【文章內(nèi)容簡介】 進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。當 P3 口寫入“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（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，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，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 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，置位無效。 畢 業(yè) 設(shè) 計8 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當/EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時，/EA 將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出 。]6[ A/D轉(zhuǎn)換器 ADC0832ADC0832 是美國國家半導體公司生產(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，性價比高而深受單片機愛好者及企業(yè)歡迎， 其目前已經(jīng)有很高的普及率。學習并使用 ADC0832 可是使我們了解 A/D 轉(zhuǎn)換器 的原理，有助于我們單片機技術(shù)水平的提高。ADC0832 具有以下特點：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 電源供電時輸入電壓在 0~5V 之間；工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時間為 32μS；一般功耗僅為 15mW；8P、14P—DIP（雙列直插） 、PICC 多種封裝；商用級芯片溫寬為0176。C to +70176。C，工業(yè)級芯片溫寬為?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 芯片接口說明：VCC(Vref)1 8 2 73 64 5CSCH0CH1GNDCLKD0D1ADC0832 畢 業(yè) 設(shè) 計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)信號輸入，選擇通道控制DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出CLK 芯片時鐘輸入VCC/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復用）ADC0832 與單片機的接口電路：ADC0832 為 8 位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達 256 級，可以適應一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。芯片轉(zhuǎn)換時間僅為 32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過 DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。單片機對 ADC0832 的控制原理：正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、DO、DI 。但由于 DO 端與 DI 端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將 DO 和 DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當 ADC0832 未工作時其 CS 輸入端應為高電平，此時芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當要進行 A/D 轉(zhuǎn)換時，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。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端 CLK 輸入時鐘脈沖，DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第 1 個時鐘脈沖的下沉之前 DI 端必須是高電平，表示啟始信號。在第 3 個脈沖下沉之前 DI 端應輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能 。]8[作為單通道模擬信號輸入時 ADC0832 的輸入電壓是 0~5V 且 8 位分辨率時的電壓度為 。如果作為由 IN+與 IN輸入的輸入時，可是將電壓值設(shè)定在某一個較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。但值得注意的是，在進行 IN+與 IN的輸入時，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，在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。字符型液晶模塊是一種用 點陣圖形來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 個字、75? 畢 業(yè) 設(shè) 計102 行 6 個字、2 行 20 個字等等。1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器已經(jīng)存儲了160 個不同的點陣字符圖形，這些字符包括了數(shù)字、英文字母大、小寫，常用符號和日文假名等。每一個字符都有自己固定的代碼，通過給 1602 液晶寫入對應的程序代碼來顯示相應的字符。其實物如圖 27 所示：圖 27 LCD1602實物圖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 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影” ，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度。第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第 5 腳：R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS 和 RW 共同為低電 平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平CVRW 為高電平時可以讀忙信號，當 RS 為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第 6 腳：E 端為使能端，當 E 端工作在脈沖的下降沿時，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125 光標/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)生存儲器地址8 置字符存儲器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲器地址9 讀忙地址和標志 0 1 BF 計數(shù)器地址10 寫數(shù)據(jù)到指令 8 所設(shè)地址1 0 要寫的數(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,光標復位到地址 00H 位置；指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H； 指令 3：光標和顯示模式設(shè)置 I/D，光標移動方向，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，低電平則無效； 指令 4：顯示開關(guān)控制，D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍；指令 5：光標或顯示移位 S/C，高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標；指令 6：功能設(shè)置命令 DL，高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F， 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10 的點陣字符 （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：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時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：寫數(shù)據(jù)； 指令 11：讀數(shù)據(jù) 。]1[ 畢 業(yè) 設(shè) 計133 硬件設(shè)計 總體方案設(shè)計本設(shè)計以 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，報警模塊等組成，其中報警模塊由蜂鳴器和 LED 燈組成。本測量系統(tǒng)由電源模塊向單片機供電，通過傳感器壓力變化與電位差變化的對應關(guān)系，將油位高度轉(zhuǎn)換成電信號，本設(shè)計采用的壓力傳感器對電壓的采樣值范圍只有0~5mv，因為 ADC0832 只能識別伏級以上的電壓，所以在壓力傳感器之后必須接入一個信號放大器 AD620AN，將傳感器的壓力采樣值擴大一千倍，使得電壓值的范圍變?yōu)?0~5v，本數(shù)據(jù)經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器后，由單片機處理，經(jīng)過 CPU 的計算，得到各項參數(shù)的實際值，并定時地存入 E2PROM 中,且將油量值通過 LCD 模塊顯示出油箱里的實時油量。給單片機上電后，若壓力傳感器沒有壓力采樣值，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，當油量大于 45L 或者小于 10L 時，報警模塊啟動，發(fā)出燈光閃爍和報警聲，同時將油量通過 LCD 液晶屏顯示出來。整體框圖如圖 31 所示： 畢 業(yè) 設(shè) 計14圖 31 汽車油量檢測系統(tǒng)整體框圖 單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計 復位電路的設(shè)計復位操作完成單片機片內(nèi)電路的初始化，讓單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。當單片機的復位引腳 RST 出現(xiàn) 5ms 以上的高電平時，單片機就完成了復位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)，而無法執(zhí)行程序。因此要求單片機復位后能脫離復位狀態(tài) [12]。根據(jù)應用要求，復位操作通常有兩種形式：上電復位、開關(guān)復位。上電復位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復位操作。開關(guān)復位要求在電源接通的調(diào)節(jié)下，在單片機運行期間，如果發(fā)生死機，用按鈕開關(guān)操作使單片機復位。常用的上電且開關(guān)復位電路如圖 32 所示。上電后，由于電容充電，使 RST持續(xù)一段高電平時間。當單片機已在運行之中時，按下復位鍵也能使 RST 持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電且開關(guān)復位的操作。通常選擇C=10～ 30pf， R=1~10 。?K圖 32 復位電路 晶振電路的設(shè)計單片機STC89C52LCD 顯示模塊聲光報警模塊ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換電源模塊信號放大AD620AN壓力傳感器 畢 業(yè) 設(shè) 計15STC89C52 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，其中單片機的XTAL1 和 XTAL2 引腳分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個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)部時鐘方式電路。在使用外部時鐘時，需將外部震蕩信號接入 XTAL1 端，XTAL2端懸空，這種方式主要用于實現(xiàn)多片單片機之間的同步 [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。對外接電容 CC2 典型值通常選擇 32PF40PF，電容容量的大小會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