【文章內容簡介】 TAL1:反向放大振蕩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。XTAL1腳是內部反相放大器的輸入端，而XTAL2腳是該放大器的輸出端。在晶體振蕩中，晶體工作于基本響應模式，它作為一個感抗與外部電容形成并聯(lián)諧振，使正反饋放大器維持震蕩。所選電容為瓷片電容22PF，因為22PF對于工作于1MHZ以上的晶振都能獲得良好的效果。 顯示電路設計圖2—9 顯示電路本設計由P1口控制七段發(fā)光二極管亮或滅，使用共陰極8段數(shù)碼管，要使七段顯示器的某一段亮，則應該是與該段相連的段選寄存器即P1口的某位線輸出為1。若使某段熄滅，則必須輸出0。例如要顯示數(shù)字4。，若用一個字節(jié)表示該輸出值，即字形代碼為66H，依此類推，可以得到0—9一共10個十進制數(shù)的字形代碼依次為3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH。，，以控制哪一位七段數(shù)碼管顯示，例如，要求第一位數(shù)碼管顯示，“1”，,“0”。PNP型三極管9012起到增加驅動電流的目的。電阻R12~R19控制通過數(shù)碼管的電流，R20~R23控制通過三極管9012的電流，R4~R11為單片機P1口的上拉電阻。 液位傳感器的接口電路設計圖2—10 電位器RV1與ADC0809接口設計所選液位傳感器能夠根據(jù)不同的液位產(chǎn)生不同的電壓，~，且能夠便于遠距離傳輸。由于芯片ADC0809的輸入為0~5V的電壓，仿真時需要將輸入信號轉換為電壓信號，為此外接一電位器R=1kΩ，把電壓轉換成0~5V電壓。在設計中，把電位器的1，3腳接+5V電壓和地線，調節(jié)滑鈕2能夠很好的得到0~5V電壓，因此可以用電位器模擬液位傳感器。 AT89C51與ADC0809的接口電路設計圖2—11 AT89C51與ADC0809的接口電路ADC0809與AT89C51相連接，ADC0809中的START與ALE相連通，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。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。當ALE上升沿時，ALE鎖存數(shù)據(jù)，A/D轉換截止，當ALE下降沿時，START低電平，ALE低電平，不鎖存，A/D轉換開始。，，START和ALE，EOC，OE信號，其控制A/D轉換的開始和截止。CLK使用AT89C51內部時鐘信號。ADDA，ADDB，ADDC相連通接地，信號輸入為000，表示輸入通道選擇為IN0口。8位數(shù)據(jù)信號線21~~，實現(xiàn)ADC0809與AT89C51的數(shù)據(jù)傳輸。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()=0V)。 報警電路設計圖2—12 報警電路，通過設置高低液位報警線來實現(xiàn)報警功能。如果當前液位高于設置的高位報警線時，高位報警燈亮。如果當前液位低于于設置的低位報警線時，低位報警燈亮。如果當前液位低于設置的高位液位且高于低位液位時，高位報警燈和低位報警燈滅。 硬件電路總結在本章中主要講述了硬件電路的結構，電路原理和部分芯片的功能，根據(jù)電路組成情況分成六個電路模塊，分別介紹了各個電路模塊的工作原理和功能，通過本次設計掌握了更多的基本硬件電路設計原理及其工作特點。并自行繪制電路原理圖： 圖2—13 電路原理圖第3章 軟件設計 AT89C51的I/O口應用AT89C51共有P0,P1,P2,P3，4個8位的并行雙向I/O口。各個I/O口實現(xiàn)不同的功能，詳細情況如下。 P0口的信號輸入在程序中將P0口做為段選口使用，顯示十位數(shù)字的段選信號，下例為顯示十位數(shù)字的指令：MOV DPTR,TABLE ；取段碼表首址。MOV A,LED_2 ；取顯示的十位數(shù)字。MOVC A,@A+DPTR ；取段碼。MOV P0,A ；輸出段碼的顯示。TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H 。共陰極數(shù)碼管表DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH P1口的信號輸入在程序中將P0口作為輸入口，用來讀A/D轉換值。設計中，要求選通通道0，并把轉化后得到數(shù)字量存入內部RAM的35H單元中，下例為把轉化后的數(shù)字量存入內部RAM中的指令：CLR ， ；SRART置0，MOV A,P1 ；MOV R7,AMOV 35H,R7 P2口的信號輸入,，要哪個數(shù)碼管亮，則置相應位高電平，就可將其選中。例如要求顯示第一個數(shù)碼管，端口設置指令為：CLR CLR CLR CLR ,，與ADC0809連接。，。,：CLOCK BIT ST BIT EOC BIT OE BIT P3口的信號輸入、,與LED燈和蜂鳴器相連，輸出報警信號，如果當前液位高于設置的高位報警線時，高位報警燈亮。如果當前液位低于于設置的低位報警線時，低位報警燈亮。如果當前液位低于設置的高位液位且高于低位液位時，高位報警燈和低位報警燈滅。H_ALM BIT L_ALM BIT LALM: CLR L_ALM 。低位報警 SETB TR1 CLR FLAG LJMP PROCHALM: CLR H_ALM 。高位報警 SETB TR1 SETB FLAG LJMP PROC 軟件模塊設計 主程序的設計系統(tǒng)分為初始化，A/D轉換，十進制轉換，LED顯示，電機控制和報警電路。因此整個程序需要包含上述六個子程序。其中，LED_0 定義地址30H，以存放顯示十進制的小數(shù)點后十位數(shù)字。LED_1 定義地址31H，以存放顯示十進制的小數(shù)點后個位數(shù)字。LED_2 定義地址32H，以存放顯示十進制的個位數(shù)字。ADC 定義地址35H，以存放經(jīng)A/D轉換后的數(shù)字。流程圖如下：圖3—1 主程序流程圖 A/D轉換的設計ADC0809芯片實現(xiàn)A/，A/D轉換后得到的數(shù)字量應及時傳送到單片機進行處理。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)。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。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。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。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。CLOCK BIT ST BIT EOC BIT OE BIT CLR STSETB STCLR ST 。啟動轉換JNB EOC,$ 。等待輸出結果SETB OE 。允許輸出MOV ADC,P1 。讀取A/D轉換結果CLR OE 。關閉輸出MOV A,ADC 。將A/D轉換結果轉換成BCD碼圖3—2 A/D轉換程序流程圖 顯示子程序的設計設計中采用動態(tài)掃描法，實現(xiàn)四位數(shù)碼管的數(shù)值顯示，并顯示小數(shù)