【文章內(nèi)容簡介】 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計4的讀/寫數(shù)據(jù)。 P3 口：這組引腳的第一功能和其余三個端口的第一功能相同，第二功能為控制功能，每個引腳并不完全相同，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（定時器/計數(shù)器 0 的外部輸入） T1（定時器/計數(shù)器 1 的外部輸入） /WR（片外數(shù)據(jù)存儲器寫允許） /RD（片外數(shù)據(jù)存儲器讀允許） 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，在訪問外部存儲器時，89C51 的 CPU 在 引腳線去傳送隨后而來的片外存儲器讀/寫數(shù)據(jù)。在不訪問片外存儲器時，89C51 自動在 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鐘源或定時脈沖使用。 /EA:片外存儲器訪問選擇線，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，89C51 自動在/PSEN 線上產(chǎn)生一個負脈沖，作為片外 ROM 芯片的讀選通信號。 RST：復位線，可以使 89C51 處于復位(即初始化)工作狀態(tài)。通常 89C51 復位有自動上電復位和人工按鍵復位兩種。 XTAL1 和 XTAL2：片內(nèi)震蕩電路輸入線，這兩個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)的定時反饋回路。 AT89C51 的復位電路和時鐘電路 單片機中 CPU 每執(zhí)行一條指令，都必須在統(tǒng)一的時鐘脈沖的控制下嚴格按 新疆師范大學 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計5時間節(jié)拍進行，而這個時鐘脈沖是單片機控制中的時序電路發(fā)出的。CPU 執(zhí)行一條指令的各個微操作所對應時間順序稱為單片機的時序。MCS51 單片機芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，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，但形成時鐘電路還需附加其他電路 [7]。 單片機 AT89C51 的時鐘電路如圖 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 的時鐘電路圖 單片機在啟動運行時都需要復位，使 CPU 和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。MCS51 單片機有一個復位引腳 RST,采用施密特觸發(fā)輸入。當震蕩器起振后，只要該引腳上出現(xiàn) 2 個機器周期以上的高電平即可確保時器件復位。復位完成后，如果 RST 端繼續(xù)保持高電平，MCS51 就一直處于復位狀態(tài)，只要 RST 恢復低電平后，單片機才能進入其他工作狀態(tài)。單片機的復位方式有上電自動復位和手動復位兩種，圖 22 是 51 系列單片機統(tǒng)常用的上電復位和手動復位組合電路。圖 23 AT89C51 的復位電路 新疆師范大學 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計6 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計 現(xiàn)實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、轉(zhuǎn)換精度高、價格便宜等優(yōu)點。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，它們可以與單片機系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送到單片機進行分析和顯示。一個 n 位的逐次逼近型A/D 轉(zhuǎn)換器只需要比較 n 次，轉(zhuǎn)換時間只取決于位數(shù)和時鐘周期，逐次逼近型A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，因而在實際中廣泛使用 [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 8 路 05V 輸入模擬電壓信號分時進行轉(zhuǎn)換，由于 ADC0808 設(shè)計時考慮到若干種模/數(shù)變換技術(shù)的長處，所以該芯片適應于過程控制，微控制器輸入通道的接口電路，智能儀器和機床控制等領(lǐng)域。 ADC0808 是分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個 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，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個進行 A/D 轉(zhuǎn)換。ADC0808 是 ADC0809 的簡化版本，功能基本相同。一般硬件仿真時采用 ADC0808 進行 A/D 轉(zhuǎn)換，實際使用時采用ADC0809 進行 A/D 轉(zhuǎn)換 [9]。 ADC0808 各引腳功能 新疆師范大學 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計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 ALE 為高電平時，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，其對應關(guān)系如表 22 所示： 表 22 ADC0808 通道選擇表地址碼 C B A 對應的輸入通道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