【文章內(nèi)容簡介】 。當某按鍵按下時，與其相連的I/O線將得到低電平輸入。 獨立按鍵接口圖在單片機中需要的按鍵較多時，通常把鍵排成矩陣形式，這樣可以節(jié)省硬件資源。如對于20只按鍵接口，如采用按鍵獨立方式，需要20個I/O口。如采用矩陣式按鍵方式，則只需要9個I/O 口。單片機系統(tǒng)中的非編碼式鍵盤程序主要由判別是否有鍵按下子程序、鍵的識別子程序、找到閉合鍵后，讀入相應的鍵值，再轉(zhuǎn)到相應的鍵處理程序幾個部分組成。 矩陣式按鍵接口圖在該系統(tǒng)中所用到的按鍵有9個，所以采取矩陣式按鍵接口方式。第三章 硬件部分 主機部分 該系統(tǒng)是一個主從式多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主機和從機均用單片機實現(xiàn)，它的主機部分負責數(shù)據(jù)處理和顯示，主機和從機之間用RS232進行通信。它由AT89S5MAX23LED數(shù)碼顯示器組成。 主機部分原理圖設計由于主機要對從機有一個命令，所以用到按鍵，按鍵的一端接地，則表示按鍵按下。主機還要負責對采集到的數(shù)據(jù)進行處理和LED顯示，用兩個74HC573。單片機的P0口的8位數(shù)據(jù)線與用于段選的74HC573的D0~D7相連，用于數(shù)碼管上具體的數(shù)字的顯示。單片機P0口的八位數(shù)據(jù)線與用于位選的74HC573的D0~D7相連，用于在哪個數(shù)碼管上顯示。主機跟從機的連接，又涉及到一個串行口雙機通信的問題，根據(jù)單片機雙機通信距離、抗干擾性等要求，選擇RS232C串行接口方法，選擇串行口MAX232來連接主機和從機，將MAX232的1，再將MAX232上的114腳分別與db9的6腳相連。單片機AT89C52的119腳與它的晶振電路相連，第9腳與它的復位電路相連。 主機部分電路原理圖 單片機（1）單片機的概述單片機是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術把具有運算能力（如算術運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微處理器（CPU）,隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），只讀程序存儲器（ROM），輸入輸出電路（I/O口），可能還包括定時計數(shù)器，串行通信口（SCI），顯示驅(qū)動電路（LCD或LED驅(qū)動電路），脈寬調(diào)制電路(PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單片機上，構成一個最小然而很完善的計算機系統(tǒng)。這些電路能在軟件的控制下準確快速的完成程序設計者事先規(guī)定的任務?？偟亩詥纹瑱C的特點可以歸納為以下幾個方面：集成度高、存儲容量大、外部擴展能力強、控制功能強、低電壓、低功耗、性能價格比高、可靠性高這幾個方面。[8]單片機按內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度，可分為4位、8位、16位及32位單片機。它們被應用在不同領域里，8位單片機由于功能強大，被廣泛的應用在工業(yè)控制、智能接口、儀表儀器等各個領域。8位單片機在中、小規(guī)模應用場合仍占主流地位，代表了單片機的發(fā)展方向，在單片機應用領域發(fā)揮越來越大的作用。隨著移動通訊、網(wǎng)絡技術、多媒體技術等高科技產(chǎn)品進入家庭，32位單片機應用得到了長足發(fā)展。縱觀單片機的發(fā)展過程，可以預示單片機的發(fā)展趨勢： 微型單片化 低功耗CMOS與多品種共存可靠性和應用水平越來越高單片機有著微處理器所不具備的功能，它可以獨立地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能這就是單片機的最大特點。然而單片機又不同于單板機，芯片在沒有開發(fā)前，它只是具備功能極強的超大規(guī)模集成電路，如果賦予它特定的程序，它便是一個最小的、完整的微機控制系統(tǒng)。它與單板機或個人電腦有著本質(zhì)的區(qū)別，單片機屬于芯片級應用，需要用戶了解單片機芯片的結構和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應用技術和系統(tǒng)設計所需要的理論和技術，用這樣特定的芯片設計應用程序，從而使芯片具備特定的智能。[8]（2） 簡介AT89C52AT89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。[8]AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。[8]其引腳圖， AT89C52的引腳圖它一共有40個引腳，引腳又分為四類。其中有四個電源引腳，用來接入單片機的工作電源。工作電源又分主電源、備用電源和編程電源。還有兩個時鐘引腳XTALXTAL2。還有由P0口、P1口、P2口、P3口的所有引腳構成的單片機的輸入/輸出（I\O）引腳。最后一種是控制引腳，控制引腳有四條，部分引腳具有復位功能。綜上所述，單片機的引腳特點是： 單片機多功能，少引腳，使得引腳復用現(xiàn)象較多。 單片機具有四種總線形式：P0和P2組成的16位地址地址總線；P0分時復用為8位數(shù)據(jù)總線；ALE、PSEN、RST、EA和P3口的INT0、INTT0、TWR、RD以及P1口的TT2EX組成控制總線；而P3口的RXD、TXD組成串行通信總線。89C52單片機的主要功能l 與MCS51單片機產(chǎn)品兼容l 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器l 1000次擦寫周期l 全靜態(tài)操作：0Hz～33Hzl 三級加密程序存儲器l 32個可編程I/O口線l 三個16位定時器/計數(shù)器l 八個中斷源l 全雙工UART串行通道l 低功耗空閑和掉電模式l 掉電后中斷可喚醒l 看門狗定時器l 雙數(shù)據(jù)指針l 掉電標識符 LED數(shù)碼顯示器的應用原理簡單的講，LED數(shù)碼顯示器就是由發(fā)光二極管組成的，LED數(shù)碼顯示器有兩種連接方式：（1）共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連在一起構成公共陰極，使用時公共陰極接地。每個發(fā)光二極管的陽極與輸入端相連。（2）共陽極接法。把發(fā)光二極管的陽極連在一起構成公共陽極，使用時公共陽極接+5V，每個發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。 LED內(nèi)部結構 共陰極接法 共陽極接法為了顯示字符，要為LED顯示器提供顯示段碼（或稱字形代碼），組成一個“8”字的七段，再加上1個小數(shù)點位，共計八段。[8] 段位碼對應關系段位碼D7D6D5D4D3D2D1D0位碼段dpgfedcba 從機部分 該系統(tǒng)的從機負責A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，并應答主機的命令，需要用到ADC080AT59C52,又由于它們兩個的時鐘頻率不一樣，所以又要用到一個74LS74。 從機的電路原理圖設計該部分需要對模擬量進行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，則要用到一個ADC0809，又因為它們之間的時鐘頻率不一樣又需要用到一個74LS74對其進行一個二分頻的工作，這個只需要將74LS74的第3根引腳與單片機AT89C52的第30根引腳相連，將74LS74 的第9根引腳與ADC0809的時鐘信號引腳相連。單片機AT89C52的P0口與ADC0809的D0~D7相連，而ADC0809的ADDA、