【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)4的讀/寫數(shù)據(jù)。 P3 口：這組引腳的第一功能和其余三個(gè)端口的第一功能相同，第二功能為控制功能，每個(gè)引腳并不完全相同，如下表 21 所示：表 21 P3 口各位的第二功能P3 口各位 第二功能 RXT（串行口輸入） TXD（串行口輸出） /INT0（外部中斷 0 輸入） /INT1(外部中斷 1 輸入) T0（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0 的外部輸入） T1（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 的外部輸入） /WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫允許） /RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀允許） Vcc 為+5V 電源線，GND 接地。 ALE：地址鎖存允許線，配合 P0 口的第二功能使用，在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，89C51 的 CPU 在 引腳線去傳送隨后而來的片外存儲(chǔ)器讀/寫數(shù)據(jù)。在不訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)，89C51 自動(dòng)在 ALE 線上輸出頻率為 1/6 震蕩器頻率的脈沖序列。該脈沖序列可以作為外部時(shí)鐘源或定時(shí)脈沖使用。 /EA:片外存儲(chǔ)器訪問選擇線，可以控制 89C51 使用片內(nèi) ROM 或使用片外ROM,若/EA=1，則允許使用片內(nèi) ROM, 若/EA=0，則只使用片外 ROM。 /PSEN：片外 ROM 的選通線，在訪問片外 ROM 時(shí)，89C51 自動(dòng)在/PSEN 線上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，作為片外 ROM 芯片的讀選通信號(hào)。 RST：復(fù)位線，可以使 89C51 處于復(fù)位(即初始化)工作狀態(tài)。通常 89C51 復(fù)位有自動(dòng)上電復(fù)位和人工按鍵復(fù)位兩種。 XTAL1 和 XTAL2：片內(nèi)震蕩電路輸入線，這兩個(gè)端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來連接 89C51 片內(nèi) OSC(震蕩器)的定時(shí)反饋回路。 AT89C51 的復(fù)位電路和時(shí)鐘電路 單片機(jī)中 CPU 每執(zhí)行一條指令，都必須在統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖的控制下嚴(yán)格按 新疆師范大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)5時(shí)間節(jié)拍進(jìn)行，而這個(gè)時(shí)鐘脈沖是單片機(jī)控制中的時(shí)序電路發(fā)出的。CPU 執(zhí)行一條指令的各個(gè)微操作所對(duì)應(yīng)時(shí)間順序稱為單片機(jī)的時(shí)序。MCS51 單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成震蕩器，XTAL1 為該放大器的輸入端，XTAL2 為該放大器輸出端，但形成時(shí)鐘電路還需附加其他電路 [7]。 單片機(jī) AT89C51 的時(shí)鐘電路如圖 22 所示，主要由電容 C1 C電阻 R晶振 X1 等組成。AT 89C51 的 18 腳(XTAL2)和 19 腳(XTAL1)接時(shí)鐘電路，其中19 腳是 AT89C51 內(nèi)部振蕩器倒相放大器的輸入端，用于接外部晶振和微調(diào)電容的一端；18 腳是 AT89C51 內(nèi)部振蕩器倒相放大器輸出端，用于接外部晶振和微調(diào)電容的另一端。 圖 22 AT89C51 的時(shí)鐘電路圖 單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，使 CPU 和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。MCS51 單片機(jī)有一個(gè)復(fù)位引腳 RST,采用施密特觸發(fā)輸入。當(dāng)震蕩器起振后，只要該引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期以上的高電平即可確保時(shí)器件復(fù)位。復(fù)位完成后，如果 RST 端繼續(xù)保持高電平，MCS51 就一直處于復(fù)位狀態(tài)，只要 RST 恢復(fù)低電平后，單片機(jī)才能進(jìn)入其他工作狀態(tài)。單片機(jī)的復(fù)位方式有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種，圖 22 是 51 系列單片機(jī)統(tǒng)常用的上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位組合電路。圖 23 AT89C51 的復(fù)位電路 新疆師范大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)6 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 現(xiàn)實(shí)世界的物理量都是模擬量，能把模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量的器件稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D 轉(zhuǎn)換器） ，A/D 轉(zhuǎn)換器是單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵接口電路，按照各種 A/D 芯片的轉(zhuǎn)化原理可分為逐次逼近型，雙重積分型等等。雙積分式A/D 轉(zhuǎn)換器具有抗干擾能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)換精度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。與雙積分相比，逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度更快，而且精度更高，比如 ADC080ADC0808等，它們通常具有 8 路模擬選通開關(guān)及地址譯碼、鎖存電路等，它們可以與單片機(jī)系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送到單片機(jī)進(jìn)行分析和顯示。一個(gè) n 位的逐次逼近型A/D 轉(zhuǎn)換器只需要比較 n 次，轉(zhuǎn)換時(shí)間只取決于位數(shù)和時(shí)鐘周期，逐次逼近型A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，因而在實(shí)際中廣泛使用 [8]。 ADC0808 的主要特性 ADC0808 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，帶有使能控制端，與微機(jī)直接接口，片內(nèi)帶有鎖存功能的 8 路模擬多路開關(guān)，可以對(duì) 8 路 05V 輸入模擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由于 ADC0808 設(shè)計(jì)時(shí)考慮到若干種模/數(shù)變換技術(shù)的長(zhǎng)處，所以該芯片適應(yīng)于過程控制，微控制器輸入通道的接口電路，智能儀器和機(jī)床控制等領(lǐng)域。 ADC0808 是分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè) 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通 8 路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。ADC0808 是 ADC0809 的簡(jiǎn)化版本，功能基本相同。一般硬件仿真時(shí)采用 ADC0808 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用ADC0809 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換 [9]。 ADC0808 各引腳功能 新疆師范大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)7圖 24 ADC0808 引腳圖 ADC0808 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，其引腳圖如圖 24 所示。下面說明各個(gè)引腳功能: IN0IN7（8 條）：8 路模擬量輸入線，用于輸入和控制被轉(zhuǎn)換的模擬電壓。 ALE:地址鎖存允許輸入線，高電平有效，當(dāng) ALE 為高電平時(shí)，為地址輸入線，用于選擇 IN0IN7 上那一條模擬電壓送給比較器進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 ADDA,ADDB,ADDC:3 位地址輸入線，用于選擇 8 路模擬輸入中的一路，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 22 所示： 表 22 ADC0808 通道選擇表地址碼 C B A 對(duì)應(yīng)的輸入通道0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 11 0 1 0 1 0 1 0 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6