一種新型數(shù)字式電工儀表的設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 16:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖23 單片機(jī)最小電路系統(tǒng)（2）程序存儲器選擇電路如前所述，Atmel公司生產(chǎn)的8051兼容芯片具有多種容量的內(nèi)部程序存儲器的型號，因此在使用中不需要再擴(kuò)展外部程序存儲器，這樣在單片機(jī)應(yīng)用電路中引腳（引腳31）可以總是接高電平。（3）時鐘電路AT89C51芯片的時鐘頻率可以在0～33MHz范圍。單片機(jī)內(nèi)部有一個可以構(gòu)成振蕩器的放大電路。在這個放大電路的對外引腳XTAL2（引腳18）和XTAL1（引腳19）接上晶體和電容就可以構(gòu)成單片機(jī)的時鐘電路。單片機(jī)的時鐘頻率取決于晶體CRY的頻率，如果采用面包板來組裝單片機(jī)應(yīng)用電路，晶體CRY的推薦值為12MHz以下。電容C2與C3的取值范圍為30pF～50pF。時鐘電路采用晶體的目的是提高時鐘頻率的穩(wěn)定性。（4）復(fù)位電路對于AT89C51芯片，如果引腳RST（引腳9）保持24個時鐘周期的高電平，單片機(jī)就可以完成復(fù)位。通常為了保證應(yīng)用系統(tǒng)可靠地復(fù)位，復(fù)位電路應(yīng)使引腳RST保持10ms以上的高電平。只要引腳RST保持高電平，單片機(jī)就循環(huán)復(fù)位。當(dāng)引腳RST從高電平變?yōu)榈碗娖綍r，單片機(jī)退出復(fù)位狀態(tài)，從程序空間的0000H地址開始執(zhí)行用戶程序。圖23所示復(fù)位電路由C1和R1組成。當(dāng)系統(tǒng)加電時，由于C1兩端的電壓不能突變，因此引腳RST為高電平，單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。隨著C1充電，它兩端的電壓上升，使得引腳RST上電壓下降，最終使單片機(jī)退出復(fù)位狀態(tài)。合理地選擇C1和R1的取值，系統(tǒng)就能可靠地復(fù)位。C1的推薦值是10μF，R1的推薦值是10kΩ。電路連接主要涉及兩個問題。一是8路模擬信號通道的選擇，二是A/D轉(zhuǎn)換完成后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送。（1）8通道模擬量選擇如圖25所示模擬通道選擇信號A、B、C分別接最低三位地址A0、AA2即（、），則8路模擬通道的地址為0FEF8H～，通道地址選擇以WR作寫選通信號，這一部分電路連接如圖24所示圖24 8051與A/D轉(zhuǎn)換器接口電路圖從圖中可以看到，把ALE信號與START信號接在一起了，這樣連接使得在信號的前沿寫入（鎖存）通道地址，緊接著在其后沿就啟動轉(zhuǎn)換。圖25 信號鎖存控制圖26脈沖轉(zhuǎn)換原理啟動A/D轉(zhuǎn)換只需要一條MOVX指令。在此之前。例如要選擇IN0通道時，可采用如下兩條指令，即可啟動A/D轉(zhuǎn)換：MOV DPTR , FE00H ； 送入0809的口地址MOVX @DPTR , A ； 啟動A/D轉(zhuǎn)換（IN0）此處的A與A/D轉(zhuǎn)換無關(guān)，可為任意值。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因為只有確認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。（1）定時傳送方式對于一種A/D轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時間為128μs，相當(dāng)于6MHz的MCS51單片機(jī)共64個機(jī)器周期。可據(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)，即可卻只轉(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。不管使用上述那種方式，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RD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。不管使用上述那種方式，只要一旦確認(rèn)轉(zhuǎn)換結(jié)束，便可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。所用的指令為MOVX 讀指令，仍以圖25所示為例，則有MOV DPTR , FE00HMOVX A , @DPTR該指令在送出有效口地址的同時，發(fā)出RD有效信號，使0809的輸出允許信號OE有效，從而打開三態(tài)門輸出，是轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送入A累加器中。這里需要說明的是，ADC0809的三個地址端A、B、C即可如前所述與地址線相連，也可與數(shù)據(jù)線相連，例如與D0～D2相連。這是啟動A/D轉(zhuǎn)換的指令與上述類似，只不過A的內(nèi)容不能為任意數(shù)，而必須和所選輸入通道號IN0～I(xiàn)N7相一致。例如當(dāng)A、B、C分別與D0、DD2相連時，啟動IN7的A/D轉(zhuǎn)換指令如下：MOV DPTR， FE00H ； 送入0809的口地址MOV A ，07H ；
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