【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3 口：P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門(mén)電流。當(dāng) P3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 STC89C52 的一些特殊功能口，如下所示： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE 禁止，置位無(wú)效。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)8 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出 。]6[ A/D轉(zhuǎn)換器 ADC0832ADC0832 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換 芯片。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛(ài)好者及企業(yè)歡迎， 其目前已經(jīng)有很高的普及率。學(xué)習(xí)并使用 ADC0832 可是使我們了解 A/D 轉(zhuǎn)換器 的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。ADC0832 具有以下特點(diǎn)：8 位分辨率；雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換；輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容；5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0~5V 之間；工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32μS；一般功耗僅為 15mW；8P、14P—DIP（雙列直插） 、PICC 多種封裝；商用級(jí)芯片溫寬為0176。C to +70176。C，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為?40176。C to +85176。C ；]7[ 芯片引腳分配圖如圖26所示：圖 26 ADC0832引腳分配圖 芯片接口說(shuō)明：VCC(Vref)1 8 2 73 64 5CSCH0CH1GNDCLKD0D1ADC0832 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)9CS_ 片選使能，低電平芯片使能。CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用。CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。GND 芯片參考 0 電位（地）DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制DO 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出CLK 芯片時(shí)鐘輸入VCC/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）ADC0832 與單片機(jī)的接口電路：ADC0832 為 8 位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá) 256 級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過(guò) DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。單片機(jī)對(duì) ADC0832 的控制原理：正常情況下 ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、DO、DI 。但由于 DO 端與 DI 端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將 DO 和 DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其 CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將 CS 使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端 CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第 1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前 DI 端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。在第 3 個(gè)脈沖下沉之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能 。]8[作為單通道模擬信號(hào)輸入時(shí) ADC0832 的輸入電壓是 0~5V 且 8 位分辨率時(shí)的電壓度為 。如果作為由 IN+與 IN輸入的輸入時(shí)，可是將電壓值設(shè)定在某一個(gè)較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。但值得注意的是，在進(jìn)行 IN+與 IN的輸入時(shí)，如果 IN的電壓大于 IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始終為00H 。]9[ LCD1602的介紹液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。字符型液晶模塊是一種用 點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為 1 行 16 個(gè)字、75? 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)102 行 6 個(gè)字、2 行 20 個(gè)字等等。1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符包括了數(shù)字、英文字母大、小寫(xiě)，常用符號(hào)和日文假名等。每一個(gè)字符都有自己固定的代碼，通過(guò)給 1602 液晶寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的程序代碼來(lái)顯示相應(yīng)的字符。其實(shí)物如圖 27 所示：圖 27 LCD1602實(shí)物圖1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來(lái)的 2 條線是背光電源線 VCC (15 腳)和地線 GND (16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣。1602 的引腳如圖 28 所示：12345678910111213141516VSSVCCV0RSR/WED0D1D2D3D4D5D6D7BLABLKLCD1602圖 28 LCD1602引腳圖 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)11第 1 腳：VSS 為地電源。第 2 腳：VCC 接+5V 電源。第 3 腳：V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影” ，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第 5 腳：R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng) RS 和 RW 共同為低電 平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平CVRW 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第 6 腳：E 端為使能端，當(dāng) E 端工作在脈沖的下降沿時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第 7～14 腳：D0～D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。第 15 腳：BLA 為背光電源線。第 16 腳：BLK 為地線。1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令 。如表 21 所示。]10[表 21 1602指令表指令 RSRWD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 清屏 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 S 4 顯示控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)125 光標(biāo)/字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L 6 功能 0 0 0 0 1 DL N F 7 置字符發(fā)生器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址8 置字符存儲(chǔ)器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址9 讀忙地址和標(biāo)志 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址10 寫(xiě)數(shù)據(jù)到指令 8 所設(shè)地址1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)11 從指令 8 所設(shè)的地址讀數(shù)據(jù)1 1 讀出的數(shù)據(jù)指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置；指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H； 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D，光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效； 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制，D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍；指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C，高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)；指令 6：功能設(shè)置命令 DL，高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F， 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 （有些模塊是 DL：高電平為 8 位總線，低電平為 4位） 。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置；指令 8：DDRAM 地址設(shè)置； 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙；指令 10：寫(xiě)數(shù)據(jù)； 指令 11：讀數(shù)據(jù) 。]1[ 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)133 硬件設(shè)計(jì) 總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以 STC89C52 為核心，輔以壓力傳感器，A/D 轉(zhuǎn)換器，LCD 顯示模塊，電源模塊，報(bào)警模塊等組成，其中報(bào)警模塊由蜂鳴器和 LED 燈組成。本測(cè)量系統(tǒng)由電源模塊向單片機(jī)供電，通過(guò)傳感器壓力變化與電位差變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將油位高度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，本設(shè)計(jì)采用的壓力傳感器對(duì)電壓的采樣值范圍只有0~5mv，因?yàn)?ADC0832 只能識(shí)別伏級(jí)以上的電壓，所以在壓力傳感器之后必須接入一個(gè)信號(hào)放大器 AD620AN，將傳感器的壓力采樣值擴(kuò)大一千倍，使得電壓值的范圍變?yōu)?0~5v，本數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器后，由單片機(jī)處理，經(jīng)過(guò) CPU 的計(jì)算，得到各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際值，并定時(shí)地存入 E2PROM 中,且將油量值通過(guò) LCD 模塊顯示出油箱里的實(shí)時(shí)油量。給單片機(jī)上電后，若壓力傳感器沒(méi)有壓力采樣值，LCD上顯示油量數(shù)據(jù)為 0L。隨著壓力采樣值的增大，油量值以 0~50L 的順序逐漸上升，當(dāng)油量大于 45L 或者小于 10L 時(shí)，報(bào)警模塊啟動(dòng)，發(fā)出燈光閃爍和報(bào)警聲，同時(shí)將油量通過(guò) LCD 液晶屏顯示出來(lái)。整體框圖如圖 31 所示： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)14圖 31 汽車(chē)油量檢測(cè)系統(tǒng)整體框圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)復(fù)位操作完成單片機(jī)片內(nèi)電路的初始化，讓單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST 出現(xiàn) 5ms 以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就完成了復(fù)位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)，而無(wú)法執(zhí)行程序。因此要求單片機(jī)復(fù)位后能脫離復(fù)位狀態(tài) [12]。根據(jù)應(yīng)用要求，復(fù)位操作通常有兩種形式：上電復(fù)位、開(kāi)關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。開(kāi)關(guān)復(fù)位要求在電源接通的調(diào)節(jié)下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，如果發(fā)生死機(jī)，用按鈕開(kāi)關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。常用的上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位電路如圖 32 所示。上電后，由于電容充電，使 RST持續(xù)一段高電平時(shí)間。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行之中時(shí)，按下復(fù)位鍵也能使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位的操作。通常選擇C=10～ 30pf， R=1~10 。?K圖 32 復(fù)位電路 晶振電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)STC89C52LCD 顯示模塊聲光報(bào)警模塊ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換電源模塊信號(hào)放大AD620AN壓力傳感器 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)15STC89C52 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，其中單片機(jī)的XTAL1 和 XTAL2 引腳分別是該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石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，圖 33 是 STC89C52 內(nèi)部時(shí)鐘方式電路。在使用外部時(shí)鐘時(shí)，需將外部震蕩信號(hào)接入 XTAL1 端，XTAL2端懸空，這種方式主要用于實(shí)現(xiàn)多片單片機(jī)之間的同步 [13]。圖 33 晶振電路外接晶體（或陶瓷諧振器）及電容 CC2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容 CC2 典型值通常選擇 32PF40PF，電容容量的大小會(huì)影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)選用的電容值為 22PF。晶振振蕩器的頻率范圍通常是在 ~12MHz。隨著制作工藝的提