【正文】 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 32 兩處中斷均調(diào)用中斷服務(wù)子程序掃描鍵盤，上限值存在數(shù)組 e[ ]中，下限值存在數(shù)組 f[ ]。 然后在一個(gè) TIME0(意思是在開(kāi)關(guān)從 A 到 B 的觸發(fā)輸出時(shí)拉上產(chǎn)生一個(gè)下降 ,產(chǎn)生中斷 ,沿著 CPU 中斷處理程序設(shè)置鬧鐘水平打電話的下限。到目前為止 ,將確定了關(guān)鍵位置 (X,Y)。 第一步 ,即行依次輸出線 ,列為輸入行線。這個(gè)步驟 : 將被列為輸出線 ,行行行行作為輸入。典型的鍵盤接口具有普遍的 I / O 口 ,擴(kuò)大延伸口和特殊的串行瞧鍵盤芯片的行列式鍵盤。最后 ,將 D0 D3 ~單位和 N + 1 單位 D7 ~ D4 拼接起來(lái)按按鈕到鍵值。 D3 的能有幾關(guān)鍵位置 D0 的列 ,然后看 )的 I / O。將第一步的方向傳輸轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái) ,要將輸入行 D7 ~ ~ D0 D4 D3 組 ,輸出線。如果有一個(gè)按鍵的途徑 ,世界之門的輸出為低水平 ,CPU 中斷 ,說(shuō)一個(gè)鍵盤鍵。假設(shè)圖中虛線為鑰匙 ,反演的步驟如下。而線反轉(zhuǎn)法比較方便，無(wú)論被按的鍵位于第一列還是最后一列，都只經(jīng)過(guò)兩步就可獲得此鍵的位置。 ： 開(kāi)始 初始化 AD 轉(zhuǎn)化 子程序 讀 AD 轉(zhuǎn)化結(jié)果 液位是否越限 電動(dòng)機(jī)執(zhí)行 報(bào)警 顯示 結(jié)束 N Y 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 31 鍵盤采用線反轉(zhuǎn)法，掃描法需要逐列掃描查詢，根據(jù)鍵的不同位置，每次查詢的位置不一樣。 ：該方案中由液位傳感器 LM1042 實(shí)現(xiàn)非電量向電量的轉(zhuǎn)化。程序設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各 部分的相互聯(lián)系。 電源 由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所用到的電都是 220V，這與本設(shè)計(jì)所需要電源是不符的，因此要使用電壓轉(zhuǎn)換電路，將 220V 的電壓轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)中所用到的 +15V 和 +5V。本設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)的作用是控制進(jìn)水和放水，即用作水泵，選擇普通的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。 負(fù)載平穩(wěn)，對(duì)啟動(dòng)、制動(dòng)無(wú)特殊要求的連續(xù)運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械，宜優(yōu)先選用普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)廣泛用于機(jī)械、水泵、風(fēng)機(jī)等。 圖 320 光耦管腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 電動(dòng)機(jī) 選擇電動(dòng)機(jī)的 原則是使電動(dòng)機(jī)的性能滿足生產(chǎn)機(jī) 械要求的前提下，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 價(jià)格便宜、工作可煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 29 靠、維護(hù)方便的電動(dòng)機(jī)。 光耦合器是光為媒介傳輸信號(hào)的設(shè)備 ,它把一個(gè)發(fā)光二極管和光敏三極管、殼管式密封在一個(gè) ,發(fā)光二極管和積極的輸入電壓信號(hào) ( V)會(huì)發(fā)光 ,光信號(hào)作用 ,在光敏三極管光無(wú)源生產(chǎn)基地晶體管傳導(dǎo)、輸出信號(hào)。 光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是： 信號(hào)傳輸中 ,輸入和輸出終端充分認(rèn)識(shí)電氣隔離輸入、輸出信號(hào)沒(méi)有效果 ,抗干擾能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)效率高。所以 ,它在長(zhǎng)期的信息傳遞為結(jié)束種族隔離元件能大幅度提高信噪比。之間的耦合引起的輸入和輸出信號(hào)傳輸已經(jīng)互相隔離 ,等特點(diǎn) ,因而具有從一個(gè)優(yōu)良的電絕緣能力及抗干擾能力。輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng) led,使特定波長(zhǎng)的光 ,光探測(cè)器接收和農(nóng)產(chǎn)品流通 ,然后進(jìn)一步放大后輸出。目前它已成為大多數(shù)物種而言 ,用途最廣的一個(gè)對(duì)光電轉(zhuǎn)換器件。光耦合器光為媒體傳輸信號(hào)。 本設(shè)計(jì)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊采用 220V 交流電，固選用 220V 交流中間繼電器。常見(jiàn)的中間繼電器主要有 J27 和 J2。其接觸數(shù)量較多 ,可以改變所有的多路復(fù)用信號(hào)達(dá)到要求。中間繼電器是一個(gè)電壓繼電器 ,它是用來(lái)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的中間部件。 電壓繼電器 是依據(jù)線圈電壓的大小和運(yùn)動(dòng)行程來(lái)工作的繼電器 ,平行并聯(lián)于主電路的作用保護(hù)電路中。小電器 ,如玩具 ,遙控裝置 ,應(yīng)選擇小型繼電器產(chǎn)品。 3．注意器具的容積。如果手頭上已經(jīng)有了繼電器，可依據(jù)資料檢查繼電器是否可以使用?？刂齐娐窇?yīng)該能夠提供充足的工作電流 ,不然會(huì)使繼電器自合的不夠穩(wěn)定。(3)被控電路需要幾組 ,什么 樣的接觸。 電磁繼電器的選用 1．先需要了解必要的條件： (1)控制電路的電源電壓 ,能提供的最大電流 。如果減少的傳遞狀態(tài)吸電流 ,當(dāng)電流降低到一定程度、繼電器回到未通電狀態(tài) ,這個(gè)過(guò)程稱為釋放繼電器動(dòng)作。通常不大于 倍額定工作電壓 ,否則 ,它將被燒毀線圈。 3．吸合電流：是指繼電器生產(chǎn)和最小電流的抽吸作用。 2．直流電阻：這是指線圈的直流電阻。一個(gè)模型結(jié)構(gòu)的繼電器是大致相同。只要需要控制電路的應(yīng)用對(duì)接觸 ,它可能繼電器控制電路。 電磁繼電器的工作原理 當(dāng)線圈通電后 ,鐵芯被磁化產(chǎn)生足夠的電磁力、并且移動(dòng)有限和 驅(qū)動(dòng)蘆葦、動(dòng)、靜觸頭閉合或獨(dú)立聯(lián)系 。電磁繼電器一般 ,鐵芯線圈 ,一群或組接觸0 1 D=0 D=1 D=0 D=1 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 27 簧片構(gòu)成。事實(shí)上 ,它是與較小的電流控制的大電流自動(dòng)開(kāi)關(guān)。 1．功能描述 表 311 邊沿 D 觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表 D Qn Qn+1 說(shuō)明 0 0 0 輸出狀態(tài)與 D 端狀態(tài)相同 0 1 0 1 0 1 1 1 1 表 312 D 觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 D 觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 工作波形圖 Qn+1=D 3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 本設(shè)計(jì)中 D觸發(fā)器作為二分頻器使用。當(dāng)SD=0且 RD=1 時(shí) ,不論輸入端 D為何種狀態(tài)，都會(huì)使 Q=1， Q=0，即觸發(fā)器置 1；當(dāng) SD=1且 RD=0 時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)為 0,SD 和 RD 通常又稱為直接置 1和置 0端。 該觸發(fā)器是由 6 個(gè)與非門共同組成，其中 G1 和 G2 構(gòu)成基本 RS觸發(fā)器。邊沿 D 觸發(fā)器又可稱為維持 阻塞邊沿 D 觸發(fā)器。而邊沿觸發(fā)器只是允許在 CP 觸發(fā)沿來(lái)到的前一瞬間加入輸入信號(hào)。 D 觸發(fā)器 D 觸發(fā)器結(jié)構(gòu)及工作原理 邊沿 D 觸發(fā)器 : 負(fù)跳沿觸發(fā)的主從 RS觸發(fā)器工作時(shí)，要在正跳沿前加入輸入信號(hào)。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 25 圖 311 1602 與 8155 接口圖 在 8155 存儲(chǔ)器中存放的液位轉(zhuǎn)化結(jié)果經(jīng)單片機(jī)處理后送 1602 顯示。要顯示字符時(shí) 一定 要先輸入 所要 顯示字符地址，也就是告訴模塊 將 在哪顯示字符 。 它的屏幕和光標(biāo)的操作 、 讀寫(xiě)操作是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 第 15 腳： BLA 是背光源正極； 第 16 腳： BLK 是背光源負(fù)極。 第 6 腳： E端 是 使能端，當(dāng) E端由高電平跳 轉(zhuǎn)為 低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5 腳： RW 是 讀寫(xiě)信號(hào)線， 當(dāng)是 高電平時(shí)進(jìn)行讀操作 ；當(dāng)是 低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。 1602 管腳 圖 310 液晶顯示器 1602 引腳圖 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16腳接口，其 引腳圖如圖317所示 : 第 1 腳： VSS 為地 電源 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 24 比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度 。輸出電壓范圍同時(shí)包括負(fù)電源電壓。該四運(yùn)算放大器可工作在低至 3V 或者高到 32V 的電源下，靜態(tài)電流大致為 MC1741 的靜態(tài) 電流的五分之一（對(duì)每一個(gè)放大器而言）。 LM324 系列器件是價(jià)格便宜的且?guī)в胁顒?dòng)輸入的四運(yùn)算的放大器。 放大器的選擇 在很多用到 A/D 轉(zhuǎn)換和數(shù)字采集的單片機(jī)系統(tǒng)中，很多情況下，傳感器輸出的模擬信號(hào)都是很微弱，必須通過(guò)一個(gè)模擬放大器對(duì)其進(jìn)行一定倍數(shù)的放大，才能滿足 A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)電平的要求，這種情況下，就必須選擇一種符合要求的放大器。并對(duì)此信號(hào)循環(huán)采集，轉(zhuǎn)換。因 ADC0809 的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 D7－ D0（ Digital output） :數(shù)字量輸出線。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。 當(dāng) EOC 為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng) ST 上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST應(yīng)保持低電平。通道選擇表如下表 38所示。當(dāng) ALE 線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存， START 和 ALE 兩個(gè)引腳可以連接在一起，當(dāng)通過(guò)軟件輸入一個(gè)正脈沖時(shí)，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 地址輸入和控制線： 4條。 引腳結(jié)構(gòu) 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 21 圖 37 ADC0809 芯片引腳圖 IN0－ IN7： 8 條模擬量輸 入通道。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，共同用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。主要特征 ： 分辨率為 8位 ； 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100us； 單一 +5V 供電，模擬電壓輸入 0— +5V之間 ； 有八路模擬輸入通道 ； 功耗為 15mW。 ADC0809 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。雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器抗干擾能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換精度高，但速度不夠理想，常用于數(shù)字式測(cè)量?jī)x表中，計(jì)算機(jī)中廣泛采用逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器作為接口電路，它的結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，轉(zhuǎn)換速度也高。 A/D 轉(zhuǎn)換器種類很多，但從原理上通?？煞譃橐韵滤姆N：計(jì)數(shù)器式 A/D 轉(zhuǎn)換器、雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器和并行 A/D 轉(zhuǎn)換器。 8155 與單片機(jī)連接圖如下所示， P26 接 8155 的 CE 端， P25 接 8155 的 IO/M 口，來(lái)控制 8155 用于輸入輸出口還是用其做存儲(chǔ)器。 表 37 8155 芯片的 I/O 口地址 AD7～ AD0 選 擇 I/O 口 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 19 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 命令 /狀態(tài)寄存器 A 口 B 口 C 口 定時(shí)器低 8 位 定時(shí)器高 6 位及方式 8155 與 MCS51 單片機(jī)的接口方法 因 8155 的 AD0～ AD7 為三態(tài)雙向地址 /數(shù)據(jù)總線口，內(nèi)部有地址鎖存器，故 8155能直接與 MCS51 單片機(jī)的 P0 口相連而不需要任何外加鎖存電路。 當(dāng) CE＝ 0， IO/M ＝ 0時(shí)，選中 8155 片內(nèi) RAM，這時(shí) 8155 只能作片外 RAM 使用，其 RAM 的低 8位編址為 00H～ FFH；當(dāng) CE ＝ 0， IO/M ＝ 1時(shí)，選中 8155的 I/O 口，其端口地址的低 8位由 AD7～ AD0確定，如表 66所示。 TIMER IN/OUT：定時(shí) /計(jì)數(shù)器脈沖輸入端 /輸出端。 PB0～ PB7： 8 位通用 I/O 口，功能同 A口。因此 ， P0 口輸出的低8 位地址信號(hào)不需外接鎖存器。 ALE：地址鎖存信號(hào)。 IO/M ： 8155 的 RAM 存儲(chǔ)器或 I/O 口選擇線。 WR:寫(xiě)選通信 號(hào)，對(duì) 8155 的寫(xiě)操作 引腳 。單片機(jī)與 8155 之間的地址、數(shù)據(jù)、命令與狀態(tài)信息都是通過(guò)這個(gè)總線口傳送的。 AD0～ AD7：三態(tài)的地址 /數(shù)據(jù)總線。 RST：復(fù)位信號(hào)輸入端。一 14 鉛口定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 3 個(gè)通用的并行 I / O 口通過(guò) PA、鉛、電腦。 單片機(jī)和 8155 之間的地址、數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)總線口。 兩個(gè)可編程的 8位 的 并行 I/O 口 PA口、 PB口； 8155 的結(jié)構(gòu) 8155 的引腳如下圖 34。 一個(gè)可編程的 14 位 的 減法計(jì)數(shù)器。 256 字節(jié)的靜態(tài) RAM，最快 的 存取時(shí)間為 400ns； 單片機(jī)的并行擴(kuò)展芯片 8155 8155 由 Intel 公司生產(chǎn)的可編程 RAM 和 I/O 擴(kuò)展 的 芯片， 比 MCS51 單片機(jī)接口簡(jiǎn)單，是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中 最最 廣泛使用的芯片。該端可通過(guò)一 600Ω 的測(cè)量?jī)x表連接到VREG 端?？稍谠摱舜右浑娮枰哉{(diào)節(jié)調(diào)整電 壓輸出值； 16 腳：探針 1 和探 針 2的線性電壓輸出端，能夠提供177。使 15腳電壓保持恒定 6V； 12 腳：在該端與地之間連接一電容，用以設(shè)定探針 1測(cè)量的定時(shí)周期； 13 腳：在該端與地之間連接一電阻以設(shè)定 12 腳的充電電流，電阻值應(yīng)介于 3kΩ到 15kΩ之間，典型值為 12kΩ； 14 腳：在該端與探針電壓端 11腳之間連接一具有低漏電流的電容，作為探針 1測(cè)量時(shí)煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文