【文章內(nèi)容簡介】 ST信號結束，UR將會變高。該信號在INT階段開始時變低。POL（23腳）該信號用來指示輸入電壓的極性。當輸入電壓為正，則POL等于“1”，反之則等于“0”。該信號DE階段開始時變化，并維持一個A/D轉換期。位驅動信號DDDDD1（111120腳）,每一位驅動信號分別輸出一個正脈沖信號，脈沖寬度為200個時鐘周期，其中D5對應萬位選通，以下依次為千、百、十、個位。在正常輸入情況下，D5D1輸出連續(xù)脈沖。當輸入電壓過量程時，D5D1在AZ階段開始時只分別輸出一個脈沖，然后都處于低電平，直至DE階段開始時才輸出連續(xù)脈沖。利用這個特性，可使得顯示器件在過程時產(chǎn)生一亮一暗的直觀現(xiàn)象。BBBB1（11113腳）該四端為轉換結果BCD碼輸出，采用動態(tài)掃描輸出方式，即當位選信號D5=“1”時，該四端的信號為萬位數(shù)的內(nèi)容，D4=“1”時為千位數(shù)內(nèi)容，其余依次類推。在個、十、百、千四位數(shù)的內(nèi)容輸出時，BCD碼范圍為00001001，對于萬位數(shù)只有0和1兩種狀態(tài)，所以其輸出的BCD碼為“0000”和“0001”。當輸入電壓過量程時，各位數(shù)輸出全部為零，這一點在使用時應注意。 ICL7135的波形圖如圖323所示，第一個ST負脈沖在上次轉換周期結束后101個時鐘周期產(chǎn)生。因為每個選信號（D5D1）的正脈沖寬度為200個時鐘周期（只有AZ和DE階段開始時的第一個D5的脈沖寬度為201個CLK 周期），所以ST負脈沖之間相隔也是200個時鐘周期。需要注意的是，若上一周期為保持狀態(tài)（R/H=“0”）則ST無脈沖信號輸出。ST信號主要用來控制將轉換結果向外部鎖存器、UARTs或微處理器進行傳送。圖323 ICL7135的波形圖 ICL7135的工作方式介紹首先介紹ICL7135的BUSY端的功能。ICL7135是以雙積分方式進行A/D轉換的電路。每個轉換周期分為4個階段:①自動調(diào)零階段。②被測電壓積分階段。③基準電壓進行反積分階段。④積分器返回零階段。以輸入電壓V為例,其積分器輸出端(ICL7135的4腳)的波形。BUSY輸出端(ICL7135的21腳)高電平的寬度等于積分和反積分的時間之和。ICL7135內(nèi)部規(guī)定積分時間固定為10 001個時鐘脈沖時間,反積分時間長度與被測電壓的大小成比例,如果利用單片機內(nèi)部的計數(shù)器對ICL7135的時鐘脈沖計數(shù),利用BUSY作為計數(shù)器門控信號,控制計數(shù)器只能在BUSY為高電平時計數(shù),將這段BUSY高電平時間內(nèi)計數(shù)器的內(nèi)容減去10 001,其余數(shù)便等于被測電壓的數(shù)值。T0為16位計數(shù)器,最大計數(shù)值65535。,滿度電壓輸入時,BUSY寬度為30 001個時鐘脈沖。由于單片機內(nèi)部計數(shù)器的輸入頻率比ICL7135的時鐘頻率(250 kHz)高1倍,在滿度電壓輸入時,計數(shù)器計數(shù)值為30 0012=60 002,不超過計數(shù)器最大值。在BUSY高電平期間計數(shù)器的數(shù)值除以2,再減去10 001,便是被測電壓的數(shù)值。 分頻電路 圖325分配電路圖325為四分頻電路圖，按人們習慣說的分頻電路有2種：一種是數(shù)字分頻電路，實際上是一個除法電路，比如1MHz的頻率，通過一個2分頻電路后， ，主要是用一計數(shù)器組成。還有一種是模擬分頻電路，就像音箱上用的那種，是將寬的頻段分成幾段頻段。實際上就是用高通、低通、帶通濾波器組成的電路。分頻器是使輸出信號頻率為輸入信號頻率整數(shù)分之一的電子電路。在許多電子設備中如電子鐘、頻率合成器等，需要各種不同頻率的信號協(xié)同工作，常用的方法是以穩(wěn)定度高的晶體振蕩器為主振源，通過變換得到所需要的各種頻率成分，分頻器是一種主要變換手段。早期的分頻器多為正弦分頻器，隨著數(shù)字集成電路的發(fā)展，脈沖分頻器（又稱數(shù)字分頻器）逐漸取代了正弦分頻器，即使在輸入輸出信號均為正弦波時也往往采用模數(shù)轉換數(shù)字分頻數(shù)模轉換的方法來實現(xiàn)分頻。正弦分頻器除在輸入信噪比低和頻率極高的場合已很少使用。對于任何一個N次分頻器，在輸入信號不變的情況下，輸出信號可以有N種間隔為2π／N的相位。這種現(xiàn)象是分頻作用所固有的，與分頻器的具體電路無關，稱為分頻器輸出相位多值性。脈沖分頻器有很寬的工作頻帶，低頻端實際上沒有限制，高端極限頻率主要決定于使用的器件，但也與電路有關系。本論文是由兩個D觸發(fā)器構成的分頻電路來實現(xiàn)分頻的 鍵盤輸入與顯示當鍵盤的數(shù)目最多為4個時，我們最佳的接口方案當然是獨立式接法了，即每一個I/O 口上只接一個按鍵，按鍵的另一端接電源或接地（一般接地）。占用的I/O 口數(shù)最大為4 條。（注意：1~4 按鍵的鍵盤的接法許多，如果接成掃描式可以占用更少的I/O口，但從程序復雜性和系統(tǒng)穩(wěn)定性的綜合考慮的話，獨立式鍵盤接法應該是首選）獨立式鍵盤的實現(xiàn)方法是利用單片機I/O口讀取口的電平高低來判斷是否有鍵按下。例如，我們將常開按鍵的一端接地，另一端接一個I/O 口，程序開始時將此I/O口置于高電平，平時無鍵按下時I/O口保護高電平。當有鍵按下時，此I/O 口與地短路迫使I/O 口為低電平。按鍵釋放后，單片機內(nèi)部的上拉電阻使I/O口仍然保持高電平。我們所要做的就是在程序中查尋此I/O口的電平狀態(tài)就可以了解我們是否有按鍵動作了。值得注意的事，我們在用單片機對鍵盤處理的時候涉及到了一個重要的過程，那就是鍵盤的去抖動。這里說的抖動是機械的抖動，是當鍵盤在未按到按下的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平不穩(wěn)定正?，F(xiàn)象，并不是我們在按鍵時通過注意可以避免的。這種抖動一般在10~200毫秒之間，這種不穩(wěn)定電平的抖動時間對于人來說太快了，而對于時鐘是微秒級的單片機而言則是慢長的。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定，我們必須去除或避開它。目前的技術有硬件去抖動和軟件去抖動，硬件去抖動就是用部分電路對抖動部分加之處理，但是實現(xiàn)的難度較大又會提高了成本。軟件去抖動不是去掉抖動，而是避開抖動部分的時間，等鍵盤穩(wěn)定了再對其處理。這里我們只研究軟件去抖動，實現(xiàn)方法是先查尋按鍵當有低電平出現(xiàn)時立即延時10~200毫秒以避開抖動（經(jīng)典值為20毫秒），延時結束后再讀一次I/O 口的值，這一次的值如果為1 表示低電平的時間不到10~200 毫秒，視為干擾信號。當讀出的值是0時則表示有按鍵按下，調(diào)用相應的處理程序。定時掃描方式定時掃描方式是利用片內(nèi)定時器產(chǎn)生中斷，CPU響應中斷后執(zhí)行鍵盤掃描子程序。這樣CPU在非響應時間可以執(zhí)行其他任務，從而提高了CPU的工作效率。 K1：啟動K2：加一K3：減一圖331鍵盤與單片機接口 數(shù)碼管結構輸出電壓采用7段數(shù)碼管進行顯示。數(shù)碼管由8個發(fā)光二極管（以下簡稱字段）構成，通過不同的組合可用來顯示數(shù)字0 ~字符A ~ F、H、L、P、R、U、Y、符號“”及小數(shù)點“.”。數(shù)碼管的外型結構如圖332（a）所示。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種結構，分別如圖332（b）和圖332（c）所示。+5V （a） 外型結構 （b） 共陰極 （c）共陽極圖332 數(shù)碼管結構圖 數(shù)碼管工作原理共陽極數(shù)碼管的8個發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起，通常，公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅動電路輸出端。當某段驅動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導通并點亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時，要求段驅動電路能吸收額定的段導通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。共陰極數(shù)碼管的8個發(fā)光二極管的陰極（二極管負端）連接在一起，通常，公共陰極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅動電路輸出端，當某段驅動電路的輸出端為高電平時，則該端所連接的字段導通并點亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時，要求段驅動電路能提供額定的段導通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻 數(shù)碼管字形編碼要使數(shù)碼管顯示出相應的數(shù)字或字符必須使段數(shù)據(jù)口輸出相應的字形編碼。（a），字型碼各位定義如下：數(shù)據(jù)線D0與a字段對應，D1字段與b字段對應……，依此類推。如使用共陽極。數(shù)碼管，數(shù)據(jù)為0表示對應字段亮。數(shù)據(jù)為1表示對應字段暗；如使用共陰極數(shù)碼管，數(shù)據(jù)為0表示對應字段暗，數(shù)據(jù)為1表示對應字段亮。如要顯示“0”，共陽極數(shù)碼管的字型編碼應為：11000000B（即C0H）；共陰極數(shù)碼管的字型編碼應為：00111111B（即3FH）。按照共陽極為例，表334 數(shù)碼管字型編碼表顯示字符字形共 陽 極dpgfedcba字型碼0011000000C0H1111111001F9H2210100100A4H3310110000B0H441001100199H551001001092H661000001082H7711111000F8H881000000080H991001000090HAA1000100088HBB1000001183HCC11000110C6HDD10100001A1HEE1000011086HFF100011108EHHH1000100189HLL11000111C7HPP100011008CHRR11001110CEHUU11000001C1HYY1001000191H10111111BFH..011111117FH熄滅滅11111111FFH 靜態(tài)顯示如圖所示,靜態(tài)顯示要求每個數(shù)碼管的字段都需要單獨的I/O 口線控制,在數(shù)碼管為數(shù)較多時需要的I/,使用串行口方式0.在本次設計中,查表獲得七段顯示碼,串行移位寄存器74ALS164 的 A、B與單片機的P00腳連接。CLK與單片機的PO1連接, MR與VCC連接圖335靜態(tài)顯示電路 X5045芯片在單片機系統(tǒng)中的應用 X5045是在單片機系統(tǒng)中廣泛應用的一種看門狗芯片,他把上電復位、看門狗定時器、電壓監(jiān)控和E2PROM四種常用功能組合在單個芯片里,以降低系統(tǒng)成本、節(jié)約電路板空間。其看門狗定時器和電源電壓監(jiān)控功能可對系統(tǒng)起到保護作用。5128位的E2PROM可用來存儲單片機系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)。 X5045芯片的特點圖341 x5045芯片圖(1)可編程的看門狗定時器。(2)低電壓檢測和復位信號提供。(3) 5種標準復位端電壓。(4)使用特殊編程序列可重復對低VCC復位電壓編程。(5)低功耗,看門狗開:最大電流小于50。