【文章內(nèi)容簡介】 0 1 0 1 0 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 16 1 1 1 IN7 （ 5） ALE：為地址鎖存允許信號輸入端，該端口輸入信號為高電平時有效。當此輸入信號為高電平時， A、 B、 C 三個地址信號將會被鎖存，通過譯碼器來完成模擬通道的選通。在具體使用時，該信號常與 START 輸出端連接，以便同時控制通道地址鎖存和 A/D 轉(zhuǎn)換開始。 （ 6） START：為 A/D 轉(zhuǎn)換開始信號控制端，該輸入端輸入信號為正脈沖時有效。即該輸入端上的脈沖信號為上升沿信號時逐次逼近寄存器清零，為下降沿信號時 A/D 轉(zhuǎn)換啟動。但是若芯片正在進行 A/D 轉(zhuǎn)換時又接收到了新的啟動脈沖信號，則原來正在進行的轉(zhuǎn)換中止。 （ 7） EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸入端，該輸入端為高電平時有效。該輸入端在進行 A/D 轉(zhuǎn)換過程中為低電平，不進行轉(zhuǎn)換時為高電平。該信號可作為被單片機查詢的狀態(tài)信號，也可作為對 CPU 的中斷請求信號。如果需要對一個模擬量進行不斷采樣與轉(zhuǎn)換， EOC 端也可作為啟動信號輸出端接到 START 端上，此時則需 要在剛加電時由外電路提供第一次啟動時的啟動信號。 （ 8） OE： 為輸出允許信號 輸入端 ，該端 輸入信號 為高電平時有效。當 單片機送出該信號時 ， ADC0808 的輸出門 開啟 ，使 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果通過 轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端 被 單片機 讀取。在中斷工作條件下，該信號往往作為 CPU 發(fā)出的中斷請求響應(yīng)信號。 ADC0808 為 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器 ，該轉(zhuǎn)換器 由八路模擬開關(guān)、地址鎖存器 與譯碼器、比較器、控制電路、 D/A 轉(zhuǎn)換器、寄存器以及三態(tài)輸出鎖存器等構(gòu)成。 ADC0808 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。 17 圖 ADC0808 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 工作時 序與使用說明 圖 ADC0808 工作時序 ADC0808 的工作時序如圖 所示。當通道地址 輸入端輸入信號 有效時，ALE 中一出現(xiàn)高電平信號，地址信號馬上就會被 鎖存器 鎖存。 START 輸入端 出現(xiàn)上升沿 信號 ，寄存器 SAR 將會被復(fù)位，在 START 上升沿結(jié)束后的 一小段 時間內(nèi)， EOC 信號 端 將會下降為低電平 信號 ，通過這種方式表示 系統(tǒng) 轉(zhuǎn)換過程正在進行，直到 EOC 再次上升為高電平 表示 該待測信號轉(zhuǎn)換完成。 單片機 接收到上升為高電平的 EOC 信號后，會立即傳出 OE信號，這個時候系 統(tǒng)就會 將 三態(tài)門 打開 來讀取待測信號的轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)。 地址鎖存 地址鎖存器 74LS373 管腳如圖 所示。 18 D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11 圖 74LS373 管腳圖 74LS373 是常用的地址鎖存器，其與 ADC 相連接時可以通過地址鎖存器和譯碼器控制 ADC 的 8 路模擬量輸出。 3 根地址線與 ADC 的 A、 B、 C 引腳直接相連，通過單片機的 ALE 鎖存。 其地址的改變 可以 實現(xiàn) 8 路模擬通道 的切換 ，其選通通道的地址碼見表 。 表 74LS373 通道地址表 地址編碼 被選中的通道 C B A 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 按鍵設(shè)計 鍵盤采用 43 的行列式鍵盤，又叫矩陣式鍵盤 。 用 系統(tǒng) I/O 口線組成行 、列 相交 結(jié)構(gòu)， 系統(tǒng) 按鍵 分別 設(shè)置在行列的交 叉點 上 。 43 的行列結(jié)構(gòu)可組成 12 個鍵的鍵盤 。 因此，在按鍵數(shù)量較多時，可以節(jié)省 I/O 口線 。 本例中還有 3 個獨立按鍵 。 行列式鍵盤和獨立按鍵 在本設(shè)計中 直接 接 于單片機的 P2 口上， 按鍵接線圖 如圖 所示。 19 P2.6P2.5P2.4P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P2.3S0 S1 S2 S3S4S8S 1 2S5S9S 1 3S6S 1 0 ( + )S 1 4S7S 1 1 ( )R21 0 kR31 0 kR41 0 kR11 0 kV C C 圖 按鍵輸入電路 該電 路中， S0 至 S9 分別為 0 到 9 十個數(shù)字輸入； S10 為數(shù)字加； S11 為數(shù)字減； S12 為設(shè)置鍵； S13 與 S14 為溫度升與降。 單片機部分 89C51 單片機引腳如圖 所示。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427 圖 89C51 單片機引腳圖 主要引腳功能介紹 VCC：供電電壓。 GND：接地。 20 P0 口： 89C51 單片機 的 P0 口為 8 位雙向 I/O 接口，每個 接口 可接收8TTL 門電流。當 P0 口的管腳第一次被輸入 1 時，我們定義其為 高阻 輸入狀態(tài)。 P0 口可以用作外部程序數(shù)據(jù) 存儲器 ，它一般被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。在 FIASH 編程時， P0 口一般被作為原碼輸入接口，如果 FIASH 進行校驗，則 P0 口輸出原碼，即為低電平信號，因此在這種狀態(tài)下 P0 口外部必須接上拉電阻才能工作。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部 自帶 上拉電阻的 8 位雙向 I/O 接 口， P1 口緩沖器能 夠用來 接收輸出 4TTL 門電流。 當 P1 接口被 寫入 1 時 ， 該接口由于 內(nèi)部上拉 電阻的緣故被提升為 高 電平 ， 此管腳可以用于系統(tǒng)輸出端 ， 當 P1 口外部 信號 為低電平時， 此接口 將輸出電流 信號 。在 FLASH 進行 編程和校驗時， P1 口可以 作為低八位地址接收 端口 。 P2 口： 與 P1 口相同， P2 口 同樣內(nèi)部自帶上拉電阻 ，當 P2 口被寫入 1時， 通過 內(nèi)部上拉電阻 的作用使得 信號被提升為高電平，并且被作為輸入端口。當用此引腳作為輸入 端口 時， P2 口的管腳將會被外部 低電平 拉低， 該 管腳將輸出電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時可以用來接收高八位地址信號和 控制信號 。 P3 口： P3 口管腳 為 8 個內(nèi)部 自帶 上拉電阻的雙向 I/O 端 口，可 以用來 接收輸出 4 個 TTL 門電流 信號 。當 P3 端 口 被 寫入 1 時 ， 通過內(nèi)部上拉電阻該端口將會 被 提升為 高電平，并用作輸入 端口 。 若該管腳被用作輸出端 ，由于 該管腳外部為低電平，因此該管腳會被 下拉為低電平 信號 ， 此時 P3 口將輸出電流（ ILL） 。 P3 口 同時也可以被用作 AT89C51 的一些特殊功能 接 口， 其特殊功能接口如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（ 串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） 21 /INT1（外部中斷 1） T0（計時器 0 外部輸入） T1（計時器 1 外部輸入） /WR（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 的 寫選通 控制端 ） /RD（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 的 讀選通 控制端 ） P3 口同時 也可以作為 閃爍編程和編程校驗 接口，可以用來 接收一些 控制信號 。 RST：復(fù)位輸入 端口 。當振蕩器 發(fā)出復(fù)位信號時 ， 需 要保持 RST 腳 至少有 兩個 機器周期 的高電平 信號 。 ALE/PROG：當 單片機 訪問外部 存儲器 時， 地址鎖存 器 用于鎖存地址的低位字節(jié)。在 FLASH 編程 時 ，此 引腳 可以用作 編程 脈沖 信號 輸入。在 其他時間里 ， ALE 端 會以一定 的頻率周期 向外部輸出 正 向 脈沖信號，此 輸出信號的 頻率為 單片機晶振 頻率的 1/6。因此 利用他可以達到 對外部輸出脈沖或 者 定時目的。 但是我們需要注意的是 ：每當 該管腳 用作外部數(shù)據(jù) 存儲器 時， 其會 跳過一個 ALE 脈沖 信號 。 如果想要 禁止 ALE 的輸出 ，則 可 以 在 SFR8EH 地址上置0。 這個時候 ， ALE 端口 只有 是 在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令 時 ALE 才 會起到作用 。 并且 ，該 引腳 將會 被略微拉高。 /PSEN：外部 程序存儲器 的選通信號。在由外部程序 存儲器 取址期間，每個 機器周期 中會有兩次 /PSEN 有效。但 系統(tǒng) 在訪問 單片機 外部數(shù)據(jù) 存儲器時，該 信號將不會出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /EA 端口輸入保持為 低電平時，外部程序 存儲器 （ 0000HFFFFH） ， 不管 該系統(tǒng) 是否 擁 有內(nèi)部程序存儲器 ， /EA 端口 將 單片機 內(nèi)部 信號鎖定為 RESET。 在 FLASH 編程 過程中 ，此引腳 也可提供 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：振蕩放大器的反向輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 22 晶振及復(fù)位電路 晶振電路 單片機晶振電路如圖 所示。 X1CR Y S T A LG NDC22 2 0 0 0 n FC32 2 0 0 0 n F 圖 單片機晶振電路 晶振電路 :一般的單片機晶振取頻率為 (因為這種情況下可以準確 地得到 9600 波特率和 19200 波特率 ,可以 用于有串口通訊的場合 )/12MHz(產(chǎn)生精確的 uS級時歇 ,方便定時操作 )。 復(fù)位電路 單片機復(fù)位電路如圖 所示。 R S TR71 0 kC71nF+5VGND 圖 單片機復(fù)位電路 系統(tǒng)自動復(fù)位電路 :由電容串聯(lián)電阻回路構(gòu)成 ,其中電容電壓不會突變，從圖中我們可以知道 ,當系統(tǒng)上電時 ,RST 腳將會出現(xiàn)高電平 ,并且 ,這個高電平持續(xù)的時間由電路的 RC 值來決定 .典型的 51 單片機當 RST 腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復(fù)位 ,所以 ,適當組合 RC 的取值就可以保證可靠的復(fù)位 .一般教科書推薦 C 取 10u,R 取 ,原則就是要讓 RC 組合可以在 RST 腳上產(chǎn)生不少于 2個機周期的高電平 . 手動復(fù)位：當 系統(tǒng) 需要進行手動復(fù)位時， 可 按下復(fù)位按鈕，此時 電路中 +5V電源經(jīng) 由 按鈕，電阻 R7 與 GND 構(gòu)成回路，此時單片機 RST 管腳輸入為高電平，23 因為 單片機 RST 端輸入為高電平時復(fù)位，因此此時單片機即進行復(fù)位 。 單片機電源部分 電源產(chǎn)生電路如圖 所示。 VI1 VO 3GND2U478 0 5T R 2T R S A T 2P 2 SB R 12W 0 4 GC122 00 u FC310 0u FC210 0n FC410 0n F+ 5 VGND 圖 +5V 穩(wěn)壓電源產(chǎn)生電路 圖 電路為 +5V 電壓的 穩(wěn)壓電源 產(chǎn)生電路 。 其工作過程為：首先 220V交流電流經(jīng)變壓器，使 220V 交流電變壓為低壓交流信號，然后經(jīng)過橋式整流電路轉(zhuǎn)換為不太穩(wěn)定的直