jié)構(gòu) Figure15 total procedure structure of system3）系統(tǒng)軟件說明：AT89C51單片機上電復(fù)位后進入主程序循環(huán)執(zhí)行顯示刷新程序，當(dāng)產(chǎn)生中斷時進入相應(yīng)的中斷處理程序，主程序與中斷程序之間通過參數(shù)傳遞完成相互之間的通信聯(lián)絡(luò)。 T0中斷服務(wù)程序設(shè)計在說到中斷之前，我先來定義一下優(yōu)先級，明白了什么是優(yōu)先級，后面的闡述就容易明白了。實際上很多人都是混淆了優(yōu)先級的含義，所以才覺得糊里糊涂。優(yōu)先級高的中斷源可以中斷優(yōu)先級低的中斷服務(wù)程序，這就形成了中斷服務(wù)程序中套著中斷服務(wù)程序的情況，即形成了所謂的中斷嵌套。MCU暫?，F(xiàn)行程序而轉(zhuǎn)去響應(yīng)中斷請求的過程稱為中斷響應(yīng)；為使系統(tǒng)能及時響應(yīng)并處理發(fā)生的所有中斷，系統(tǒng)根據(jù)引起中斷事件的重要性和緊迫程序，硬件將中斷源分為若干個級別，稱作中斷優(yōu)先級。首先查詢優(yōu)先級是不可以更改和設(shè)置的。這是一個中斷優(yōu)先權(quán)排隊的問題。是指多個中斷源同時產(chǎn)生中斷信號時，中斷仲裁器選擇對哪個中斷源優(yōu)先處理的順序。而這與是否發(fā)生中斷服務(wù)程序的嵌套毫不相干。當(dāng)CPU查詢各個中斷標(biāo)志位的時候，會依照上述5個查詢優(yōu)先級順序依次查詢，當(dāng)數(shù)個中斷同時請求的時候，會優(yōu)先查詢到高優(yōu)查詢先級的中斷。 T0中斷服務(wù)程序設(shè)計原理1，數(shù)據(jù)采集采用兩采樣積值算法計算電路峰值電流。2，由于數(shù)據(jù)采集對兩條保護線路Line_ Line_2的6條通道進行依次采集，然后再進行保護控制及保護上傳。3，采樣的數(shù)據(jù)每兩次進行一次積值算法計算峰值電流并且根據(jù)不同的線路選擇放大倍數(shù)轉(zhuǎn)化為實際電流峰值，并與設(shè)定進行比較，進行相應(yīng)的線路保護。4，線路的延時保護采用計數(shù)方式進行，每次采用同一線路采樣的時間相等，假如經(jīng)過所設(shè)計的延時次數(shù)則電力線路電流值總是大于設(shè)定保護值則電力線路跳閘。5，線路工作時候顯示也采用計數(shù)延時方式，由于人眼的視覺特性，顯示器不能實時刷新測量電流值。所以當(dāng)工作電流顯示計數(shù)達(dá)到設(shè)定值的時候，則將當(dāng)此測量電流送到工作電流顯示緩沖區(qū)。6，程序?qū)⒚績纱尾蓸佑嬎愕姆逯惦娏魉痛邪l(fā)送緩沖區(qū)，并用串行發(fā)送程序向上位機發(fā)送相應(yīng)的