【文章內容簡介】 如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 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 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 信號將不出現(xiàn)。PSEN PSEN EA/VPP：當 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管A是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時，/EA 將內部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。I/O 口作為輸入口時有兩種工作方式即所謂的讀端口與讀引腳，讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內容讀入到內部總線，經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器，只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內部總線。 AT89C51 的極限參數(shù) 1）工作溫度：55℃～+125℃ 2）儲藏溫度：65℃～+15℃ 3）任一引腳對地電壓：～+ 4）最高工作電壓： 5）直流輸出電流： 時鐘電路AT89C51 片內設有一個構成內部振蕩器的高增益反相放大器引腳，XTAL1 和XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向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成自激振蕩器，如圖 所示.。C 2C 1X T A L 1X T A L 2G N D7圖 內部振蕩器X T A L 1X T A L 2G N D外部振蕩信號輸入N C 圖 外部振蕩器外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 CC2 接放大器的反饋回路中構成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容 CC2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦電容使用 30pF＋10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF+10pF。當然也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路如圖 所示。這種情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2 則懸空。 A/D 轉換電路 A/D 轉換電路器件選型A/D 轉換器是將模擬量轉換成數(shù)字量的器件，根據(jù)起轉換原理，常用的 A/D 器件有逐次逼近式 A/D 和雙積分 A/D 兩類。逐次逼近式 A/D 器件速度快，使用方便，但價格高，抗干擾性差。雙積分 A/D 精度高，抗干擾性好，價格低，但速度慢。介于對快速響應的要求這里選擇逐次逼近式轉換器 ADC0809，則相對于其匹配性選擇外圍芯片觸發(fā)器74LS7鎖存器 74LS373。1）ADC0809 主要性能指標及技術指標ADC0809 芯片是 CMOS、8 位、8 通道、逐次比較型 A/D 轉換器. 1）為逐次比較型。 2）為單電源供電。 3）無需外部進行 0 點和滿度調整。 4）可鎖存 3 態(tài)輸出,輸出與 TTL 兼容。 5）具有鎖存控制的 8 路模擬開關。 6）分辨率:8 位。 7）功耗:15mW。 8）轉換時間(fCLK=500kHz):128μs。 9）轉換精度:177。％.2)ADC0809 引腳分布 8ADC0809 芯片為 28 引腳為雙列直插式封裝。對 ADC0809 主要信號引腳的功能說明如下：1)IN7～IN0——8 路輸入通道的模擬量輸入端口。2)ALE——地址鎖存允許信號。對應 ALE 上跳沿，A、B、C 地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。3)START——轉換啟動信號。START 上升沿時，復位 ADC0809；START 下降沿時啟動芯片，開始進行 A/D 轉換；在 A/D 轉換期間,START 應保持 低電平。本信號有時簡寫為ST.4)CLK——時鐘信號。ADC0809 的內部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，因此有時鐘信號引腳。通常使用頻率為 500KHz 的時鐘信號。I N345670IN121234567891 01 11 21 31 4 1 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 52 62 72 8STAREOCD3D24LKVGNABCLE??HEFV???HEF?A D C0 8 0 9圖 ADC0809 引腳圖5)EOC——轉換結束信號。EOC=0,正在進行轉換；EOC=1,轉換結束。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標志，又可作為中斷請求信號使用。6)D7～D0——數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連。D0 為最低位，D7 為最高。7)OE——輸出允許信號。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。8)Vref——參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V)。9)VCC,GND: Vcc—— +5V 電源,VCC 為主電源輸入端,GND REF(+)與VCC 連接在一起,REF()與 GND 連接在一起。3)ADC0809 的內部邏輯98 位模擬開關地址鎖存與譯碼8 位A \ D轉換器三態(tài)輸出鎖存緩沖器1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 52 62 72 8A D C 0 8 0 9E O CM s bD 7D 0VC CG N DI N 0I N 7A D D AA D D BA D D CA L EV r e t V r e tS T A R T C L K O E??圖 ADC0809 的內部邏輯結構圖圖 多路開關可選通 8 個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用一個 A/D 轉換器進行轉換，這是一種經(jīng)濟的多路數(shù)據(jù)采集方法。地址鎖存與譯碼電路完成對A、B、C 3 個地址位進行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，其轉換結果通過三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出，因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，ADD A,ADD B,ADD C:8 路模擬開關的 3 位地址選通輸入端,:C B A 選擇的通道。0 0 0 IN00 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN51 1 0 IN61 1 1 IN74）74 LS7474LS74 為帶預置和清除端的兩組 D 型觸發(fā)器，fmax=33MHz,P=、CLK2 為時鐘輸入端:DD2 為數(shù)據(jù)輸入端,QQ 、 為輸出端,CLRCLR2 為直接復位端1Q2（低電平有效）,PRPR2 為直接致位端（低電平有效）,工作電壓為+5V。10CLR11D12CLK13PR14Q15/Q16GND7VCC 14CLR2 13D2 12CLK2 11PR2 10Q2 9/Q2 8*74LS74 圖 74LS74 引腳圖 5）74 LS37374LS373功能E G D Q L H H H L H L L L L X Q L——低電平； H——高電平； X——不定態(tài)； Q0——建立穩(wěn)態(tài)前 Q 的電平； G——輸入端，與8031ALE 連高電平：暢通無阻低電平：關門鎖存。圖中 OE——使能端，接地。 當 G=“1”時，74LS373輸出端1Q—8Q 與輸入端1D—8D 相同； 當 G 為下降沿時，將輸入數(shù)據(jù)鎖存。74LS373是常用的地址鎖存器芯片，它實質是一個是帶三態(tài)緩沖輸出的8D 觸發(fā)器，在單片機系統(tǒng)中為了擴展外部存儲器。TPd=17ns,PD=120Mw 。 ( b ) 7 4 L S 3 7 3 電路連續(xù)圖Q 1Q 8G數(shù)據(jù)打入端 輸出允許端EQ 1...Q 8( a )7 4 L S 3 7 3 結構原理圖D 1D 8......Q 1G1234567891 02 01 91 81 71 61 51 41 31 21 1EQ 1D 1D 2Q 2D 3Q 3D 4Q 4G N DC CVQ 8D 8D 7Q 7Q 6D 6D 5Q 5G( c ) 7 4 L S 3 7 3 引腳圖Q 1Q 8D 1D 8......G EP 0 . 0...P 0 . 7A L EA 0...A 711 圖 74LS373 外部引腳圖74LS373 的輸出端 Q0～Q7 可直接與總線相連。當三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時，Q0～Q7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅動負載或總線。當 OE 為高電平時，Q0～Q7 呈高阻態(tài)，即不驅動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內部的邏輯操作不受影響。當鎖存器允許端 LE 為高電平時,Q 隨數(shù)據(jù) D 而變。當 LE 為低電平時，Q 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當 LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。引出端符號： D0～D7 數(shù)據(jù)輸入端 OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效） LE 鎖存器允許端 Q0～Q7 輸出端 VCC 接+5V 電源 A/D 轉換電路圖此模塊采用中斷方式查詢，模擬量經(jīng) IN0—IN3 端口進入 A/D 轉換器，經(jīng) A/D 轉換器進行模/數(shù)轉換，轉換后數(shù)字量進行分類，溢出量進行另行處理，非溢出量存入單片機 RAM 中，再經(jīng)單片機計算，轉為控制步進電動機所需脈沖。如圖 A/D 轉換電路模。12D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7O EG N DV C CQ 0Q 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7GU 235791 31 51 71 911 02 024681 21 41 61 81 1A D D AA D D BA D D CA L EV C CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 77 4 L S 3 7 3A D D AD 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7O EE O CC L KI N 7I N 6I N 5I N 4I N 3I N 2I N 1I N 0V C CV r e f ( + )V r e f ( )G N DA D D AA D D BA D D CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7 =1 =1792 262 12 01 91 881 51 41 72 32 42 5P 3 . 31 0543212 82 7I N 12 6I N 0V CC1 11 21 61 3C 1 4I N 1R 1 3R 1 81 0 0D 12 C W 5 4+ 1 21 0 KP 3 . 6P 2 . 3P 3 . 7A D D BS T A R TA L EI N 2I N 3A D C 0 8 0 9I C L RI DI C L KP RI QI QG N DV C CU 412345671 4V C C7 4 L S 7 4圖 A/D 轉換電路模塊 實時時鐘電路 實時時鐘器件選型本設計中，實時時鐘起到記錄時間的作用，根據(jù)性價比及通用性等指標，選擇低功耗的實時時鐘芯片 PCF8563。PCF8563 是PHILIPS 公司推出的一款工業(yè)級內含I 2C