【文章內(nèi)容簡介】 圖 35 DS12887與 AT89C51連接圖 接口軟件 下面為 DS12887時鐘芯片和單片機的接口軟件，假定采用每天 24小時制的非夏令時，時間數(shù)據(jù)格式為 BCD碼，初始化時間為 1996年 1月 1日 9時 00分 00秒， 1k方波輸出。時鐘芯片每一秒種向單片機申請中斷一次，一方面讓單片機修改一次時鐘顯示，另一方面也給單片微機系統(tǒng)提供時間基準(zhǔn)。 DS12887時鐘芯片的初始化寫入程序 MOV DPTR， 7F0AH；寄存器 A地址 MOV A， 70H； DV2～ DV0=111，分頻復(fù)位 MOVX @ DPTR， AA INC DPTR；到寄存器 B地址 MOV A， 8AH； 停止更新，允許更新中斷，選 BCD碼， 24小時制 共 41 頁 第 13 頁 MOVX @DPRT， A MOV QPL， 00H； 秒單元地址 CLR A； 00秒 MOVX @DPTR， A MOV DPL， 02H； 分單元地址 CLR A； 00分 MOV A， 09H； 9時 MOVX @DPTR， A MOV DPL 07H； 日單元地址 MOV A， @01H； 1日 MOVX @DPTR， A INC DPTR； 到月單元地址 MOV A，＃ 01H； 1月 MOVX @DPTR， A IC DPTR； 到年單元地址 MOV A， 96H； 1996年 MOVX @DPTR， A INC DPTR； 到寄存器 A地址 MOV A， 26H； DV2～ DV0=010 RS3～ RS0=0110 MOVX @DPTR， A； 選周期中斷率為 ?s， 允許方波輸出 ， 頻率 1kHz INC DPTR； 到寄存器 B MOV A， 1AH；每秒更新一次，允許方波輸出， 24小時制 MOVX @DPTR， A； 時鐘開始運行 讀取 DS12887時鐘日歷數(shù)據(jù)程序 DS12887的日歷時鐘通常有中斷和查詢兩種方法讀出。但在讀數(shù)據(jù)時，首先要判斷數(shù) 據(jù)是否更新結(jié)束，只有在數(shù)據(jù)更新結(jié)束時數(shù)據(jù)讀出才有效。 采用查詢法讀取數(shù)據(jù)： 查詢寄存器 A的 UIP位，當(dāng) UIP=0時，數(shù)據(jù)更新結(jié)束，可以讀出。以下是采用查詢方法，從秒至年單元的數(shù)據(jù)讀出后存入 80C31內(nèi)部 RAM的 30～ 35H單元中，該部分程序如下： 共 41 頁 第 14 頁 MOV DPTR， 7F0AH；寄存器 A地址 MOVX A， @DPTR； JB ， WAIT； UIP=1則等待更新完畢 MOV DPL， @00H； 秒地址 MOV R0， 30H； 取目標(biāo)首地址 MOVX A， @DPTR； 取秒數(shù)據(jù) MOV @R0， A； 送入 80C31的內(nèi)部 RAM緩沖區(qū) IC DPTR；移指針 IC R0 ；以下略 采用中斷法讀取數(shù)據(jù)當(dāng) DS12887發(fā)出中斷請示，單片微機可以響應(yīng)中斷而讀取日歷數(shù)據(jù)。對于更新結(jié)束中斷，中斷時更新結(jié)束，數(shù)據(jù)有效，可以直接讀取日歷數(shù)據(jù)；對于鬧鐘中斷和周期中斷也需查詢寄存器 A的 UIP位，當(dāng) UIP=0時，數(shù)據(jù)更新結(jié)束，再讀出日歷時鐘。 典型的 A/D轉(zhuǎn)換器芯片 ADC0809 信號引腳 IN7IN0：模擬量輸入通道， ADC0809對輸入模擬量的要求有：信號單極性，電壓范圍 05V，若 信號還小，還需進行放大。另外，模擬輸入在 A/D轉(zhuǎn)換過程中，其值不應(yīng)變化。因此，對變化速度快的模擬量，在輸入前應(yīng)增加采樣保持電路。 A， B， C：地址線， A為低地址線， B為高地址線，用于對模擬通道進行選擇，引腳圖中相應(yīng)為 ADDA， ADDB， ADDC。其地址狀態(tài)與通道的對應(yīng)關(guān)系見 ALE：地址鎖存允許信號，對應(yīng) ALE上跳沿是， A， B， C地址送入地址鎖存器中。 START：轉(zhuǎn)換啟動信號，對應(yīng) ALE上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清 0； START下跳沿時，開始進行 A/D轉(zhuǎn)換，在 A/D轉(zhuǎn)換期間， START應(yīng)保 持低電平。本信號有時簡寫成 ST D7D0：數(shù)據(jù)輸出線，為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連。 OE：輸出允許信號，用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機上輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 CLOCK：時鐘信號， ADC0809內(nèi)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 500Hz的時鐘信號。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號。 EOC=0，正在進行轉(zhuǎn)換； EOC=1，轉(zhuǎn)換結(jié)束。該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可作為中斷請求信號使用。 Vcc： +5V電源 共 41 頁 第 15 頁 Vref：參考電壓。參考電壓用來與輸出的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)，其典型值為 +5V。 （ Vref(+)=+5V,Vref()=+0V） 圖 36 ADC0809管腳圖 AT89C51與 ADC0809接口 ]5[ 電路連接主要涉及兩個問題：一是八路模擬信號通道選擇，二是 A/D轉(zhuǎn)換完成數(shù)據(jù)的輸送。 A， B， C分別接地址鎖存器提供的低 3位地址，只要把 3位地址寫入 ADC0809中的地址鎖存器中，就實現(xiàn)了模擬通道選擇，對系統(tǒng)來說，地址鎖存器是一個輸出口，為了把 3位地址寫入，還要提供口地址，圖中使用的是線選法，口地址由 ， WR為寫通選信號，把 ALE信號與 START信號連接在一起，這樣連式的在信號的前沿，緊接著在其后沿不久啟動轉(zhuǎn)換。 共 41 頁 第 16 頁 圖 37 與單片機連接方式 數(shù)據(jù)傳遞 ]1[ A/D轉(zhuǎn)換后得到的是數(shù)字量的模擬量，這些數(shù)據(jù)應(yīng)傳送給單片機進行處理。數(shù)據(jù)串 的關(guān)鍵是如何確定 A/D轉(zhuǎn)換完成。因為只有確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后，才進行傳送。為此可采用以下三種方式： 定時傳送方式 對于一種 A時子程序。 A/D轉(zhuǎn)換啟動后，就調(diào)動這個子程序，延遲時間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了。接著，就可以進行數(shù)據(jù)傳送 /D轉(zhuǎn)換來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如 ADC0809轉(zhuǎn)換時間為 128us，相當(dāng)于 6MHZ的 MCS51 單片機共 60個機器周期?？筛鶕?jù)此設(shè)計一個延了。 查詢方式 A/D轉(zhuǎn)換芯片表明有轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如 ADC0809的 E端，因此可以 通過查詢方式用軟件測試 EOC的狀態(tài)，即可知道轉(zhuǎn)換是否完成，若完成，則接著進行數(shù)據(jù)傳送。 中斷方式 ADC0809與 8031的中斷方式接口電路只需 0809的 EOC端經(jīng)過一非門連接到 8031的INTl端即可。采用中斷方式可大大節(jié)省 CPU的時間，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時， EOC發(fā)出一個脈沖向單片機提出中斷請求，單片機響應(yīng)中斷請求，由外部中斷 1的中斷服務(wù)程序讀 A／ D結(jié)果，并啟動 0809的下一次轉(zhuǎn)換，外部中斷 1采用邊沿觸發(fā)方式。 地址譯碼 此設(shè)計中采用 74LS138譯碼器，在 /G2A,/G2B為 低電平 ,G1為高電平的情況下，此電路便可工作。三個輸出接口 Q0,Q1,Q2分別接 ADC0809的 A,B,C口。輸入接口分別與ADC0809的 P0口相接。當(dāng)單片機的 ALE為高電平時 74LS138譯碼器儲存從 AT89C51P0口傳來的數(shù)據(jù)，當(dāng) ALE為低電平是 74LS138譯碼器內(nèi)的數(shù)據(jù)不變 。 鍵盤及顯示 鍵盤 鍵盤在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中是一個很關(guān)鍵的部件，能向計算機中輸入數(shù)據(jù) ，傳送命令等，是人工干預(yù)計算機的主要手段。在此系統(tǒng)中，采用了獨立式的四個按鍵的電路。各按鍵相互獨立，每個按鍵各接 一根線，一根輸入線上的按鍵工作狀態(tài)不會影響 共 41 頁 第 17 頁 其它輸入線上的工作狀態(tài)。因此，通過檢測電平狀態(tài)便可知哪個鍵被按下了 。 這四個按鍵分別與 AT89C51的 ,，當(dāng)任一個鍵被按下時，與之相連接的口線的電平便由高電平變?yōu)榈忘c平。此時便可確定是哪個鍵被按下了。 圖 38 鍵盤電路 圖 38 鍵盤連接圖 連接 ：溫度設(shè)定值加 5，相當(dāng)于設(shè) 定溫度增加 1℃。 連接 ：溫度設(shè)定減少 5，相當(dāng)于設(shè)定溫度降低 1℃。 連接 ：返回主程序，相當(dāng)于復(fù)位。 連接 ：設(shè)定溫度為 20℃。 JHD162G 字符點陣 162G LCD模組 特性 顯示內(nèi)容 :16字符 2行 字符點陣 :5 8點 驅(qū)動方式 : 1/16D 使用連接 共 41 頁 第 18 頁 圖 39 LCD與 AT89C51連接方式 半導(dǎo)體集成溫度傳感器 AD590 AD590是一種 二端式的集成溫度傳感器，其 TO2封裝如圖所示，其主要技術(shù)參數(shù)有： 測溫范圍： 55℃ 150℃。 工作電壓為 +4V+30V，由于 AD590是一種恒流源形式的溫度傳感器，只需在二端上加上一定工作電壓，則其輸出電流隨溫度變化而變化，其線性電流輸出為 1μ A/K,即溫度每變化 1℃，其輸出電流變化 1μ A。它以熱力學(xué)溫標(biāo)零點作為零輸出點，因此，在 25℃時，輸出電流為 A。 經(jīng)過激光平衡調(diào)整， AD590的校準(zhǔn)精度可達177。 ℃ ,全溫區(qū)范圍線性度可達℃，當(dāng)其在 10℃溫區(qū)范圍內(nèi)矯正后測量，精度可達177。 ℃ ,在全溫區(qū)范圍內(nèi)使用，精度也高達177。 1℃。 由于 AD590是一種電流型的溫度傳感器，因此具有較強的抗干擾能力，適用于計算機進行遠距離溫度測量和控制，遠距型信號傳遞時，可采用一般的雙絞線來完成，其電阻比較大，因此不需要精密電源對其供電，長導(dǎo)線上的壓降一般不影響測量精度，不需溫度補償和專門的線性電路。 共 41 頁 第 19 頁 圖 39 測量電路 系統(tǒng)總電路原理圖 (略 )詳見大圖。 共 41 頁 第 20 頁 第 4章 算法設(shè)計 模糊 控制算法介紹及與 PID控制比較 ]8[ 模