【文章內容簡介】 產生的正脈沖來實現(xiàn)的，其電路如圖34（c）所示。（a）上電復位 （b）按鍵電平復位 （c）按鍵脈沖復位圖34復位電路上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于6MHz晶振，能保證復位信號高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。本系統(tǒng)的復位電路采用圖34（b）上電復位方式。 STC89C52具體介紹如下：① 主電源引腳（2根） VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源 GND(Pin20)：接地線② 外接晶振引腳（2根） XTAL1(Pin19)：片內振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20)：片內振蕩電路的輸出端③ 控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復 位。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指 令，如果接高電平則從內部程序存儲器讀指令。 ④ 可編程輸入/輸出引腳（32根）表32 STC89C52主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復擦寫Flash ROM32個雙向I/O口256x8bit內部RAM3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率024MHz2個串行中斷可編程UART串行通道2個外部中斷源共6個中斷源2個讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設置睡眠和喚醒功能 STC89C52單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、PPP3口，每 個口有8位（8根引腳），共32根。 PO口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，～ P1口（Pin1～Pin8）：8位準雙向I/O口線，～ P2口（Pin21～Pin28）：8位準雙向I/O口線，～ P3口（Pin10～Pin17）：8位準雙向I/O口線，～ STC89C52主要功能如表32所示。(3) 單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)由一個單片機、一個晶振和2 個磁片電容組成，是單片機外圍核心電路，如圖35所示。圖35 單片機最小系統(tǒng)圖 本設計顯示器件選擇 常用顯示器件簡介本次設計中有顯示模塊，而常用的顯示器件比較多，有數(shù)碼管，LED點陣，1602液晶，12864液晶等。 1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，本設計需要顯示測量電壓的數(shù)值和單位，固此選用LCD1602作為顯示模塊 1602 液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字這些字符有:阿拉伯數(shù)字，英文字母的大小寫，常用的符號，和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。使用時直接編寫軟件程序按一定的時序驅動即可。它的特點是顯示字跡清楚，價格相對便宜。 顯示器件的選擇LCD1602以微功耗、體積小、顯示內容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中，在本次設計中由于便于接入電路和拆除被選用。 1602字符型LCD簡介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實物如圖36：圖36 1602字符型液晶顯示器實物圖1） 1602LCD主要技術參數(shù)：顯示容量:162個字符芯片工作電壓:—工作電流:()模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm2） 引腳功能說明：1602LCD采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接說明如表33所示:表33引腳接口說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據2VDD電源正極10D3數(shù)據3V0液晶顯示偏壓11D4數(shù)據4RS數(shù)據/命令選擇12D5數(shù)據5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據6E使能信號14D7數(shù)據7D0數(shù)據15A背光源正極8D1數(shù)據16K背光源負極第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個5K的電位器調整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極3） 1602LCD的指令說明及時序1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令，如表34所示：表34：控制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關控制0000001DCB5光標或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據存貯器地址001顯示數(shù)據存貯器地址9讀忙標志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據內容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據內容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置。指令2：光標復位，光標返回到地址00H。指令3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。指令4：顯示開關控制。 D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示 C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。指令6：功能設置命令 DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置。指令8：DDRAM地址設置。指令9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據，如果為低電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據。指令11：讀數(shù)據。4） 1602LCD的RAM地址映射及標準字庫表：液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖35是1602的內部顯示地址。圖35 1602LCD內部顯示地址例如第二行第一個字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位D7恒定為高電平1所以實際寫入的數(shù)據應該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。在對液晶模塊的初始化中要先設置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是自動右移的，無需人工干預。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，如圖36所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”圖36 字符代碼與圖形對應圖　A/D芯片常用的A/D芯片有AD0809，AD0832，LC2543C等幾種。下面簡單介紹一下這三種芯片。AD0809是8位逐次逼近型A/D轉換器，它是由一個8路的模擬開關，一個地址鎖存譯碼器，一個A/D轉換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關可選通 8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉換器進行轉換。些A/D轉換器是的特點是8位精度，屬于并行口，如果輸入的模擬量變化大快，必須在輸入之前增加采樣電路。TLC2543C是12位開關電容逐次逼近 A/D 轉換，每個器件有三個控制輸入端：片選、輸入/輸出時鐘以及地址輸入端。從主機傳輸轉換數(shù)據速率高。它有高速的轉換，通用的控制能力，具有簡化比率轉換，刻度以及模擬電路與邏輯電路和電源噪聲隔離，耐高溫等特點。 AD0832也是8位逐次逼近型A/D轉換器，并且支持雙通道A/D轉換。它易于和微處理器接口或獨立使用；可滿量程工作；可用地址邏輯多路器選通各輸 入通道。綜合上述幾種A/D轉換芯片的特點，為了滿足本次設計需求，本次設計選用ADC0809芯片。 ADC0809芯片隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，目前不同廠家已經生產出了多種型號的A/D轉換器，以滿足不同應用場合的需要。如果按照轉換原理劃分，主要有3種類型，即雙積分式A/D轉換器、逐次逼近式A/D轉換器和并行式A/D轉換器。目前最常用的是雙積分和逐次逼近式。本次設計采用8位逐次逼近式A/D轉換器ADC0809。 1）主要特性　 a、8路8位A/D轉換器，即分辨率8位。 　 b、具有轉換起?？刂贫?。 　 c、轉換時間為100μs　 d、單個＋5V電源供電 　 e、模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。 　 f、工作溫度范圍為40～＋85攝氏度?！? g、低功耗，約15mW。 2）引腳功能　 ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖38 所示。下面說明各引腳功能。 　　IN0～IN7：8路模擬量輸入端?！　?1～28：8位數(shù)字量輸出端。 ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用與選通8路模擬輸入中的一路。如表37所示。 　表37 ADDA、ADDB、ADDC真值表ADDCADDBADDA輸入通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7 ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 　 　START： A/D轉換啟動信號，輸入，高電平有效。 　　 EOC： A/D轉換結束信號，輸出，當A/D轉換結束時，此端輸出一個高電平（轉換期間一直為低電平）。 　 OE：數(shù)據輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A/D轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量?！?　CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 　REF（+）、REF（）：基準電壓。 　　 Vcc：電源，單一＋5V。 　 　GND：地。 　ADC0809的工作過程是：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復位。下降沿啟動 A/D轉換，之后EOC輸出信號變低，指示轉換正在進行。直到A/D轉換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉換結束，結果數(shù)據已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當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)據總線上。圖38 ADC0809引腳圖第四章 接口電路 顯示電路根據設計要求，測量結果需要顯示如vol：，設計中采用LCD1602液晶屏來顯示電壓值。利用單片機的I/O口驅動LCD顯示器，設計中由P2口驅動LCD液晶屏顯示，即顯示字符。 電路如圖41所示圖41 LCD顯示電路 ADC0809與單片機接口電路ADC0809具有8路模擬輸入端口，由于ADC0809內部含有輸出三態(tài)緩沖鎖存器，所以可以直接將8位數(shù)字量輸出端與單片機P0口相連。P0端口作A/D轉換數(shù)據讀入用，~。地址線（23~25腳）可決定對哪一路模擬輸入作A/D轉換。22腳ALE為地址鎖存控制，當輸入為高電平時，對地址信號進行鎖存。6腳START為測試控制，當輸入一個2us寬高電平時，就開始A/D轉換。7腳EOC為A/D轉換結束標志，當A/D轉換結束時，7腳輸出高電平。9腳為A/D轉換數(shù)據輸出允許控制，當OE腳為高電平，A/D轉換數(shù)據從該端口輸出。10腳為ADC0809的時鐘輸入端，經測試ADC0