【文章內容簡介】 不會自動清除TI，需要用“CLR TI”指令清除TI，以便輸出新的串行數(shù)據。第四節(jié) A/D轉換器件7135,輸入為差分信號輸出為BCD碼,其分辨率為兩萬分之一,完全滿足本系統(tǒng)要求,如果要進一步提高分辨率,可以對變送器進行零點遷移,必須全部外接,必須外接基準電壓,單端輸入,其基準電壓為滿量程的一半,其輸出不是三狀態(tài)的,不需特別控制,有專門的極性顯示,過量程顯示和欠量程顯示引腳,.(1) 管腳功能及有關參數(shù)選擇28腳封裝如下圖所示: 圖中:l V+ : 電源正,+5V(以數(shù)字地DGND為基準)l V_ : 電源負,5V(以DGND為參考點)l INLO:,INLO可與模擬地(AGND)相連l INHI: V+－≥(INHI和INLO)≥V－+1V. 模擬輸入信號:V1=INHI－INLO的范圍為0~177。VFSl AGND:模擬地,是VREF和模擬輸入基準點.l DGND:數(shù)字地,是V+和V－的基準點.l VREF:基準電壓接線端,以AGND為基準, VREF=VFS/2, =2V,則VREF=1V,若VFS=200mV,則VREF=100mVl R/ H:運行/,ICL7135連續(xù)進行A/D轉換,即沒40002個時鐘周期開始一次A/,轉換一次完成后,數(shù)據被保持,直至R/H重新變?yōu)?時再開始A/D轉換.l CLK:時鐘脈沖輸入端.l AZ:自較零端,接自動穩(wěn)零電容CZ,CZ應足夠大,以便減小干擾的影響,一般取1uF且選優(yōu)質電容.l CR+和CR－:基準電容CREF接線端,CREF應足夠大,可以忽略寄生電容,一般可取CREF=1uF且選優(yōu)質電容.l INT:積分器輸出腳,外接積分電容CINT,一般取CINT=~l BUF:緩沖器輸出端,接積分電阻RINT,RINT=VFS/20uA,例如VFS=2V,則RINT=100K歐l BUSY:忙輸出腳,若BUSY為高表示正在進行A/D轉換,若為低表示A/D轉換已經結束.l B8,B4,B2,B1:BCD碼輸出腳,B8是最高位,B1是最低位,高電平為1,低電平為0.l D5,D4,D3,D2,D1:位驅動輸出腳,在一次A/D轉換結束后,多次順序在D5~D1發(fā)出寬度為200個時鐘周期的正脈沖,l STB:脈沖選通,在每完成一次A/D轉換后,在STB端發(fā)出5個寬度為1/2時鐘脈沖周期的負脈沖,每個STB脈沖分別位于第一次出現(xiàn)的位驅動信號D5~D1的中間,因此第一個STBl 負脈沖可作為結束信號.l UR:欠量程輸出端,若輸入模擬信號ⅠV1Ⅰ=ⅠINHI－INLOⅠ＜(讀數(shù)小于1800),則在A/D轉換結束后,UR=1.l OR:過量程信號輸出端,若ⅠV1Ⅰ＞l POL:極性輸出腳,當V1＞O時,POL=1,反之POL=0.(2) ICL7135與單片機的接口上圖是本系統(tǒng)中所用的ICL7135與89C52單片機的接口電路,下面詳細的分析該電路.ICL7135內部沒有時鐘發(fā)生器,必須外加時鐘信號到CLK,本系統(tǒng)中利用計數(shù)器74LS161進行分頻,VR是一個精密電源,用精密電位器將它調到1V, R1,C1端所接積分電阻和電容也是精密電阻和精密電容,R/H端接高電平,芯片處于自動連續(xù)轉換的工作狀態(tài),時鐘電路的輸出頻率為1MHz,BCD碼的輸出端和符號位接在單片機的P1口.(3) 體會與總結 7135是一種高精度AD器件,其轉換的精度與變送器有很大關系,完全滿足本系統(tǒng)要求,如果要進一步提高分辨率,可以對變送器進行零點遷移,.7135內部沒有時鐘電路,必須全部外接,需外接基準電壓,其基準電壓是滿量程的一半,本系統(tǒng)是通過可調電阻實現(xiàn)的. 其輸出不是三狀態(tài)的,不可直接與總線相連,本系統(tǒng)是通過外插接口來解決的,7135除了上述接口方法外,還有一種三線制接法,即只用POL,CLK,BUSY三根線,這樣在走線上是很方便的,在此,就不多介紹了。.第五節(jié) 8255鍵盤設計前幾節(jié)已介紹了本系統(tǒng)用到的主要芯片，接下來在這一節(jié)里將詳細介紹本系統(tǒng)8255鍵盤設計。Intel公司的8255芯片是一塊通用的可編程并行接口(PPI)芯片,除地址線A1,A0外,可直接與Intel公司的8位微處理器,如MCS51(包括兼容單片機)相應的總線直接連接,是MCS51單片機應用系統(tǒng)中較常見的并行I/O擴展芯片之一.1. 8255結構及引腳功能8255A采用DPI40封裝,引腳功能如下圖:其中: D7~D0—數(shù)據總線,雙向,三態(tài),可與CPU數(shù)據總線直接相連.A1,A0 —地址線,即四個可尋址的I/O端口,A1,A0地址線狀態(tài)編碼與這四個I/O端口的對應關系如下:地址線AI、A0編碼對應的端口A1A000A口01B口10C口11控制/狀態(tài)寄存器由于8255內部沒有數(shù)據/地址鎖存器,因此AA0不能直接與MCS51的P0口相連,8255的地址線AA0必須接在地址鎖存器,如74LS373后.CS—片選信號,輸入,8255處于非選中狀態(tài),數(shù)據總線D7~D0為高阻態(tài),相當于掛接在CPU數(shù)據總線上的8255處于斷開狀態(tài).WR—寫選通信號,輸入,、WR同時有效時,可對8255的控制寄存器或輸出口鎖存器之一進行寫操作(由地址線AA0編碼決定)RD—讀選通信號,輸入,、RD同時有效時,可對8255的狀態(tài)寄存器或輸入口鎖存器之一進行讀操作(由地址線AA0編碼決定)PA7~PA0—A口數(shù)據輸入/輸出線PB7~PB0—B口據輸入/輸出線PC7~PC0—C口據輸入/、B口工作在選通方式時,C口部分引腳作為A、B口的通訊聯(lián)絡信號.8255內部由A、B、C三個并行口和一個控制/—包括工作方式,輸入還是輸出.A口:作為輸出口時,是一個8位的數(shù)據輸出鎖存和緩沖器。作為輸入口時,是一個8位數(shù)據輸入鎖存器.B口: 作為輸出口時,是一個8位的數(shù)據輸出鎖存和緩沖器。作為輸入口時,是一個8位數(shù)據輸入緩存器.(即B口對輸入數(shù)據不具備鎖存功能).C口: 作為輸出口時,是一個8位的數(shù)據輸出鎖存和緩沖器。作為輸入口時,是一個8位數(shù)據輸入緩存器.(即C口對輸入數(shù)據不具備鎖存功能).2. 8255的工作方式8255屬于可編程的I/O擴展芯片,其工作方式由寫入工作方式控制寄存器的工作方式控制字決定,如下表所示: 1b6b5b4b3b2b1b0工作方式控制字特征A口工作方式控制00(方式0)01(方式1)1x(方式2)A口輸入/輸出控制0(輸出)1(輸入)C口高四位輸入/輸出控制0(輸出)1(輸入)B口工作方式控制00(方式0)01(方式1)B口輸入/輸出控制0(輸出)1(輸入)C口低四位輸入/輸出控制0(輸出)1(輸入)與A口工作方式有關的控制位A組(PC7~PC4)輸入/輸出控制與B口工作方式有關的控制位B組(PC3~PC0)輸入/輸出控制可見8255三個I/O口的地位不完全相同,其中A口有三種工作方式,B口有兩種工作方式。而C口較特殊,被分成A(PC7~PC4)、B(PC3~PC0)兩組,只有A、B口工作在方式0時,C口可作為輸入/輸出引腳使用,(PC7~PC4,PC3~PC0處于輸入還是輸出狀態(tài),分別由工作方式控制字bb0位決定),而當A、B口工作在方式1或2時,C口部分引腳是A、B口的通訊聯(lián)絡信號(未用的C口引腳仍可作為輸入/輸出引腳使用),具體情況入下表所示.需要注意的是:當8255的I/O口引腳處于輸入狀態(tài)時,相當于懸空,因此一般需要外接電阻,否則讀輸入引腳獲得的信息將不確定. C口引腳方式1(A或B口)方式2(A口)輸入輸出輸入輸出PC0INTRBINTRBPC1IBFBOBFBPC2STBBACKBPC3INTRAINTRAINTRAINTRAPC4IBFAIBFAPC5IBFAIBFAPC6ACKAACKAPC7OBFAOBFA其中:1) 當A或B口工作在方式1,且作為輸入口時,PC5~PC3引腳是A口的選通信號。PC2~:STB—輸入選通信號,輸入,外設通過STB信號將數(shù)據鎖存到A或B口輸入緩存器中.IBF(Input Buffer Full) —輸入緩沖滿信號,輸出,高電平有效,當該信號有效時,表示輸入到A或B輸入緩沖器內的數(shù)據未被CPU讀走,外設不能再把數(shù)據輸入緩沖器內,IBF接外設的輸出允許控制(由于IBF是C口引腳,CPU可以通讀C口信息,查詢該信號的狀態(tài),確認是否需要讀A、B口輸入緩沖器內容).INTR(Interrupt Request) —中斷請求信號,輸出,高電平有效,當STB、IBF有效時,該信號有效,向CPU發(fā)出中斷請求,一般接CPU的中斷輸入端.2) 當A或B口工作在方式1,且作為輸出口時,PCPCPC3引腳是A口的選通信號PC2~PC0是B口的選通信號. 3. 8255鍵盤設計電路 鍵盤是利用可編程控制器8255的PC口進行擴展，鍵盤為44共16個鍵，PC0～PC3作為行掃描線，PC4～PC7作為列檢測線，每根列檢測線節(jié)+5V的電源，對8255進行初始化時，設定PC0～PC3為輸出，PC4～PC7為輸入，當每個鍵按下去，便對應一個唯一的鍵值。電路如圖所示： 第三章 軟件設計第一節(jié) 軟件設計方案監(jiān)控程序模塊：A 系統(tǒng)初始化程序模塊B 鍵盤控制程序C A/D轉換控制程序D LED顯示控制程序第二節(jié) 軟件調試在進行軟件調試的時候，由于是在仿真機上進行，所以下面列出部分軟件程序。一、 內存自檢程序： ORG 0000H MOV A , 0AAH 。 0AAH ,清零FO,F1 MOV B , OAAH CLR F0 CLR F1 MOV DPTR,1000H 。DPTR指向1000H,準備SRAM寫0AAH MOV @DPTR,A 。寫SRAM的一個單元 MOV R2 ,0FH 。延時15mS MOV R3 ,7DH NOP NOP DJNZ R3 ,DL1 DJNZ R2 ,DL2 MOVX A ,@DPTR 。讀出 CJNE A ,B ,ERROR 。比較A是否等于B INC DPTR 。地址加1 MOV R4 ,DPL 。是否檢測完 CJNE R4 ,00H ,WR1 MOV R5 ,DPH CJNE R5 ,28H ,WR1 JB FO ,ENDP 。F0是寫55H的標志 MOV A ,55H 。55H送A,B,置位F1 MOV B ,55H SETB F1 MOV DPTR,1000H 。準備向SR