單片機(jī)常用接口芯片及其接口技術(shù)介紹-wenkub.com
2025-08-12 21:01 本頁(yè)面
【正文】 該電路可轉(zhuǎn)換非規(guī)則信號(hào)為規(guī)則信號(hào)。 97 1 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 1 . 8 9 54 5 3 . 2 7 1 0 5 . 3 6 1 5 7 . 2 5 2 1 0 . 8 4K P aM mv??? ? ? ? ?????400 2 1 1 .0 81 .8 9 5KP a mvKP a mv ?? ?5000 2 3 . 6 92 1 1 . 0 8K ?? 倍方法及步驟： 由數(shù)據(jù)可以看出，傳感器基本為線性的，應(yīng)先求出標(biāo)定系數(shù) M： 滿量程修正值： 放大倍數(shù)： 98 實(shí)際取值： R’ =1K， R2=1K， R1值由電位器取得（約 50K） 12121 2 3 . 6 9 1 2 2 . 6 9 39。 單總線端口為漏極開路 其內(nèi)部等效電路圖 88 其它串行接口 ?USB ?RS422 ?RS485 ?CAN ?…… ?MCU內(nèi)部自帶 ?專用芯片擴(kuò)展 ?軟件模擬時(shí)序 三種方案 89 并行通信 ?單片機(jī)是并行通信的 ?并口協(xié)議 M C UP 0P 1P 2P 3888890 串并轉(zhuǎn)換 M C UR X DT X D串 入 并 出 移 位 寄 存 器7 4 L S 1 6 4 / C D 4 0 9 4M C UR X DT X D并 入 串 出 移 位 寄 存 器7 4 L S 1 6 5 / C D 4 0 1 42個(gè) IO口擴(kuò)展 8個(gè)獨(dú)立輸入口 2個(gè) IO口擴(kuò)展 8個(gè)獨(dú)立輸出口 串口工作在模式 0，串行數(shù)據(jù)從 RXD()輸入，移位時(shí)鐘由TXD()輸出。 ? 單總線要求外接一個(gè)約 5k的上拉電阻，單總線的閑置狀態(tài)為高電平。 ? 單總線上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，系統(tǒng)的抗干擾性能好，可靠性高。 串行數(shù)據(jù)輸入 (MOSI) 串行數(shù)據(jù)輸出 (MISO) 串行時(shí)鐘信號(hào) (SCK) 主 設(shè) 備S OS KS K S O S I S K S O S I S K S O S IS IC SC S C SI O1I O285 SPI時(shí)序分析－四種不同的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序 ? 時(shí)鐘極性 CPOL是用來(lái)決定 SCK時(shí)鐘信號(hào)空閑時(shí)的電平， CPOL=0，空閑電平為低電平， CPOL=1時(shí)，空閑電平為高電平。 83 E2PROM器件 AT24C02的寫讀操作時(shí)序 字節(jié)寫操作 隨機(jī)讀操作 （指定地址） 4位特征碼 3位芯片地址 /頁(yè)地址 其中，特征碼是廠家給定的，若 E2PROM容量小于 256字節(jié)， 8位片內(nèi)尋址， 若 E2PROM大于 256字節(jié)， 11位頁(yè)面尋址，每頁(yè) 256字節(jié)，硬件電路區(qū)分。 結(jié)束信號(hào) ： SCL為高電平時(shí)， SDA由低電平向高電平跳變結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。 ? 串行數(shù)據(jù)在主從之間可以雙向傳輸，標(biāo)準(zhǔn)模式最高速率100kbps，高速模式下可達(dá) 。 ? 采用純軟件尋址方法，以減少連線數(shù)目 。 ?當(dāng)一個(gè)微控制器中的 UART相連于 PC時(shí) ， 它需要一個(gè) RS232驅(qū)動(dòng)器來(lái)轉(zhuǎn)換電平 。 61 硬件設(shè)計(jì) MCU選擇 62 硬件設(shè)計(jì) 傳感器 ?液位傳感器 ?紅外發(fā)射接收對(duì)管 紅外發(fā)射管工作電流取 10mA R1=VCC2V/10mA VCC300R12KR23DUGNDPA063 硬件設(shè)計(jì) 傳感器 ?溫度傳感器 Pt100 84756U1BLM358D81432U1ALM358D100R5100R610KR790KR220KR4100R110KR9R810KR3tRT1PT10027R11PA6PT100外殼接地GNDGND123D1TL431ACLPVCCVCCGNDVCCGND91R1064 硬件設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電路 ?電磁閥 ?線圈電壓 24VDC ?吸合電流 80mA 65 硬件設(shè)計(jì) 功率控制 ?晶閘管 (可控硅 )：過(guò)零觸發(fā)方式 ?選用 MOC3061作為雙向可控硅的驅(qū)動(dòng)器 MCU 66 Rin的計(jì)算 ?Rin=VccVF/IFT 67 硬件設(shè)計(jì) 按鍵電路及數(shù)碼管顯示 68 控制算法 控制示意圖 調(diào) 節(jié) 器可 控 硅 電力 控 制 器給 定 值P I D 調(diào) 節(jié)溫 度傳 感 器69 軟件設(shè)計(jì) 系 統(tǒng) 初 始 化水 位 滿 ？開 始開 進(jìn) 水 閥關(guān) 進(jìn) 水 閥加 熱采 集 溫 度P I D 調(diào) 節(jié)YN掃 描 鍵 盤開 出 水 閥結(jié) 束70 串行通信與并行通信 計(jì) 算 機(jī) 或 外 設(shè) 計(jì) 算 機(jī) 或 外 設(shè)D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8控 制狀 態(tài)計(jì) 算 機(jī) 或 外 設(shè) 計(jì) 算 機(jī) 或 外 設(shè)控 制狀 態(tài)71 串行通信 —— 通用異步收發(fā)傳輸 ?芯片內(nèi)部集成 UART， 直接選用具有 UART接口的 MCU， 例如單片機(jī) 、 ARM； ?在 MCU的并行總線上擴(kuò)展 UART芯片 ， 如 Ti的TL16C552， 用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)異步數(shù)據(jù)傳輸； ?優(yōu)點(diǎn)：軟件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 ?缺點(diǎn)：總線還要擴(kuò)展其他設(shè)備 ， 使目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)雜化 ?優(yōu)點(diǎn)：硬件簡(jiǎn)單 ?缺點(diǎn)：軟件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜 ， 加大 MCU負(fù)擔(dān) ， 不適合通信數(shù)據(jù)量大的場(chǎng)合 。 ?雙向可控硅 ?移相觸發(fā)，過(guò)零觸發(fā)； ?需解決同步問(wèn)題； ?采用 MOC3061光電雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，觸發(fā)可靠。 58 方案比較 溫度傳感器 ?熱敏電阻 ?體積小，價(jià)格低； ?適合固體，氣體的溫度測(cè)量； ?非線性嚴(yán)重，需用軟件補(bǔ)償處理。i=i++) /*形成鋸齒波輸出值，最大 255*/ DAC0832=i。設(shè) VREF=5V，若 DAC0832地址為 00FEH，脈沖周期要求為（ 100ms）。 8 0 C 5 1C SD A C 0 8 3 2W R1P1X F E RW R2D7 ～ 0+VO7 4 L S 3 7 3P0W RA L E8 0 C 5 1GA7 ～ 0A0850 雙緩沖器方式： 輸入寄存器和 DAC寄存器分配有各自的地址，可分別選通用同時(shí)輸出多路模擬信號(hào)。 48 DAC0832與單片機(jī)的接口 直通方式： 輸入寄存器和 DAC寄存器共用一個(gè)地址，同時(shí)選通輸出； WR1和 WR2同時(shí)進(jìn)行，并且不與 CPU相接。 2) 建立時(shí)間 (Establishing Time)：描述 D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。 ? 若數(shù)字量的位數(shù)為 n，則分辨率為 2n。 D/A內(nèi) 如： DAC800、 AD75 AD7521等。大多數(shù)常用的 D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入是二進(jìn)制或 BCD碼形式的，輸出可以是電流也可以是電壓，而多數(shù)是電流。 ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送方式： ①定時(shí)傳送方式： 不需接 EOC腳； ②查詢方式： 測(cè)試 EOC腳的狀態(tài)； ③中斷方式： EOC腳接 INT腳。 ?相對(duì)誤差： 是滿刻度校準(zhǔn)以后，任意數(shù)字輸出所對(duì)應(yīng)的實(shí)際模擬輸入值（中間值）與理論值（中間值）之差。 ?量化誤差： 是在 A/D轉(zhuǎn)換中由于整量化所產(chǎn)生的固有誤差。 常用芯片： MC14433 (3 189。 35 并行擴(kuò)展總線 M C U地 址 鎖 存 器高 8 位 地 址低 8 位 地 址P 2A L EP 0數(shù) 據(jù) 線P S E NW RR D控 制 線?地址總線 ?數(shù)據(jù)總線 ?控制總線 由于方便控制，三總線得到了廣泛的應(yīng)用。 ?LCD（ SMC1602A） COM ～ MCS51 a f b g e c d h a b h COM h COM D7 … D1 D0 D0 D1 D2 h b b h COM a f b g e c d h a a b a 2）動(dòng)態(tài)顯示 1）靜態(tài)顯示 33 直接訪問(wèn)方式下與字符型液晶顯示模塊接口 E A / V P31X119X218RE S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T1151234567839383736353433322122232425262728P S E N29A L E / P30T X D11RX D1080 31D0 Q02D1 Q15D2 Q26D3 Q39D4 Q412D5 Q515D6 Q616D7 Q719OE1LE1174 L S 3 73A1B2C3E14E25E36Y015
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