【正文】 ,可做一般的I/O使用,但內(nèi)部無上拉電阻,作為輸入或輸出時應(yīng)在外部接上拉電阻。P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。P2口有兩個功能： ①擴(kuò)展外部存儲器時,當(dāng)作地址總線使用 ②做一般I/O口使用,其內(nèi)部有上拉電阻。P3口有兩個功能：除了作為I/O使用外（其內(nèi)部有上拉電阻）,還有一些特殊功能,由特殊寄存器來設(shè)置 總線結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展80C51系列單片機(jī)的內(nèi)部已有ROM、RAM、I/O和定時/計數(shù)器等基本功能部件，對于小的應(yīng)用系統(tǒng)已有可以滿足系統(tǒng)的要求。但是對于較大的應(yīng)用系統(tǒng)，受引腳數(shù)量的限制，80C51系列的單片機(jī)的地址總線的低8位（A7A0）和數(shù)據(jù)總線合用P0口，因此P0口是地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口；P2口地址線的高8位（A15A8）；P3口的RD、WR加上控制線EA、ALE、PDEN等組成控制總線。如下圖所示：總線結(jié)構(gòu)圖 時鐘電路時鐘電路是單片機(jī)的心臟，它控制著計算機(jī)的工作節(jié)奏。單片機(jī)的時鐘產(chǎn)生方法有兩種，內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式，在這里我們采用的是內(nèi)部時鐘方式。在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器，如下圖所示：電容器C1和C2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起震的作用。電容值一般為5pF30pF(常用30pF).。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益運算放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。 復(fù)位電路80C51單片機(jī)復(fù)位的目的是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。復(fù)位的條件是必須使RST端加上持續(xù)兩個機(jī)器周期的高電平。有手動復(fù)位電路和自動復(fù)位電路兩種，本實驗采用的事手動復(fù)位電路，電路圖如下所示：在單片機(jī)的實際應(yīng)用系統(tǒng)中，除單片機(jī)本身需要復(fù)位以外，外部擴(kuò)展的I/O接口電路等也需要復(fù)位。因此需要一個系統(tǒng)的同步復(fù)位信號，即單片機(jī)復(fù)位后，CPU開始工作時，外部電路一定要復(fù)位好，以保證CPU有效的對外部電路進(jìn)行初始化編程。RST是高電平有效，而I/O接口電路的復(fù)位端一般為TTL電平輸入，通常也是高電平有效，但這兩種復(fù)位輸入的復(fù)位有效的電平不完全相同，如果CPU和I/O的復(fù)位不同步，則系統(tǒng)不能正常工作。本設(shè)計中采用的是系統(tǒng)復(fù)位，將復(fù)位電路產(chǎn)生的復(fù)位信號經(jīng)斯密特電路整形后作為系統(tǒng)的復(fù)位信號，加到MCS51單片機(jī)和外部I/O接口電路的復(fù)位端 ADC0809ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器等組成.1．主要特性　　1）8路8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。 　　2）具有轉(zhuǎn)換起停控制端。 　　3）轉(zhuǎn)換時間為100μs　　4）單個＋5V電源供電 　　5）模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。 　　6）工作溫度范圍為40～＋85攝氏度 　　7）低功耗，約15mW。 （引腳功能） 　　ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖13．23所示。下面說明各引腳功能。 　　IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端?！　?1～28：8位數(shù)字量輸出端?！　DDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 　　START： A／D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。 　　EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 　　OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量?！　LK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 　　REF（+）、REF（）：基準(zhǔn)電壓。 　　Vcc：電源，單一＋5V。 　　GND：地。 　　ADC0809的工作過程是：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動 A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A／D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 DAC0832DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，與微處理器完全兼容，這個DA芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，A/D轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。：(1)分辨率為8位 (2)只需在滿量程下調(diào)整其線性度(3)可與所有的單片機(jī)或微處理器直接接口，也可單獨使用(4)電流穩(wěn)定時間1ms(5)可以雙緩沖，單緩沖可直通數(shù)據(jù)輸入(6)低功耗，200mw(7)邏輯電平輸入與TTL兼容(8)單電源供電（引腳功能）　D0～D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯)； 　　 ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效； 　　 CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效； 　　 WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當(dāng)LE1為高電平時，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1的負(fù)跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存； 　　 XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效； 　　 WR2：DAC寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由WRXFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當(dāng)LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換。 　　 IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化； 　　 IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)； 　　 Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度； 　　 Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V； 　　 VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF的范圍為10V～+10V； 　　 AGND：模擬信號地 　　 DGND：數(shù)字信號地 鍵盤/顯示器接口芯片8279鍵盤和顯示器是人機(jī)交流的窗口，鍵盤用來輸入命令及數(shù)據(jù)，顯示器則用來監(jiān)視計算機(jī)的工作狀態(tài)，并顯示結(jié)果。因此，它們是計算機(jī)不可缺少的重要組成部分本系統(tǒng)鍵盤輸入與顯示部分設(shè)計成30鍵小鍵盤和8位8段數(shù)碼顯示管顯示。 8279是Intel公司生成的可編程通用鍵盤和顯示接口部件，它本身可以產(chǎn)生對鍵盤掃描和對顯示器刷新顯示的信號，代替CPU工作，減輕了主機(jī)的負(fù)擔(dān)。鍵值的讀取采用中斷方式，一旦有按鍵按下，經(jīng)雙鍵鎖定功能確認(rèn)后，向CPU申請中斷。CPU響應(yīng)中斷后讀取8279 FIFO RAM中的內(nèi)容。若FIFO RAM寄存器中仍有數(shù)據(jù)，則再次申請中斷。8279解決了用CPU管理鍵盤、顯示器與工控實時性或程序計算量大的矛盾，故在有關(guān)鍵盤管理的設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。 8279主要部件為：1 I/O控制和數(shù)據(jù)緩沖器；2 控制邏輯；3 掃描計數(shù)器；4 鍵輸入控制；5 FIFO RAM和顯示緩沖RAMRL07 移位 控制/選通顯示地址寄存器時序和控制顯示寄存器鍵盤去抖動和控制控制和時序寄存器8х8 FIFO/傳感器RAM16х8顯示用RAM回 送掃描計數(shù)器FIFO/傳感器RAM狀態(tài)I/O控制數(shù)據(jù)緩沖器848OUTAn3OUTBn4BDSL03DB07RD WR CS A0RESETCLKIRQ 8279的結(jié)構(gòu)功能圖采用轉(zhuǎn)速編碼器對電動機(jī)進(jìn)行測速，可以構(gòu)成閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速編碼器主要有兩種，一種是增量型，另一種是絕對型。增量型的特征是只有旋轉(zhuǎn)期間會輸出對應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度脈沖，停止是不會輸出，它是利用計數(shù)來測量旋轉(zhuǎn)地方式，價格比較便宜。絕對型的特征是不論是否旋轉(zhuǎn)，可以將對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行平行輸出地類型，不需要計數(shù)器可確定旋轉(zhuǎn)位置，他還不受機(jī)械的晃動或震動以及開關(guān)等電器干擾的功能，價格貴。在選擇使用時，可根據(jù)需要選擇所要的類型。附錄流程圖系統(tǒng)流程圖