【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 DB7 八位數(shù)字量輸出端 START 啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換信號(hào)輸入端，其上升沿用以清除 ABC、內(nèi)部寄存器；其下降沿用以啟動(dòng)內(nèi)部控制邏輯，使之 A/D轉(zhuǎn)換器工作。 CLOCK 轉(zhuǎn)換定時(shí)時(shí)鐘脈沖輸入端，它的頻率決定 A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度，在此其頻率不能高于 640KHZ，其對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換速度為 10NS。 ALE 地址鎖存元件，該信號(hào)的上升沿可將地址選擇號(hào) A、 B、 C 鎖入地址寄存器內(nèi)。 EOC 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)， A/D 轉(zhuǎn)換器開始后 EOC 信號(hào)自動(dòng)變低電平，轉(zhuǎn)換結(jié)束即變高電平。 OE 允許輸出控制端，有效時(shí)能打開三態(tài)門，將八位轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到微型機(jī)的數(shù)據(jù)總線上。 VREF（ +）、 VREF（ ）參考電壓輸入端。它們以可以不與本機(jī)電源和地址相連，但 VREF（ ）不得為負(fù)值， VREF（ +）不得高于 Vcc，且 1/2[VREF（ +） +VREF（ ）與 1/2VCC之差不得大于 。 VCC 芯片電源（ +5V）輸入端。 CTND 芯片接地端。 2． 2 可編程并行接口 8255設(shè)計(jì) 榆林學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 并行通信與接口 并行通信 就是把一個(gè)字符的 各位同時(shí)用幾根線進(jìn)行傳輸 。傳輸速度快，信息率高。并行通信用在 傳輸速率要求較高，而傳輸距離較短的場(chǎng)合 。 Intel 8255 是一個(gè)通用的可編程的并行接口芯片，它有 三個(gè)并行 I/O 口 ，又可通過編程設(shè)置 多種工作方式 ，價(jià)格低廉，使用方便，可以直接與 Intel 系列的芯片連接使用，在中小系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用 ［ 6］ 。 圖 24 8255 與單片機(jī)的接線圖 8255 的編程結(jié)構(gòu) 8255 由以下幾部分 組成 ：見圖 25 1．三個(gè)數(shù)據(jù)端口 A， B， C 這三個(gè)端口均可看作是 I/O口，但它們的結(jié)構(gòu)和功能也稍有不同。 A口 ：是一個(gè)獨(dú)立的 8 位 I/O 口，它的內(nèi)部有對(duì)數(shù)據(jù) 輸入 /輸出的鎖存功能。 B口 ：也是一個(gè)獨(dú)立的 8 位 I/O 口，僅對(duì) 輸出數(shù)據(jù)的鎖存功能 。 C口 ：可以看作是 一個(gè)獨(dú)立的 8位 I/O 口 ；也可以看作是 兩個(gè)獨(dú)立的 4 位 I/O口 。也是僅對(duì) 輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖 存 。 2． A 組和 B組的控制電路 這是兩組根據(jù) CPU 命令控制 8255A 工作方式的電路，這些控制電路內(nèi)部設(shè)有控制寄存器，可以根據(jù) CPU 送來的編程命令來控制 8255A 的工作方式，也可以根據(jù)編程命令來對(duì) C口的指定位進(jìn)行置 /復(fù)位的操作 ［ 7］ 。 A組控制電路用來控制 A 口及 C口的高 4位； 89 C 51WRWRRDRDRESTPA 0 － PA 7 PB 0 － PB 7 PC 0 － PC 77407 3 ADC 0809D 0 D 7A 0 A 1CSGNDP0.7－P0.0P 3 . 1P 3 . 5RESETVC CD 0 D 78255制冷機(jī)的溫控設(shè)計(jì) 8 B組控制電路用來控制 B 口及 C口的低 4位。 圖 25 8255的編程結(jié)構(gòu) 3. 8 位的雙向的三態(tài)緩沖器 。 作為 8255A 與系統(tǒng)總線連接的界面，輸入 /輸出的數(shù)據(jù)， CPU 的編程命令以及外設(shè)通過 8255A 傳送工作狀態(tài)等信息 。 4．讀 /寫控制 邏輯 讀 /寫控制邏輯電路負(fù)責(zé)管理 8255A 的數(shù)據(jù)傳輸過程。 它接收片選信號(hào) CS 及系統(tǒng)讀信號(hào) RD 、寫信號(hào) WR 、復(fù)位信號(hào) RESET，還有來自系統(tǒng)地址總線的口地址選擇信號(hào) A0和 A1。 8255 的引腳功能 引腳信號(hào)可以分為 兩組 ：一組是 面向 CPU 的信號(hào)，一組是 面向外設(shè) 的信號(hào)。 1．面向 CPU 的引腳信號(hào)及功能 D0D7： 8位，雙向，三態(tài)數(shù)據(jù)線，用來與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連； RESET：復(fù)位信號(hào)，高電平有效，輸入，用來清除 8255A 的內(nèi)部寄存器 ； CS ：片選，輸入，用來決定芯片是否被選中； RD ：讀信號(hào)，輸入，控制 8255A 將數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息送給 CPU； WR ：寫信號(hào)，輸入，控制 CPU 將數(shù)據(jù)或控制信息送到 8255A； A1， AO：內(nèi)部口地址的選擇，輸入。這兩個(gè)引腳上的信號(hào)組合決定對(duì) 8255A 內(nèi)榆林學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 部的哪一個(gè)口或寄存器進(jìn)行操作。 8255A 內(nèi)部共有 4 個(gè)端口： A 口， B 口， C 口和控制 口，兩個(gè)引腳的信號(hào)組合選中端口見下表。 CS ， RD ， WR ， A1， A0這幾個(gè)信號(hào)的組合決定了 8255A 的所有具體操作 。 PA0～ PA7： A組數(shù)據(jù)信號(hào)，用來連接外設(shè)； PB0～ PB7： B組數(shù)據(jù)信號(hào)，用來連接外設(shè)； PC0～ C7： C 組數(shù)據(jù)信號(hào)，用來連接外設(shè)或者作為控制信號(hào)。 表 21 8255的操作功能表 CS RD WR A1 A0 操 作 數(shù) 據(jù) 傳 送 方 式 0 0 1 0 0 讀 A 口 A口數(shù)據(jù) → 數(shù)據(jù)總線 0 0 1 0 1 讀 B 口 B口數(shù)據(jù) → 數(shù)據(jù)總線 0 0 1 1 0 讀 C 口 C口數(shù)據(jù) → 數(shù)據(jù)總線 0 1 0 0 0 寫 A 口 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) → A口 0 1 0 0 1 寫 B 口 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) → B口 0 1 0 1 0 寫 C 口 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) → C口 0 1 0 1 1 寫控制口 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) → 控制口 2． 3 顯示電路設(shè)計(jì) 鍵盤部分設(shè)計(jì) 圖 26 鍵盤顯示電路 根據(jù)要求，我們之設(shè)計(jì) 9 個(gè)按鍵，用 3 3 矩陣式鍵盤與單片機(jī)的 六個(gè) I/O 口相連接來實(shí)現(xiàn)。其功能為：?jiǎn)?dòng)，停止，排水測(cè)試，時(shí)間顯示，狀態(tài)選擇，設(shè)定選擇，上限溫度，下限溫度。 P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 4P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 5制冷機(jī)的溫控設(shè)計(jì) 10 顯示環(huán)節(jié)部分設(shè)計(jì) 本部分電路主要 使用八 段數(shù)碼管和移位寄存器芯片 74LS164。單片機(jī)通過 I2C總線將要顯示的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到移位寄存器芯片 74LS164 寄存，再由移位寄存器控制數(shù)碼管的顯示，從而實(shí)現(xiàn)移位寄存點(diǎn)亮數(shù)碼管顯示。由于單片機(jī)的時(shí)鐘頻率達(dá)到 12M，移位寄存器的移位速度相當(dāng)快，所以我們根本看不到數(shù)據(jù)是一位一位傳輸?shù)?。從人類視覺的角度上看，就仿佛是全部數(shù)碼管同時(shí)顯示的一樣。 復(fù)位及看門狗電路設(shè)計(jì) DS1232 的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 1 引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖 27： PBRST：按鈕復(fù)位輸入端 。 TD：看門狗定時(shí)器延時(shí)設(shè)置 端； TOL： 5％或 10％電壓監(jiān)測(cè)選擇端； GND：電源地； RST：高電平有效復(fù)位輸出端； RST：低電平有效復(fù)位輸出端； ST：周期輸入端 。 Vcc：電源。 圖 27 DS1232引腳 2 主要特點(diǎn) DS1232 具有如下特點(diǎn)： 具有 8腳 DIP封裝和 16 腳 SOIC 貼片封裝兩種形式，可以滿足不同設(shè)計(jì)要求 。 123 87 564Vc cR S TGNDT OLTDP B R S TSTR S T榆林學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 在微處理器失控狀態(tài)下可以停止和重新啟動(dòng)微處理器 。 微處理器掉電或電源電壓瞬變時(shí)可自動(dòng)復(fù)位微處理器 。 精確的 5％或 10％電源供電監(jiān)視 。 不需要分立元件 。 適應(yīng)溫度范圍寬，－ 40～＋ 85℃。 DS1232 的功能 1 電源電壓監(jiān)視 DS1232 能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)向微處理器供電的電源電壓，當(dāng)電源電壓 VCC低于預(yù)置值時(shí)， DS1232 的第 5腳和第 6腳輸出互補(bǔ)復(fù)位信號(hào) RST 和 RST 。 預(yù)置值通過第 3腳 (TOL)來設(shè)定；當(dāng) TOL 接地時(shí)， RST 和 RST 信號(hào)在電源電壓跌落至 以下時(shí)產(chǎn)生；當(dāng) TOL 與 VCC相連時(shí)，只有當(dāng) VCC跌落至 以下時(shí)才產(chǎn)生 RST 和 RST 信號(hào)。當(dāng)電源恢復(fù)正常后， RST 和 RST 信號(hào)至少保持 250ms，以保證微處理器的正常復(fù)位。 2 按鍵復(fù)位 在單片機(jī)產(chǎn)品中，最簡(jiǎn)單的按鍵復(fù)位電路是由電阻和電容構(gòu)成的，如果系統(tǒng)擴(kuò)展存在需要和微處理器同時(shí)復(fù)位的其他接口芯片，這種簡(jiǎn)單的阻容復(fù)位電路往往不能滿足整體復(fù)位的要求。 DS1232 提供了可直接連接復(fù)位按鍵的輸入端PBRST(第 1腳 )，在該引腳上輸入低電平信號(hào)，將在 RST 和 RST 端輸出至少 250ms的復(fù)位信號(hào) 。 3 看門狗定時(shí)器 在 DS1232 內(nèi)部集成有看門狗定時(shí)器，當(dāng) DS1232 的 ST 端在設(shè)置的周期時(shí)間內(nèi)沒有有效信號(hào)到來時(shí)， DS1232 的 RST 和 RST 端將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以強(qiáng)迫微處理器復(fù)位。這一功能對(duì)于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效的。看門狗定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間由 DS1232 的 TD 引腳確定 。 時(shí)鐘芯片電路設(shè)計(jì) DS1307 串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片是一種低功耗，全部采用 BCD 碼的時(shí)鐘 /日歷芯片，并內(nèi)帶 56 個(gè)字節(jié)的 NVSRAM。地址和數(shù)據(jù)是通過 I2C 總線進(jìn)行串行 傳輸。它能提供秒，分，時(shí)，日，星期，月和年信息。 制冷機(jī)的溫控設(shè)計(jì) 12 圖 28 時(shí)鐘芯片電路設(shè)計(jì) DS1307 實(shí)時(shí)時(shí)鐘簡(jiǎn) 介 引腳示意圖及引腳功能 圖 29 DS1307 引腳示意圖 圖中， VCC， GND直流電源通過這兩個(gè)引腳提供給該器件， VCC 為 +5V 輸入，當(dāng)提供的 +5V 電源在正常范圍內(nèi)器件能充分地被訪問，能對(duì)器件讀寫數(shù)據(jù)。當(dāng) 3V的電池被連至該器件且 VCC低于 VBAT 時(shí)，對(duì)器件的讀寫被禁止，而計(jì)時(shí)功能照常進(jìn)行，不受低輸入電壓的影 響 ［ 8］ 。 VBAT電池輸入引腳?？梢允侨我鈽?biāo)準(zhǔn)的 3V 鋰電池或其它電源。為了器件SDASCLX1X2VBITGNDDS 1307V DD8123489 C 51P 1 .6P 1 .76532 .768 VK3 .6VVC CS C LS DAVB ATX 1X 2GNDS WQ / OUT1234 5678榆林學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 能夠正常工作，電池電壓必須限制在 ～ 之間。 SCL串行時(shí)鐘輸入， SCL 被用來在總線上同步數(shù)據(jù)傳輸。 SDA串行數(shù)據(jù)輸入輸出， SDA 是 I2C 總線接口的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳，SDA引腳是開漏輸出，要求接一個(gè)上拉電阻。 SWQ/OUT方波 /輸出驅(qū)動(dòng)， SWQE 位設(shè)置為 1 時(shí)，該引腳輸出允許。 SWQ/OUT引腳可以輸出四種方波頻率中的一種（ 1Hz， 4Hz， 8Hz， 32Hz）。在 VCC或 VBAT 供電下， SWQ/OUT 均能照常工作。 X1， X2接一標(biāo)準(zhǔn)的 的石英晶振，內(nèi)部晶振電路設(shè)計(jì)要求晶振特定電容負(fù) 。 在本設(shè)計(jì)中，需要用到電源大小有：177。 5V，177。 12V 及兩個(gè)地。我們分別采用三端集成穩(wěn)壓器 7812， 7905 來完成此要求。其中還用到了開關(guān)電源。 圖 210 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì) 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eDD a t e : 2 2 J u n 2 0 05 S he e t o f F i l e : D : \ X I A O G A N G . D db D r a w n B