【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門(mén)電流。當(dāng) P3口寫(xiě)入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，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） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST： 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 11 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期 間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入 和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809的介紹 （ 1） ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ADC0809 是帶有 8位 A/D轉(zhuǎn)換器、 8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS組件。它是逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口 。 ADC0809 由一個(gè) 8 路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器 、一個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通 8個(gè)模擬通道，允許 8 路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 12 圖 2ＡＤＣ０８００９ 管腳圖 (2） ADC0809 引腳結(jié)構(gòu) (如圖 2) ADC0809 各 管 腳功能如下： D7D0： 8位數(shù)字量輸出引腳。 IN0IN7： 8 位模擬量輸入引腳。 VCC： +5V 工作電壓。 GND：地 。 REF（ +）：參考電壓正端。 REF（ ）：參考電壓負(fù)端。 START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。 ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入端。 （以上兩種信號(hào)用于啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換） . EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。 OE：輸出允許控制端，用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。 CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端（一般為 500KHz）。 A、 B、 C：地址輸入線。 ADC0809 對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 13 ADC0809 應(yīng)用說(shuō)明 （ 1） ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與 AT89S51 單片機(jī)直接相連。 （ 2）初始化時(shí)，使 ST 和 OE 信號(hào)全為低電平。 （ 3）送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 （ 4）在 ST端給出一個(gè)至少有 100ns 寬的正脈沖信號(hào)。 （ 5）是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù) EOC 信號(hào)來(lái)判斷。 （ 6） 當(dāng) EOC 變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給 OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。 模擬開(kāi)關(guān) HCC4067的介紹 模擬開(kāi)關(guān) 是一種三穩(wěn)態(tài)電路，它可以根據(jù)選通端的電平，決定輸人端與輸出端的 態(tài)。 圖 3ＨＣＣ４０６７管腳圖 當(dāng)選通端處在選通狀態(tài)時(shí) ，輸出端的狀態(tài)取決于輸人端的狀態(tài)；當(dāng)選通端處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則不管輸人端電平如何，輸出端都呈高阻狀態(tài)。模擬開(kāi)關(guān)在電子設(shè)備中主要起接通信號(hào)或斷開(kāi)信號(hào)的作用。由于模擬開(kāi)關(guān)具有功耗低、速度快、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、體積小和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因而，在自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用 。 鎖存器 74HC573的介紹 74HC573是一款高速 CMOS器件 用高電平鎖存的 ， 74HC573引腳 (如圖 4)兼容低功耗肖特基 TTL（ LSTTL）系列。 14 圖 4 ７４ＨＣ５７３管腳圖 74HC573 包含八路 D 型透明鎖存器，每個(gè)鎖存器具有獨(dú)立的 D 型輸入，以及適用于面向總線的應(yīng)用的三態(tài)輸出。所有鎖存器共用一個(gè)鎖存使能（ LE） 11 端和一個(gè)輸出使能（ OE） 1 端。 當(dāng) LE 為高時(shí)，數(shù)據(jù)從 Dn 輸入到鎖存器，在此條件下，鎖存器進(jìn)入透明模式，也就是說(shuō)，鎖存器的輸出狀態(tài)將會(huì)隨著對(duì)應(yīng)的 D輸入每次的變化而改變。當(dāng) LE 為低時(shí)，鎖存器將存儲(chǔ) D輸入上的信息一段就緒時(shí)間，直到 LE的下降沿來(lái)臨。 當(dāng) OE 為低時(shí)， 8個(gè)鎖存器的內(nèi)容可被正常輸出；當(dāng) OE為高時(shí)，輸出進(jìn)入高阻態(tài)。OE端的操 作不會(huì)影響鎖存器的狀態(tài)。 74HC573 的特性： 輸入輸出分布在芯片封裝的兩側(cè)，為微處理器提供簡(jiǎn)便的接口 用于微控制器和微型計(jì)算機(jī)的輸入輸出口 三態(tài)正相輸出，用于面向總線的應(yīng)用 共用三態(tài)輸出使能端 邏輯功能與 74HC56 74HC373 相同 遵循 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn) ESD 保護(hù) （ 1） HBM EIA/JESD22A114C 超過(guò) 2020 V （ 2） MM EIA/JESD22A115A超過(guò) 200 V 溫度范圍 15 （ 1） 40～ +85 ℃ （ 2） 40～ +125 ℃ MAX232的介紹 MAX232是一款兼容 RS232標(biāo)準(zhǔn)芯片 (如圖 5)。由于電腦串口 RS232電平是 10V+10V，而一般的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的信號(hào)電壓時(shí) TTL電平 0 +5， MAX232就是用來(lái)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的，該器件包含 2驅(qū)動(dòng)器、 2接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F電平。 圖 5 ＭＡＸ２３２管腳圖 該器件符合 TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將 TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS電平。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。 主要特點(diǎn)： 單 5V電源工作 LinBiCMOSTM工藝技術(shù) 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器 177。 30V輸入電平 低電源電流，典型值是 8mA 符合甚至優(yōu)于 ANSI標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E及 ITU推薦標(biāo)準(zhǔn) ESD保護(hù)大于 MILSTD883標(biāo)準(zhǔn)的 2020V MAX232是電荷泵芯片，可完成兩路 TTL/RS232電平的轉(zhuǎn)換，它 的 1 12引腳是 TTL電平端，用來(lái)連單片機(jī)的。 硬 件設(shè)計(jì) 16 主控芯片 AT89C51是一種帶有 4 KB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓。高性能 CMOS 8位微處理器，可為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供靈活且價(jià)廉的方案。所以，本設(shè)計(jì)采用 AT89C5l作為程序的主控芯片。 AT89C51數(shù)據(jù)總線是由 P0口提供的， P0口本身能以多種方式提供數(shù)據(jù)總線和地址總線。當(dāng) ALE輸出信號(hào)為高電平時(shí)． P0將輸出的數(shù)據(jù)鎖入總線驅(qū)動(dòng)器中作為地址的低 8位。然后和 P2送出來(lái)的高 8位地址一起組成一個(gè)完整的 16位地址．以尋址到外部的 64KB的地址空間。 AT89C51的地址總線比較簡(jiǎn)單 (只有 3個(gè)： RD、 WR、 PSEN)，其中 RD是用來(lái)讀取外部數(shù)據(jù)內(nèi)存的控制線， WR是用來(lái)寫(xiě)數(shù)據(jù)到外部數(shù)據(jù)內(nèi)存的控制線 ， PSEN是用來(lái)存取外部程序內(nèi)存的讀取控制線。 由于 P0口是數(shù)據(jù)和地址分時(shí)復(fù)用口．故要進(jìn)行地址鎖存，本設(shè)計(jì)使用 74HC573作為鎖存器。 系統(tǒng)硬件電路 本系統(tǒng)的硬件電路原理如圖 6所示。 圖 6 系統(tǒng)硬件原理圖 因?yàn)?ADC0809