【文章內(nèi)容簡介】 000設(shè)置16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)口 顯示開/關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 指令碼 功能00001DCBD=1開顯示；D=0關(guān)顯示C=1顯示光標(biāo)；C=0不顯示關(guān)標(biāo)B=1光標(biāo)閃爍；B=0光標(biāo)不顯閃爍000001NSN=1當(dāng)讀寫一個字條款后地址指針加一，且光標(biāo)加一。N=0當(dāng)讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減一，且光標(biāo)減一。S=1當(dāng)寫一個安條款，整屏顯示左移（N=1）或右移（N=0），以得到光標(biāo)不移動而屏幕移動的效果。S=0當(dāng)寫一個字符，整屏顯示不移動。 指令的說明 指令碼功能00111000設(shè)置16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)口 顯示開/關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 指令碼 功能00001DCBD=1開顯示；D=0關(guān)顯示C=1顯示光標(biāo)；C=0不顯示關(guān)標(biāo)B=1光標(biāo)閃爍；B=0光標(biāo)不顯閃爍000001NSN=1當(dāng)讀寫一個字條款后地址指針加一，且光標(biāo)加一。N=0當(dāng)讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減一，且光標(biāo)減一。S=1當(dāng)寫一個安條款，整屏顯示左移（N=1）或右移（N=0），以得到光標(biāo)不移動而屏幕移動的效果。S=0當(dāng)寫一個字符，整屏顯示不移動。 指令碼 功能80H+地址碼（027H，40H67H）設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針01H顯示清屏：1，數(shù)據(jù)指針清0 2，所有顯示清002H顯示回車：數(shù)據(jù)指針清0 數(shù)據(jù)控制（A/D）轉(zhuǎn)換芯片的選擇在本設(shè)計中，模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換模塊是一個重要的模塊，它關(guān)系到最后數(shù)電壓表電壓值的精確度。所以，A/D芯片的選擇是設(shè)計過程中一個很重要的環(huán)節(jié)。 常用的A/D芯片簡介常用的A/D芯片有AD0809，AD0832，TLC2543C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(zhuǎn)換器，它是由一個8路的模擬開關(guān)、一個地址鎖存譯碼器、一個A/D 轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8 路模擬量分時輸入，共享A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。些A/D轉(zhuǎn)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。AD0832也是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，可支持致命傷個單端輸入通道和一個差分輸入通道。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。TLC2543C是12位開關(guān)電容逐次逼近A/D轉(zhuǎn)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。它可以從主機高速傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。它有高速的轉(zhuǎn)換，通用的控制能力，具有簡化比率轉(zhuǎn)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。綜合上述幾種A/D轉(zhuǎn)換芯片的特點，在本設(shè)計中，我們設(shè)計的是簡易數(shù)字電壓表，因此在此，我們選擇精度為8位的ADC0809芯片。（A/D）芯片ADC0809的資料綜合本設(shè)計的各方面考慮，我們選了ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。下面就介紹此芯片的各方面資料。（1）結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換原理如圖()所示為ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。ADC0809由3部分組成：8路模擬量選通開關(guān)、8位A/D轉(zhuǎn)換器和三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器。 ADC0809允許8路模擬信號輸入，由8路模擬開關(guān)選通其中一路信號，模擬開關(guān)受信道地址鎖存和譯碼電路的控制。當(dāng)?shù)刂锋i存信號ALE有效時，3位地址C、B、A進(jìn)入地址鎖存器，經(jīng)譯碼后使8路模擬開關(guān)選通某一路信號。 8位A/D轉(zhuǎn)換器為逐次逼近式，由256R電阻分壓器、樹狀模擬開關(guān)（這兩部分組成一個D/A變換器）、電壓比較器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。三態(tài)門輸出鎖存器用來保存A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，當(dāng)輸出允許信號OE有效時，打開三態(tài)門，輸出A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。因輸出有三態(tài)門，便于與單片機總線連接。 ADC0809信道地址選擇表 ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809的引腳（2）引腳功能由引腳圖() 所示，ADC0809共有28個引腳，采用雙列直插式封裝。ADC0809 雖然有8路模擬通道可以同時輸入8路模擬信號，但每個瞬間只能轉(zhuǎn)換一路，各路之間的切換由軟件變換信道地址來實現(xiàn)。其主要引腳功能如下所示。IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。 　　D7～D0：8位數(shù)字量輸出端?！　、B、C：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 　　START： A/D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。 　　EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一 個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 　　OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)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?！　LK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 　　REF（+）、REF（）：基準(zhǔn)電壓。 　　Vcc：電源，單一＋5V。 　　GND：地。 ADC0809工作過程 ADC0809的時序圖ADC0809的工作過程分為如下幾步：第一步：首先確定A、B、C三位地址，決定選擇哪一路模擬信號。第二步：使ALE端接收一正脈沖信號，使該路模擬信號經(jīng)選擇開關(guān)達(dá)到比較器的輸入端。第三步：使START端接收一正脈沖信號，START的上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換。第四步：EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。第五步：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A∕D轉(zhuǎn)換結(jié)束。此時，數(shù)據(jù)已保存到8位鎖存器中。第六步：OE信號變?yōu)楦唠娖?，則8位三態(tài)鎖存緩沖器的三態(tài)門被打開，轉(zhuǎn)換好的8位數(shù)字量數(shù)據(jù)被輸出到數(shù)據(jù)線上。如上所述，EOC信號變?yōu)楦唠娖奖硎続/D轉(zhuǎn)換完成，EOC可作為中斷申請信號，通知89C51取走數(shù)據(jù)。在查詢傳送方式中，EOC可以作為89C51查詢外設(shè)（ADC）的狀態(tài)信號。 ADC0809與單片機的接口ADC0809與單片機的連接主要考慮三方面：與單片機的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線的連接。a．?dāng)?shù)據(jù)總線。由于ADC0809的輸出D7~D0具有三態(tài)輸出鎖存緩沖器，~。b．地址總線。、 B、C三位地址信號輸入線，用以控制8路模擬輸入中哪一路被選中輸入。c．控制總線。有啟動轉(zhuǎn)換信號START、輸出允許信號OE、轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC以及ALE等信號線的連接。START要求是一個正脈沖信號，由單片機控制發(fā)出，輸出允許信號OE也需要單片機提供一個正脈沖信號。在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，ADC0809會發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC，通知89C51可以讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換后得到的是數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)傳送給89C51單片機進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換完成，因為只有確認(rèn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述兩種方式:對于一種A/D轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時間作為一個主要技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如，若ADC0809轉(zhuǎn)換時間為128μs，相當(dāng)于6MHz的89C51單片機的64個機器周期。可據(jù)此設(shè)計一個延時子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用這個延時子程序，延遲時間一到，轉(zhuǎn)換肯定完成了，接著就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。由于ADC0809片內(nèi)無時鐘，利用AT89C51提供的地址鎖存信號ALE經(jīng)過分頻后可保證ADC0809可靠的工作。由于ADC0809的輸出D7~D0具有三態(tài)輸出鎖存緩沖器，因此ADC0809可以直接和單片機的數(shù)據(jù)總線相連。由于此種方式下ALE和START連接在一起，因此0809在鎖存信道地址的同時也啟動轉(zhuǎn)換。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時，用單片機的讀信號和片選信號引腳經(jīng)或非門后產(chǎn)生的正脈沖信號作為OE信號，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。采用中斷方式可大大節(jié)省單片機的時間。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時，EOC向單片機發(fā)出中斷請求信號，由中斷服務(wù)子程序讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果并存儲到RAM中，然后啟動ADC0809的下一次轉(zhuǎn)換。三種典型連接電路大體上說，ADC0809在整個51單片機系統(tǒng)中是作為外部RAM的一個單元定位的。但具體到某一個連接方式，ADC0809在整個51單片機系統(tǒng)中的定位又有一些差別。這是一種數(shù)據(jù)線對數(shù)據(jù)線、地址線對地址線的標(biāo)準(zhǔn)連接方式，但是由于51單片機沒有現(xiàn)成的低8位地址總線，所以采用這種標(biāo)準(zhǔn)連接方式需要用74LS373或類似芯片產(chǎn)生低8位地址總線。早期的51系列單片機的應(yīng)用品種很多是沒有內(nèi)置程序存儲器的8031芯片，本身就需要外掛74LS373等芯片產(chǎn)生低8位地址總線來外接EPROM等程序存儲器,連接ADC0809時不需要專門外掛74LS373。因此早期的51系列單片機,如8031,采用這種連接ADC0809還是比較可行的。編程概要： MOV DPTR，7FF8H；DPTR指向0809通道0 MOVX ＠DPTR，A。鎖定通道0并啟動轉(zhuǎn)換……………………………………………………MOVX A,＠DPTR。讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果通常芯片的地址線只能進(jìn)不能出自不必說，ADC0809的數(shù)據(jù)線有一特點：只能出不能進(jìn)。就是說，就像往SBUF寫入時寫到發(fā)送緩沖寄存器，從SBUF讀出時實際是讀取接收緩沖寄存器的數(shù)據(jù)一樣，往ADC0809寫入時，把數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫到地址寄存器，從ADC0809讀出時實際是讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。因此可以在把51單片機的8位數(shù)據(jù)線接到ADC0809的8位數(shù)據(jù)線的同時，又把其中的3位直接接到ADC0809的3根地址線以確定信道號。通常把51單片機的8位數(shù)據(jù)線中的低3位D2,D1,D0直接接到ADC0809的3根地址線A2,A1,A0以確定通道號。在這種連接方式中，ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器在概念上定位為單片機外部RAM單元的只讀寄存器，而通道號寄存器在概念上定位為單片機同一個外部RAM單元的只寫寄存器。同一個外部RAM單元的只讀寄存器與只寫寄存器使用同一個地址，就像51系列單片機的串行發(fā)送緩沖器與串行接受緩沖器使用同一個地址99H一樣，不會發(fā)生混亂。 這種連接方式有一個特點，那就是單片機要把最低3位二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線寫入ADC0809的地址鎖存器，然后作為信道地址使用。編程概要：MOV A,0F8H；ADC0809信道0地址送到AMOV DPTR,7FFFH；DPTR指向ADC0809MOVX @DPTR,A；鎖定通道0并啟動轉(zhuǎn)換MOVX A,@DPTR； 要求在程序第一條指令中把決定是否能選中整個ADC0809芯片的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)指針。在本電路中，只要送到DPTR的最高位數(shù)據(jù)為0，就能選中ADC0809，而信道地址由累加器A的最低3位數(shù)字決定。除了最高位以外，DPTR的其余15位數(shù)據(jù)對于ADC沒有任何意義。除了較低3位以外，累加器A的其余5位數(shù)據(jù)對于ADC也沒有任何意義。這是本程序的一大特點。在很多應(yīng)用場合，AT89C51內(nèi)部的硬件資源，例如4KB閃存，128B內(nèi)部RAM，一個串行口和4個8位并行口等，已經(jīng)夠用。就是說，在很多應(yīng)用場合，不需要外擴RAM或I/O口。當(dāng)51單片機沒有外擴RAM和I/O口時，ADC0809就可以在概念上作為一個特殊的唯一的外擴RAM單元。因為它是唯一的，就沒有地址編號，也就不需要任何地址線或者地址譯碼線。只要單片機往外部RAM寫入，就是寫到ADC0809的地址寄存器中。只要單片機從外部RAN讀取數(shù)據(jù)，就是讀取ADC0