【文章內(nèi)容簡介】 復(fù)位電路，都是為了保證這個(gè)10ms以上的穩(wěn)定的高電平。： 時(shí)鐘電路89S52的時(shí)鐘可以由兩種方式產(chǎn)生，一種是內(nèi)部方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路；另外一種為外部方式。本論文根據(jù)實(shí)際需要和簡便，采用內(nèi)部振蕩方式。89S52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。 這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。89S52雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘,必須外接元件所以實(shí)際構(gòu)成的振蕩時(shí)鐘電路。外接晶體以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路接在放大器的反饋回路中。對接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性?！?2MHz之間任選，電容C1和C2的典型值在20pF～100pF之間選擇，考慮到本系統(tǒng)對于外接晶體的頻率穩(wěn)定性要求不高，所以采取比較廉價(jià)的12MHz 陶瓷諧振器。 JTAG軟件HJTAG是一款簡單易用的調(diào)試代理軟件，功能和流行的MULTIICE類似。HJTAG包括兩個(gè)工具軟件：HJTAG SERVER和HFLASHER。其中，HJTAGSERVER實(shí)現(xiàn)調(diào)試代理的功能，而HFLASHER則實(shí)現(xiàn)了FLASH燒寫的功能。HJTAG的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。HJTAG支持所有基于ARM7和ARM9的芯片的調(diào)試，并且支持大多數(shù)主流的ARM調(diào)試軟件，如ADS、RVDS、IAR和KEIL。通過靈活的接口配置，HJTAG可以支持WIGGLER，SDTJTAG和用戶自定義的各種JTAG 調(diào)試小板。同時(shí)，附帶HFLASHER燒寫軟件還支持常用片內(nèi)片外FLASH的燒寫。使用HJTAG，用戶能夠方便的搭建一個(gè)簡單易用的ARM調(diào)試開發(fā)平臺。HJTAG的功能和特定總結(jié)如下：1. ；2. 支持所有ARM7以及ARM9芯片；3. 支持THUMB以及ARM指令；4. 支持LITTLEENDIAN以及BIGENDIAN；5. 支持SEMIHOSTING；6. 支持WIGGLER,SDTJTAG和用戶自定義JTAG調(diào)試板；7. 支持WINDOWS ；8．支持常用FLASH芯片的編程燒寫；9. 支持LPC2000和AT91SAM片內(nèi)FLASH的自動下載；： JTAG芯片管腳在整個(gè)系統(tǒng)中，單片機(jī)的控制功能為：P0口用于給液晶顯示1602輸出數(shù)據(jù)及AD976的數(shù)據(jù)端。,。當(dāng)按鍵按下時(shí)，此IO口為低電平，彈起時(shí)為高電平。1時(shí)讀取信息，當(dāng)下降沿是讀取指令。0時(shí)輸入指令，1時(shí)輸入數(shù)據(jù)。，。即通信和中斷。：． A/D轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計(jì) AD轉(zhuǎn)換器的分類及選擇AD轉(zhuǎn)換器可分為積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、ΣΔ調(diào)制型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。1)積分型(如TLC7135) 積分型AD工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間(脈沖寬度信號)或頻率(脈沖頻率),然后由定時(shí)器/, 但缺點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)換精度依賴于積分時(shí)間,現(xiàn)在逐次比較型已逐步成為主流。 2)逐次比較型(如TLC0831) 逐次比較型AD由一個(gè)比較器和DA轉(zhuǎn)換器通過逐次比較邏輯構(gòu)成,從MSB開始,順序地對每一位將輸入電壓與內(nèi)置DA轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較,、功耗低,在低分辯率(12位)時(shí)價(jià)格便宜,但高精度(12位)時(shí)價(jià)格很高。3)并行比較型/串并行比較型(如TLC5510)并行比較型AD采用多個(gè)比較器,僅作一次比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換,又稱FLash(快速),n位的轉(zhuǎn)換需要2n1個(gè)比較器,因此電路規(guī)模也極大,價(jià)格也高,只適用于視頻AD轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。串并行比較型AD結(jié)構(gòu)上介于并行型和逐次比較型之間,最典型的是由2個(gè)n/2位的并行型AD轉(zhuǎn)換器配合DA轉(zhuǎn)換器組成,用兩次比較實(shí)行轉(zhuǎn)換,所以稱為 Half flash(半快速)(Multistep/Subrangling)型AD,而從轉(zhuǎn)換時(shí)序角度又可稱為流水線(Pipelined)型AD,電路規(guī)模比并行型小。4)ΣΔ(Sigma/FONTdelta)調(diào)制型(如AD7705)ΣΔ型AD由積分器、比較器、,將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間(脈沖寬度)信號,。 5)電容陣列逐次比較型 電容陣列逐次比較型AD在內(nèi)置DA轉(zhuǎn)換器中采用電容矩陣方式,。 6)壓頻變換型(如AD650)壓頻變換型(VoltageFrequency Converter), 的分辨率幾乎可以無限增加,、功耗低、價(jià)格低,但是需要外部計(jì)數(shù)電路共同完成AD轉(zhuǎn)換。2. AD轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 1)分辯率(Resolution) 指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號的變化量,通常以數(shù)字信號的位數(shù)來表示。 2)轉(zhuǎn)換速率(Conversion Rate),逐次比較型AD是微秒級屬中速AD,全并行/,采樣速率(Sample Rate),表示每秒采樣千/百萬次(kilo / Million Samples per Second)。 3)量化誤差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辯率而引起的誤差,即有限分辯率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無限分辯率AD(理想AD)的轉(zhuǎn)移特性曲線(直線) 個(gè)或半個(gè)最小數(shù)字量的模擬變化量,表示為1LSB、1/2LSB。 4)偏移誤差(Offset Error) 輸入信號為零時(shí)輸出信號不為零的值,可外接電位器調(diào)至最小。5)滿刻度誤差(Full Scale Error) 滿度輸出時(shí)對應(yīng)的輸入信號與理想輸入信號值之差。6)線性度(Linearity) 實(shí)際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移,不包括以上三種誤差。其他指標(biāo)還有:絕對精度(Absolute Accuracy) ,相對精度(Relative Accuracy),微分非線性,單調(diào)性和無錯碼,總諧波失真(Total Harmonic Distotortion縮寫THD)和積分非線性。模擬信號經(jīng)過放大濾波后要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量，計(jì)算機(jī)才能處理。AD的主要性能指標(biāo)就是分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間。這兩條取決于測試設(shè)備的精度要求和信號變化速率。綜上所述，由于逐次比較型A/D速度較高、功耗低。而且系統(tǒng)稱重范圍為050t,分辨率為1Kg，所以采用了分辨率為16位的A/D轉(zhuǎn)化器AD976。 AD976簡介 AD976是美國模擬器件公司(Analog Devices Company)生產(chǎn)的16位A/D轉(zhuǎn)換器。AD976是一個(gè)+5V單電源供電的高速、低功耗16位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換速度為2000kSPS,功耗為100mW。AD976A的集成性好,、高速并行接口和時(shí)鐘。出廠前,芯片的所有線性誤差都得到了補(bǔ)償,并且,諸如SNR(信噪比)和THD(總諧波失真)等的交流參數(shù)及失調(diào)、增益和線性度都得到全面測試。： AD976原理圖 AD976的管腳說明： AD976管腳排布圖管腳說明如下：(1) VIN(1腳):模擬輸入。該引腳和模擬信號源之間連接一個(gè)200Ω的電阻,滿量程輸入范圍為177。10V。(2) AGND1(2腳):模擬地。作為REF引腳的參考地。(3) REF(3腳):基準(zhǔn)輸入/輸出。該引腳為內(nèi)部+。兩種情況下,。(4) CAP(4腳):基準(zhǔn)緩沖器輸出。(5) AGND2(5腳):模擬地。(6) D15(MSB)(6腳):數(shù)據(jù)位15。(7) D14D8(7腳13腳):數(shù)據(jù)位1418。(8) DGND(14腳):數(shù)字地。(9) D7D1(15腳21腳):數(shù)據(jù)位71。(10) D0(LSB)(22腳):數(shù)據(jù)位0。(11) BYTE(23腳):字節(jié)選擇。BYTE為低時(shí),數(shù)據(jù)按上面所述方式輸出。6腳(D15)為MSB,22腳(D0)為LSB。BYTE為高時(shí),高低8位數(shù)據(jù)交換輸出。D15D8在15腳22腳輸出,D7D0在6腳13腳輸出。(12) R/C(24腳):讀/轉(zhuǎn)換輸入。當(dāng)CS為低時(shí),R/C的下降沿使芯片內(nèi)部的采樣/保持進(jìn)入保持狀態(tài)并開始一次轉(zhuǎn)換。R/C的上升沿允許輸出數(shù)據(jù)位。(13) CS(25腳):片選輸入。內(nèi)部與R/C相或。R/C為低時(shí),CS下降沿初始化一次轉(zhuǎn)換。R/C為高時(shí),CS下降沿允許輸出數(shù)據(jù)位。CS為高時(shí),輸出數(shù)據(jù)位呈高阻狀態(tài)。(14) BUSY(26腳):忙輸出。一次轉(zhuǎn)換開始時(shí),BUSY變低并維持到該次轉(zhuǎn)換結(jié)束,數(shù)據(jù)鎖入輸出鎖存器。CS為低、R/C為高時(shí),BUSY變高,輸出數(shù)據(jù)有效。(15) VANA(27腳):模擬電源,一般為+5V。(16) VDIG(28腳):數(shù)字電源,一般為+5V。 工作過程及轉(zhuǎn)換結(jié)果AD976要開始一次轉(zhuǎn)換,首先需要將信號置低,之后R/信號的下降沿使得內(nèi)部采樣保持單元進(jìn)入保持狀態(tài)并開始次轉(zhuǎn)換。信號在開始一次轉(zhuǎn)換時(shí)變?yōu)榈?；且在轉(zhuǎn)換結(jié)束前保持為低。信號變高時(shí)說明轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束， 的上升沿可以用來鎖存輸出數(shù)據(jù)。此時(shí),將R/置高,即可把轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)總線上,數(shù)據(jù)有效可用。BYTE為低時(shí)高八位從D15D8輸出,低八位從D7D0輸出,BYTE為高時(shí)相反高八位從D7D0輸出,低八位從D15D8輸出。: AD轉(zhuǎn)換時(shí)序圖為了節(jié)省I/O口資源，將16位轉(zhuǎn)換結(jié)果分兩次讀入,BYTE信號的存在使得AD976可以很方便地與51等8位微處理器接口使用。AD976的轉(zhuǎn)換結(jié)果以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式輸出,與計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)處理、存儲格式相同,因而對采樣結(jié)果的后續(xù)處理非常方便。： 數(shù)據(jù)輸出時(shí)序圖 與AT89C51單片機(jī)硬件接口設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中AD976與AT89S52接口如下圖所示：P0口接收來自AD976輸出的數(shù)字信號，進(jìn)入單片機(jī)后，經(jīng)過單片機(jī)處理，經(jīng)LCD1604處理顯示汽車重量信息，且P0口也作為LCD1604的數(shù)據(jù)傳輸接口。,一次轉(zhuǎn)換開始時(shí),數(shù)據(jù)鎖入輸出鎖存器。AD976的片選為低、R/為高,輸出數(shù)據(jù)有效,從而實(shí)現(xiàn)對AD976轉(zhuǎn)換過程的控制。,，AT89S52數(shù)據(jù)總線上為高8位數(shù)據(jù)，反之則為低8位。： AD976接線圖鍵盤分類鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令的功能，是人工干預(yù)的主要手段。鍵盤分兩大類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤：由硬件邏輯電路完成必要的鍵識別工作與可靠性措施。每按一次鍵，鍵盤自動提供被按鍵的讀數(shù)，同時(shí)產(chǎn)生一選通脈沖通知微處理器，一般還具有反彈跳和同時(shí)按鍵保護(hù)功能。這種鍵盤易于使用，但硬件比較復(fù)雜，對于主機(jī)任務(wù)繁重之情況，采用8279可編程鍵盤管理接口芯片構(gòu)成編碼式鍵盤系統(tǒng)是很實(shí)用的方案。非編碼鍵盤：只簡單地提供鍵盤的行列與矩陣，其他操作如鍵的識別，決定按鍵的讀數(shù)等僅靠軟件完成，故硬件較為簡單，但占用CPU較多時(shí)間。有：獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)、矩陣式按鍵結(jié)構(gòu)。按鍵介紹常用的按鍵有三種：機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵、導(dǎo)電橡膠式和柔性按鍵（又稱觸摸式鍵盤）。機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵是利用彈性使鍵復(fù)位，手感明顯，連線清晰，工藝簡單，適合單件制造。但是觸點(diǎn)處易侵入灰塵而導(dǎo)致接觸不良，體積相對較大。導(dǎo)電橡膠按鍵是利用橡膠的彈性來復(fù)位，通過壓制的方法把面板上所有的按鍵制成一塊，體積小，裝配方便，適合批量生產(chǎn)。但是時(shí)間長了，橡膠老化而使彈力下降，同時(shí)易侵入灰塵。柔性按鍵是近年來迅速發(fā)展的一種新型按鍵，可以分為凸球型和平面型兩種。凸球型動作幅度觸感明顯，富有立體感，但制造工藝相對復(fù)雜；平面型幅度微小，觸感較弱，但工藝簡單，壽命長。柔性按鍵最大特點(diǎn)是防塵、防潮、耐蝕，外形美觀，裝嵌方便。而且外形和面板的布局、色彩、鍵距可按照整機(jī)的要求來設(shè)計(jì)。鍵盤工作方式單片及應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是CPU的工作內(nèi)容之一。CPU忙于各項(xiàng)任務(wù)時(shí)，如何兼顧鍵盤的輸入，取決于鍵盤的工作方式。考慮儀表系統(tǒng)中CPU任務(wù)的份量，來確定鍵盤的工作方式。鍵盤的工作方式選取的原則是：既要保證能及時(shí)響應(yīng)按鍵的操作，又不過多的占用CPU的工作時(shí)間。鍵盤的工作方式有：查詢方式（編程掃描，定時(shí)掃描方式）、中斷掃描方式。鍵盤電路結(jié)構(gòu)獨(dú)立式按鍵接口設(shè)計(jì)獨(dú)立式按鍵就是各按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根I/O口線，每根I/O口線的按鍵工作狀態(tài)不會影響其他I/O口線上的工作狀態(tài)。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個(gè)按鍵被按下了。優(yōu)點(diǎn)：電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：每個(gè)按鍵需占用一根I/O口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，I/O口浪費(fèi)大，電路結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜。電路中獨(dú)立式按鍵電路，各按鍵開關(guān)均采用了上拉電阻，是為了保證在按鍵斷開時(shí)，各I/O有確定的高電平。如輸入口線內(nèi)部已有上拉電阻，則外電路的上拉電阻可省去。本設(shè)計(jì)設(shè)置了4個(gè)按鍵，由于按鍵比較少，故采用獨(dú)立式按鍵，每個(gè)按鍵占用一根I/O口線，按鍵的功能如下：：有車來，開始稱重鍵：確認(rèn)鍵：毛重顯示鍵：凈重顯示鍵：消除抖動影響。鍵盤按鍵所用開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，利用了機(jī)械觸點(diǎn)的合、斷作用。由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開關(guān)在閉合和斷開的瞬間均有一連串的抖動。： 鍵閉合和斷開時(shí)的電壓抖動抖動時(shí)間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為510ms，這是一個(gè)很重要的參數(shù)。抖動過程引起電平信號的波動，有可能令CPU誤解為多次按鍵操作，從而引起誤處理。為了確保CPU對一次按鍵動作只確認(rèn)一次按鍵，必須消除抖動的影響。按鍵的消抖，通常有軟件，硬件兩種消除方法。本設(shè)計(jì)的鍵盤去抖動采用軟件去抖方法。 液晶顯示簡介液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域。液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動方式來