【文章內(nèi)容簡介】 號 EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A/D 轉換結束，結果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當數(shù)據(jù)輸出允許信號 OE輸入高電平時，輸出三態(tài)門打開，轉換結果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 ADC0809 與 STC89C52RC 的連接見圖 37 所示 , 雖然接的是中斷口，但是ADC0809 的工作方式采用為查詢方式。 圖 37ADC0809 與 STC89C52RD 的連接 74LS74 芯片 74LS74 是雙上升沿 D觸發(fā)器（有預置、清除端） 1CP、 2CP 為時鐘輸入端 ，1D、 2D 為數(shù)據(jù)輸入端， Q、 /Q為輸出端， CLR 為直接復位端（低電平有效）， PRE為直接置位端（低電平有效）。 哈爾濱工業(yè)大學（威海）畢業(yè)設計（論文） 13 顯示電路的設計 LED 簡介 發(fā)光二極管顯示器是單片機應用產(chǎn)品中常用的廉價輸出設備。它是由若干個發(fā)光二極管組成顯示的字段。當二極管導通時相應的一個點或一個筆劃發(fā)光，通過控制發(fā)光二極管的亮暗的不同組合，就可以顯示出多種數(shù)字、字母及其他符號。本次設計采用的 是由 7段型發(fā)光二極管（ a～ g7段）和 1個圓點型發(fā)光二極管（常以 dp表示，主要用來顯示小數(shù)點）組成的 8段數(shù)碼顯示器。 LED 數(shù)碼顯示器有兩種結構：將所有發(fā)光二極管的陽極連在一起，稱為共陽接法，公共端接高電平，當某個字段的陰極接低電平時，對應的字段就點亮；而將所有發(fā)光二極管的陰極連在一起，稱為共陰接法，公共端接低電平，當某個字段的陽極接高電平時，對應的字段就點亮。發(fā)光二極管顯示其外形及共陰極、共陽極接法如圖 33所示。 圖 33 LED顯示器外形及共陰極、共陽極接法 為了顯示各個數(shù)字或字符，就需要為 LED 提供相應的代碼，因為這些代碼是用來 控制各段 發(fā)光二極管 的亮或滅，供顯示器顯示字形的，所以稱為字段碼（也可以稱為段選碼或 字形碼）。 7 段發(fā)光二極管再加上 1個小數(shù)點位，共計 8 段，因此提供給 LED 顯示器的字段碼正好 1 個字節(jié)。各代碼位的對應關系如 表 31所示。 表 31 代碼位對應關系 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 dp g f e d c b a 在單片機 應用 系統(tǒng)中，實際使用的 LED 顯示器有多個， N位 LED顯示器的顯示要從兩個方面來控制：其一是控制 N位的字段顯示（即顯示什么字符）；其二是控制字位（即哪一位到哪一位亮）。由 LED 的顯示原 理可知，要使某 N位 LED顯示器的某一位顯示某個字符，就必須將此字符轉換為對應的字段碼來控制該位的 8個段，同時，該位的字位線也 要控制有效，這要通過一定接口來實現(xiàn)。 點亮 LED 顯示器有靜態(tài)和動態(tài)兩種方法。所謂靜態(tài)顯示，就是顯示某一字符時，相應的發(fā)光二極管恒定的導通或截止，這種方法，每一顯示位都需要一個 8 位的輸出口控制，占用的硬件較多，一般僅用于顯示位數(shù)較少的場合。 而動態(tài)就是一位一位地輪流點亮各位顯示器，對每一位顯示器而言，每隔一段時間點亮一次，利用人的視覺留感達到顯示的目的。顯示器的亮度跟導通的電流有關， 也和點亮的時間與間隔的比例有關。動態(tài)顯示器因其硬件成本較低，而得到廣泛的應用。 顯示電路的設計 由于 LM75A 測量溫度的最大范圍是 55℃～ +125℃，在－ 25℃～＋ 100℃時它提供177。 2℃的測量精度，因此，采用四位 LED 即可滿足顯示要求?？紤]到顯示位數(shù)較少，選擇靜態(tài)顯示即可。 由 AT89C2051 單片機的串行口外接移位寄存器 74LS164 構成顯示器接口，單哈爾濱工業(yè)大學（威海）畢業(yè)設計（論文） 14 片機的串行口采用方式 0 的輸出方式。 作為 TXD 引腳同步移位脈沖輸出控制線， =0 時，與門輸出為 0，禁止同步移位脈沖輸出。這種靜態(tài)顯示方式的優(yōu)點是亮度大，很容易做到顯示不閃爍，且 CPU不必頻繁的為顯示服務，因而主程序可以不掃描顯示器；軟件設計比較簡單，從而使單片機有更多時間處理其他事務。具體電路圖如圖 34所示。 圖 34 顯示電路 鍵盤電路及工作原理 鍵盤工作原理 鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中用于實現(xiàn)向單片機 輸入數(shù)據(jù)、傳輸命令等功能，是人工干預單片機的主要手段。 鍵盤實質上是一組按鍵開關的集合，每一個按鍵都被賦予一個代碼，稱為鍵碼。鍵的閉合與否，反映在行線輸出電壓上就是呈現(xiàn)高電平或低電平，通過對行線電平高低狀態(tài)的檢測便可以確認按鍵是否按下。但是，按鍵的閉合和釋放都要經(jīng)過一定的過程才能達到穩(wěn)定，這一過程是出于高低電平之間的一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，稱為抖動。抖動持續(xù)時間的長短與開關的機械特性有關，為了避免多次處理按鍵的的一次閉合，應采取措施消除抖動。消除抖動的方法有兩種，一種是采用硬件電路來實現(xiàn)，如濾波電路、雙穩(wěn)態(tài)電路等 ；另一種是利用軟件來實現(xiàn)，即當發(fā)現(xiàn)有按鍵按下時，延時 50ms 左右再查詢是否有按鍵按下，若沒有按鍵按下，說明上次查詢的結果為干擾或抖動；若有鍵按下，則說明閉合鍵已穩(wěn)定，即可判斷其鍵碼。 常用的鍵盤接口分為獨立式和行列式兩種，當按鍵較少時一般采用 獨立式鍵盤接口，此時 CPU 的相應方式可以是查詢方式也可以是中斷方式；而當按鍵比較多時鍵盤接口多采用行列式， CPU 的響應方式此時一般是查詢方式。 鍵盤電路的設計 該智能溫度數(shù)顯表允許用戶通過鍵盤設置或更改溫度范圍的上、下限，將最終數(shù)值存入 LM75A 的相應寄存器中 ，并且在設置過更改過程中，輸入的數(shù)值能在LED上顯示出來。為實現(xiàn)上述功能，鍵盤電路的設計思想如下： 首先需要設置一個功能鍵，該鍵被按下后產(chǎn)生中斷，以便用戶對鍵盤進行下一步操作。第一次按下功能鍵， LED的第一位顯示“ H”，第二位閃爍，用戶此時可以設置溫度上限；第二次按下功能鍵， LED 的第一位顯示“ L”，第二位閃爍，用戶此時可以設置溫度下限；第三次按下功能鍵， LED恢復正常顯示狀態(tài)，并將更改后的上、下限數(shù)值送入 LM75A 相應的寄存器中，若上、下限沒有更改，則不必存入。 其次需要一個移位鍵。在正常顯示狀態(tài)下，按下 移位鍵不起作用。當功能鍵被按下一次或兩次以后， LED的第二位閃爍，此后每按下移位鍵一次，閃爍位向后移動一次，用戶即可對閃爍位進行相應操作。當 LED第四位閃爍時，按下移位鍵，第二位即開始閃爍。 哈爾濱工業(yè)大學（威海）畢業(yè)設計（論文） 15 最后，要設置能更改相應位的數(shù)值的按鍵?？紤]到每一位數(shù)從 0 逐次加一至 9后可以再回到 0，不需要進位功能，因此只需設置一個加一鍵即可滿足更改數(shù)值的要求。在正常顯示狀態(tài)下，按下加一鍵不起作用。當功能鍵被按下一次或兩次以后，按加一鍵即可對閃爍位進行數(shù)值的更改，每按一次，該位數(shù)值加一，加至數(shù)字為 9時，再按加一鍵，該位數(shù)值變?yōu)?0， 但不向高位進位。 需要注意的是，在正常顯示狀態(tài)下，按下移位鍵或加一鍵是不起作用的；只有在功能鍵被按下一次或兩次后，進入設置狀態(tài)，再按其他兩鍵才能達到更改數(shù)值的目的。此外，當功能鍵被按下時， CPU給予中斷響應，只有當功能鍵被按下3次才能恢復到正常顯示狀態(tài)，否則將一直處在中斷中而不運行其他程序。 由于按鍵個數(shù)較少，只有三個鍵，因此采用獨立式鍵盤即可。采用軟件查詢和外部中斷相結合的方式，當某個鍵按下時，低電平有效。鍵盤電路如圖 35所示。 圖 35 鍵盤電路 報警電路的設計 報警電路采用紅色和綠色發(fā) 光二極管分別作為超上限報警信號和超下限報警信號，由單片機的 I/O 口直接驅動。即由單片機讀取 LM75A 的溫度寄存器、過溫關斷寄存器和滯后寄存器的數(shù)值，將其進行比較，當溫度值超過過溫關斷寄存器數(shù)值（即上限值）時， 輸出低電平，紅色發(fā)光二極管點亮，上限報警；反之，當溫度值低于滯后寄存器數(shù)值（即下限值）時， 輸出低電平，綠色發(fā)光二極管點亮，下限報警。需要注意的是，由于發(fā)光二極管的導通電流不能太大（小于 20mA），否則會損壞，因此使用它作為報警信號時應在電路中接限流電阻，設計中使用的限流電阻是 510Ω。 哈爾濱工業(yè)大學（威海）畢業(yè)設計（論文） 16 4 系統(tǒng)軟件設計 軟件開發(fā)及應用平臺 操作平臺 ： Window98/2020/XP 開發(fā)工具 ： Keil uVision2 C 語言 ISP 編程 軟件 ： PC 機端控制軟件 工具介紹 Keil uVision2 簡介 本軟件采用 Keil uVision2 作為開發(fā)工具。現(xiàn)把它做一簡單概述： KEILC51 標準 C 編譯器為 8051 微控制器的軟件開發(fā)提供了 C 語言環(huán)境 ,同時保留了匯編代碼高效 ,快速的特點。 C51 編 譯器的功能不斷增強， 使你可以更加貼近 CPU 本身，及其它的衍生產(chǎn)品。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開發(fā)環(huán)境中，這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，調試器。 uVision2 IDE 可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。 ISP 編程編程原理及注意事項 單片機徹底沒電后給單片機上電復位，冷起動，單片機運行系統(tǒng) ISP 監(jiān)控程序，若檢測 。 軟復位到用戶程序區(qū)