【文章內容簡介】 模數(shù)轉換，要用到一個ADC0809，又因為它們之間的時鐘頻率不一樣，所以需要用74LS74對其進行一個二分頻的工作，這里只需要將74LS74的第3根引腳CLK1與單片機AT89C52的第30根ALE引腳相連，將74LS74 的第9根引腳Q2與ADC0809的時鐘信號CLK引腳相連。 由于ADC0809具有輸出3態(tài)鎖存器，其八位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。地址譯碼引腳C、B、用來選通IN0~IN7中的一個通道。在啟動A/D轉換時，因為ALE和START連在一起，所以AD0809在鎖存通道的時候，同時也啟動了A/D轉換器。在讀取轉換結果時，用低電平的讀信號RD，產(chǎn)生的正脈沖作為OE信號，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。將轉換結果輸出。而低電平的寫信號WR則表示轉換結束狀態(tài)信號。因P0口還需要連接LED顯示電路，所以AT89C52與ADC0809之間需要加芯片74LS573來緩沖數(shù)據(jù)的傳輸。該部分的連接圖如圖36所示圖36 ADC0809與單片機的連接圖鍵盤是一種常見的輸入設備，用戶可以向計算機輸入數(shù)據(jù)或命令。根據(jù)按鍵的識別方法分類，有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。通過硬件識別的鍵盤稱編碼鍵盤；通過軟件識別的鍵盤稱為非編碼鍵盤。非編碼鍵盤有兩種接口方法：一種是獨立按鍵接口；另一種是矩陣式按鍵接口。獨立按鍵接口在單片機中，如果所需的按鍵較少，可采用獨立式鍵盤。每只按鍵接單片機的一條I/O線，通過對線的查詢，即可識別各按鍵的狀態(tài)。如圖37所示。~。無按鍵按下時，~。當某按鍵按下時，與其相連的I/O線將得到低電平輸入。圖37 獨立按鍵接口圖在單片機中需要的按鍵較多時，通常把鍵排成矩陣形式，這樣可以節(jié)省硬件資源。如對于20只按鍵接口，如采用按鍵獨立方式，需要20個I/O口。如采用矩陣式按鍵方式，則只需要9個I/O 口。如圖38所示。單片機系統(tǒng)中的非編碼式鍵盤程序主要由判別是否有鍵按下子程序、鍵的識別子程序、找到閉合鍵后，讀入相應的鍵值，再轉到相應的鍵處理程序幾個部分組成。 圖38 矩陣式按鍵接口圖在本系統(tǒng)中所用到的按鍵有9個，所以采取矩陣式按鍵接口方式。 LED數(shù)碼管顯示模塊在小型控制裝置和數(shù)字化儀器儀表中，往往只要幾個簡單的數(shù)字顯示或字狀態(tài)便可滿足現(xiàn)場的需求，而顯示數(shù)碼管LED因其成本低廉、配置靈活、與計算機接口方便等特點，在小型微機控制系統(tǒng)中得到極為廣泛的應用[12]。 LED數(shù)碼管顯示器的結構原理發(fā)光二極管LED是利用PN結把電能轉換光能的固體發(fā)光器件，根據(jù)制造材料的不同，可以發(fā)出紅、黃、綠、白等不同色彩的可見光束。LED的伏安特性類似于普通二極管，正向壓降為2V左右，工作電流一般在10mA~20mA之間較為合適一個8段LED顯示器的結構如圖391所示。圖391 8段數(shù)碼管結構圖 圖392 共陰極結構圖 圖393 共陽極結構圖它是由8個發(fā)光二極管構成，各段依次記為a、b、c、d、e、f、g、dp，其中dp表示小數(shù)點（不帶小數(shù)點的稱為7段LED）。8段LED有共陰極和共陽極兩種結構，分別如圖39圖393所示。共陰極LED的所有發(fā)光管的陰極并接成公共端COM，而共陽極LED的所有發(fā)光管的陽極并接成公共端COM。當共陰極LED的COM端接高電平，則某個發(fā)光管的陰極加上低電平時，則該管有電流流過因而點亮發(fā)光。LED各段不同點亮的組合可以顯示0~A~F等十六進制數(shù)[13]。表32 LED段選碼字型共陰極字形代碼字型共陰極字形代碼字型共陰極字形代碼03FH67DHC39H106H707Hd5EH25BH87FHE79H34FH96FHF71H466HA77H滅00H56DHb7CH 顯示驅動芯片74LS57374LS573 的八個鎖存器都是透明的D型鎖存器，當使能端為1時，Q輸出端和數(shù)據(jù)端的輸入相同。當使能為0時，輸出將固定在已建立的數(shù)據(jù)電平上。輸出控制影響不到鎖存器的內部工作，就是以前的數(shù)據(jù)可以保持不變，甚至當輸出被關閉時，新的數(shù)據(jù)也可以存入鎖存器。這種電路可以驅動低阻抗負載或大電容，不需要額外的接口就可以直接與系統(tǒng)總線接口相連并驅動總線。特別適用于緩沖寄存器，I/O 通道，雙向總線驅動器和工作寄存器[14]。其引腳圖如圖310所示：圖310 74LS573引腳圖真值表如下：表31 74LS573 真值表輸出控制使能數(shù)據(jù)輸出LHHHLHLLLLXQOHXXZ注釋：H=高電平 L=低電平 =不定 Z=高阻態(tài)QO=建立穩(wěn)態(tài)輸入條件前Q的電平功能表引腳功能表如下： 表3－2 74LS573 引腳功能表管腳號功能0D–7D數(shù)據(jù)輸入LE鎖存使能輸入（高電平有效）OE3態(tài)輸出使能輸入（低電平有效）0Q–7Q3態(tài)鎖存輸出當鎖存器使能端為高時，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。當鎖存器使能變低時，符合建立時間和保存時間的數(shù)據(jù)會被保存。具有如下特點：輸出能直接接到CMOS,NMOS和TTL接口上輸入電壓范圍：低輸入電流：CMOS器件的高噪聲抵抗特性數(shù)碼管與單片機的連接電路圖如圖311所示311數(shù)碼管與單片機的連接電路圖.本文采用RS485標準實現(xiàn)單片機與PC機間的通信。RS232雖然是現(xiàn)在最常用的串行通訊接口。但由于RS232接口標準出現(xiàn)較早，難免有不一些足之處，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：，易損壞接口電路的芯片，而且與TTL電平不兼容，故需經(jīng)過電平轉換后才能與TTL電路連接。傳輸速率比較低，在異步傳輸時，波特率僅為20Kbps。接口使用一根信號線和一根信號返回線構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸方式容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗干擾性弱。傳輸距離短，最大傳輸距離的標準值是50英尺，實際傳輸距離僅在50米以內[16]。 RS485串行總線接口進行數(shù)據(jù)通信的方式為平衡發(fā)送和差分接收行，這種通信方式接口信號的電平比RS232低，不易損壞接口處電路的芯片，且電平與TTL電平兼容，方便與TTL電路連接，該接口將平衡驅動器和差分接收器組合起來使用，抗共模抗干擾能力增強，最大傳輸速率可以達到10 Mb／s。RS485接口在總線允許的情況下最多可連接128個收發(fā)器，即一個處理器可處理l28個采集點的信號采集，達到實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速遠距離傳送的目的，這是其他串口通信方式(如I2C總線和RS232等)所做不到的[19]。相比之下RS485具有良好的抗噪聲干擾性，長距離傳輸和多站能等優(yōu)點，因此本文使用RS485實現(xiàn)串口通信。 MAX485接口芯片是Maxim公司的一種RS－485接口芯片。 MAX485是用于RS485通信的低功耗收發(fā)器，器件中都包含有一個驅動器和一個接收器。MAX485具有不受限制的驅動器擺率。　MAX485芯片在單一電源+5 V下工作，額定電流為300μA，采用半雙工通訊方、模式。它可以實現(xiàn)將TTL電平轉換為RS－485電平的功能。MAX485芯片的結構和引腳都較簡單,其內部含有一個驅動器和接收器。DI和RO端分別為驅動器的輸入端和接收器的輸出端，它們與單片機的連接僅需分別與單片機的TXD和RXD相連；RE和DE端分別為接收和發(fā)送的使能端，當RE為邏輯0時，器件處于接收狀態(tài)；當DE為邏輯1時，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因為MAX485工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可；A端和B端分別為接收和發(fā)送的差分信號端,當A引腳的電平高于B時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為1；當A的電平低于B端時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為0。在與單片機連接時接線非常簡單。只需要一個信號控制MAX485的接收和發(fā)送即可。MAX485芯片的引腳圖如圖312所示[21]圖312 MAX485引