【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 TAL1:反向放大振蕩器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。XTAL1腳是內(nèi)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(yīng)模式，它作為一個(gè)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?yàn)?2PF對(duì)于工作于1MHZ以上的晶振都能獲得良好的效果。 顯示電路設(shè)計(jì)圖2—9 顯示電路本設(shè)計(jì)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(yīng)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(gè)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(gè)十進(jìn)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(qū)動(dòng)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(jī)P1口的上拉電阻。 液位傳感器的接口電路設(shè)計(jì)圖2—10 電位器RV1與ADC0809接口設(shè)計(jì)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(yuǎn)距離傳輸。由于芯片ADC0809的輸入為0~5V的電壓，仿真時(shí)需要將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，為此外接一電位器R=1kΩ，把電壓轉(zhuǎn)換成0~5V電壓。在設(shè)計(jì)中，把電位器的1，3腳接+5V電壓和地線，調(diào)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(shè)計(jì)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(hào)，對(duì)應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。START——轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持 低電平。當(dāng)ALE上升沿時(shí)，ALE鎖存數(shù)據(jù)，A/D轉(zhuǎn)換截止，當(dāng)ALE下降沿時(shí)，START低電平，ALE低電平，不鎖存，A/D轉(zhuǎn)換開始。，，START和ALE，EOC，OE信號(hào)，其控制A/D轉(zhuǎn)換的開始和截止。CLK使用AT89C51內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。ADDA，ADDB，ADDC相連通接地，信號(hào)輸入為000，表示輸入通道選擇為IN0口。8位數(shù)據(jù)信號(hào)線21~~，實(shí)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(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V, Vref()=0V)。 報(bào)警電路設(shè)計(jì)圖2—12 報(bào)警電路，通過設(shè)置高低液位報(bào)警線來實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。如果當(dāng)前液位高于設(shè)置的高位報(bào)警線時(shí)，高位報(bào)警燈亮。如果當(dāng)前液位低于于設(shè)置的低位報(bào)警線時(shí)，低位報(bào)警燈亮。如果當(dāng)前液位低于設(shè)置的高位液位且高于低位液位時(shí)，高位報(bào)警燈和低位報(bào)警燈滅。 硬件電路總結(jié)在本章中主要講述了硬件電路的結(jié)構(gòu)，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(gè)電路模塊，分別介紹了各個(gè)電路模塊的工作原理和功能，通過本次設(shè)計(jì)掌握了更多的基本硬件電路設(shè)計(jì)原理及其工作特點(diǎn)。并自行繪制電路原理圖： 圖2—13 電路原理圖第3章 軟件設(shè)計(jì) AT89C51的I/O口應(yīng)用AT89C51共有P0,P1,P2,P3，4個(gè)8位的并行雙向I/O口。各個(gè)I/O口實(shí)現(xiàn)不同的功能，詳細(xì)情況如下。 P0口的信號(hào)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(hào)，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(hào)輸入在程序中將P0口作為輸入口，用來讀A/D轉(zhuǎn)換值。設(shè)計(jì)中，要求選通通道0，并把轉(zhuǎn)化后得到數(shù)字量存入內(nèi)部RAM的35H單元中，下例為把轉(zhuǎn)化后的數(shù)字量存入內(nèi)部RAM中的指令：CLR ， ；SRART置0，MOV A,P1 ；MOV R7,AMOV 35H,R7 P2口的信號(hào)輸入,，要哪個(gè)數(shù)碼管亮，則置相應(yīng)位高電平，就可將其選中。例如要求顯示第一個(gè)數(shù)碼管，端口設(shè)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(hào)輸入、,與LED燈和蜂鳴器相連，輸出報(bào)警信號(hào)，如果當(dāng)前液位高于設(shè)置的高位報(bào)警線時(shí)，高位報(bào)警燈亮。如果當(dāng)前液位低于于設(shè)置的低位報(bào)警線時(shí)，低位報(bào)警燈亮。如果當(dāng)前液位低于設(shè)置的高位液位且高于低位液位時(shí)，高位報(bào)警燈和低位報(bào)警燈滅。H_ALM BIT L_ALM BIT LALM: CLR L_ALM 。低位報(bào)警 SETB TR1 CLR FLAG LJMP PROCHALM: CLR H_ALM 。高位報(bào)警 SETB TR1 SETB FLAG LJMP PROC 軟件模塊設(shè)計(jì) 主程序的設(shè)計(jì)系統(tǒng)分為初始化，A/D轉(zhuǎn)換，十進(jìn)制轉(zhuǎn)換，LED顯示，電機(jī)控制和報(bào)警電路。因此整個(gè)程序需要包含上述六個(gè)子程序。其中，LED_0 定義地址30H，以存放顯示十進(jìn)制的小數(shù)點(diǎn)后十位數(shù)字。LED_1 定義地址31H，以存放顯示十進(jìn)制的小數(shù)點(diǎn)后個(gè)位數(shù)字。LED_2 定義地址32H，以存放顯示十進(jìn)制的個(gè)位數(shù)字。ADC 定義地址35H，以存放經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字。流程圖如下：圖3—1 主程序流程圖 A/D轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)ADC0809芯片實(shí)現(xiàn)A/，A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量應(yīng)及時(shí)傳送到單片機(jī)進(jìn)行處理。OE——輸出允許信號(hào)。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。ALE——地址鎖存允許信號(hào)。對(duì)應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。START——轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持 低電平。本信號(hào)有時(shí)簡(jiǎn)寫為ST。CLK——時(shí)鐘信號(hào)。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。通常使用頻率為500KHz的時(shí)鐘信號(hào)。EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。CLOCK BIT ST BIT EOC BIT OE BIT CLR STSETB STCLR ST 。啟動(dòng)轉(zhuǎn)換JNB EOC,$ 。等待輸出結(jié)果SETB OE 。允許輸出MOV ADC,P1 。讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果CLR OE 。關(guān)閉輸出MOV A,ADC 。將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換成BCD碼圖3—2 A/D轉(zhuǎn)換程序流程圖 顯示子程序的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中采用動(dòng)態(tài)掃描法，實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼管的數(shù)值顯示，并顯示小數(shù)