【正文】 所以外接2864A將設(shè)定數(shù)據(jù)通過串行口存入2864A中，同樣的未解決兩個硬件之間的速度問題，在兩者之間接個74LS373鎖存器。所以系統(tǒng)的框架主要如下圖，采用8255A擴展并行接口來外接幾個獨立的控制按鍵以及用來顯示對應(yīng)按鍵狀態(tài)的發(fā)光二極管，因為外設(shè)與主單片機AT89C51運行速度不一，故在兩者之間接個74LS373鎖存器。高溫、易結(jié)垢固體、塊狀物料。流動性好的粉狀物料和顆粒狀物料。這個變化由電子電路檢出并輸出一個開關(guān)量用于報警或控制。原理傳感器安裝于倉的頂部或倉的側(cè)壁上。系統(tǒng)采用LDYC/YG 型 音叉式物位限位開關(guān)LDYC/YG型音叉式物位限位開關(guān)作為一種新型的物位傳感器，具有安裝簡單，不用標定，攪動、氣泡對測量無影響等優(yōu)點。并且叉體的制造和裝配良好時，音叉也可用于液體測量和控制。如果在容器的上下方都裝叉體，可以實現(xiàn)自動進料或自動出料的邏輯控制，或者把料位越限信號遠傳到控制室。只要在放大電路的輸出端接以適當?shù)钠骷?，不難得到開關(guān)信號。經(jīng)過移相，施加到驅(qū)動元件上去，構(gòu)成閉環(huán)振蕩器。用另外一組壓電元件的正壓電效應(yīng)檢測振動，它把振動力 為微弱的交變電信號。當粉粒體物料觸及叉體之后，能量消耗在物料顆粒間的摩擦上，迫使振幅急劇衰減，音叉停振。音叉由彈性良好的金屬制成，本身具有確定的固有頻率，如外加交變力的頻率與其固有頻率一致，則叉體處于共振狀態(tài)。粉末顆粒狀物料比液態(tài)物質(zhì)流動性差，對運動物體有明顯的阻力，利用這一特點可構(gòu)成各種料位傳感器。MAX813L是一體積小、功耗低、性價比高的帶看門狗和電源監(jiān)控功能的復(fù)位芯片；它使用簡單、方便，它所提供的復(fù)位信號為高電平，因而是應(yīng)用于復(fù)位信號為高電平場合的單片機系統(tǒng)的理想芯片。當PFI低于+1．25V時，電源故障輸出腳第5腳PF0變低，可引起AT89C51中斷，進行電源故障處理，或?qū)⒅匾獢?shù)據(jù)保存下來。另外，MAX813L也產(chǎn)生復(fù)位輸出，使單片機處于復(fù)位狀態(tài)，不執(zhí)行任何指令，直至電源電壓恢復(fù)正常，可有效防止因電源電壓較低時單片機產(chǎn)生錯誤的動作。在軟件設(shè)計中，如果因某種原因單片機進入死循環(huán)。圖中單片機以AT89C51為例，MAX813L的第1腳與第8腳相連。第5腳輸出一個低電平信號。 (3)手動復(fù)位輸入，低電平有效，即第1腳輸入一個低電平，則第7腳產(chǎn)生復(fù)位輸出。(2)看門狗電路輸出。 MAX813L的性能特點：MAX813L的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖所示，具有以下主要性能特點：由圖可知該芯片具有以下主要性能特點：(1)復(fù)位輸出。MAXIM公司推出的MAX813L剛好能滿足這些要求，下面具體介紹該芯片的性能特點及使用方法。74LS373的功能見下表。當該信號為低電平的時候，三態(tài)門打開，鎖存器中數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出線。當該信號為高電平的時候，外部數(shù)據(jù)選通到內(nèi)部鎖存器，負跳變時，數(shù)據(jù)鎖存到鎖存器中。74LS373是一種帶有三態(tài)門的8D鎖存器，其引腳如下所示。為了將它們分離出來，以便同單片機片外的擴展芯片正確的連接，需要在單片機外部增加地址鎖存器。這8K字節(jié)存儲器可作為數(shù)據(jù)存儲器使用，但掉電后數(shù)據(jù)不丟失。如果讀出的數(shù)據(jù)與寫入的數(shù)據(jù)相同，表示芯片已完成編程，CPU可繼續(xù)向2864A裝載下一頁數(shù)據(jù)。在頁存儲期間，如對2864A執(zhí)行讀操作，那么讀出的是最后寫入的字節(jié)，若芯片的轉(zhuǎn)儲工作未完成，則讀出數(shù)據(jù)的最高位是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。字節(jié)寫入：字節(jié)寫入的過程與頁寫入的過程類似，不同之處是僅寫入一個字節(jié)，限時定時器就溢出。片內(nèi)還有一個字節(jié)裝載限時定時器，只要時間未到，數(shù)據(jù)可以隨機地寫入頁緩沖器。頁的區(qū)分可由地址的高9位來確定，地址線的低4位用以選擇頁緩沖器中的16個地址單元之一。（2） 讀方式當和均為低電平而為高電平時，內(nèi)部的數(shù)據(jù)緩沖器被打開，數(shù)據(jù)送上總線，此時，可進行讀操作。2864A有四種工作方式：（1） 維持方式當為高電平時，2864A進入低耗維持方式。常用的E2PROM芯片有2816/1816A，2817/2817A，2864A。此設(shè)計采用外擴E2PROM的擴展方式。在芯片外殼上的中間位置有一個圓形窗口，通過這個窗口照射紫外線射就可擦除原有的信息。（2）可編程ROM（PROM）PROM芯片出廠是并沒有任何程序信息，是由用戶用獨立的編程器寫入的，但PROM只能寫入一次，寫入內(nèi)容后，就不能在進行修改。因編程是以掩膜工藝實現(xiàn)的，因此稱為掩膜ROM。向ROM中寫入信息叫做ROM編程。只讀存儲器簡稱ROM。 8255A與AT89C51接口電路 外部存儲器擴展電路自動加料機存在兩條生產(chǎn)線的輸送、排料、滿料、空料，共8個設(shè)置的重要數(shù)據(jù)需要讀/寫，并且能夠提供掉電保護，所以就需要外擴程序存儲器。當8255A工作于方式0時，PC0～PC7分為兩組（每組4位）并行I/O數(shù)據(jù)線；當8255A工作于方式1或方式2時，PC0～PC7為A口、B口提供聯(lián)絡(luò)信號。.PB0～PB7：B口數(shù)據(jù)線，雙向。.A1A0：端口控制信號，輸入。有效時，允許CPU通過8255A D0～D7讀取數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。.：片選信號，輸入，低電平有效。.RESET：復(fù)位信號，輸入，高電平有效。 8255A引腳功能 8255A的引腳 圖 (1）8255A共有40個引腳，一般為雙列直插DIP封裝，40個引腳可分為與CPU連接的數(shù)據(jù)線、地址和控制信號以及與外圍設(shè)備連接的三個端口線。數(shù)據(jù)的輸入輸出、控制字和狀態(tài)信息的傳遞，均可通過數(shù)據(jù)總線緩沖器進行。兩組的控制電路中分別有控制寄存器，根據(jù)寫入的控制字決定兩組的工作方式，也可對C口每一位置“1” 或清“0”。：8255A的三個端口在使用使可分為A、B兩組。當數(shù)據(jù)傳送不需要聯(lián)絡(luò)信號時，這3個端口都可以用作輸入口或輸出口。B口：含有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位輸入鎖存器（不鎖存）。3個I/O口都可以通過編程選擇為輸入口或輸出口，但在結(jié)構(gòu)和功能上有所不同。由于單片機的并行口有限，故本系統(tǒng)采用8255A擴展并行口。這可通過調(diào)用子程序來解決，當系統(tǒng)中有顯示子程序時，調(diào)用幾次顯示子程序也能同時達到消除抖動的目的[4]。因此，在程序中要考慮防抖動的問題。一般按鍵在按下的時候有抖動的問題，即鍵的簧片在按下時會有輕微的彈跳，需經(jīng)過一個短暫的時間才會可靠地接觸。實際上，由于掃描的速度很快，真正找到兩個鍵同時按下的情況是很少的。出現(xiàn)這種情況時，就可能有不止一次會得到列信號不為全1，這時就不容易判斷哪個鍵是真正需要按下的。（3）確定是否有多鍵同時按下。對應(yīng)于其他的行信號，列信號都是11111。因此，只要記下列信號不全為1時的C口輸出及B口輸入，就能確定以按鍵的位置。只有在某行上有鍵按下時，在這一行上輸入0（其他行為1），在列輸出上才能檢測到0信號。所謂行掃描就是依次給每條行線輸入0信號，而其余各行都輸入1，并檢測每次掃描時所對應(yīng)的列信號。若有任一個按鍵按下，則有某一條列線為0，也就是當PB4～PB0不為11111時，就表示有鍵按下。CPU通過并行口輸出000000到鍵盤的行線，然后檢測鍵盤的列線信號。當有按鍵按下時，就會出現(xiàn)鍵的識別、防止抖動以及確定鍵碼等一系列問題。鍵盤的行線接8155C口的六條線PC5～PC0，鍵盤的列線則接8155B口的5條線。使用非編碼鍵需要用軟件來解決按鍵的識別，防止抖動以及鍵碼的產(chǎn)生等工作。按鍵的作用，只是簡單地實現(xiàn)接點的接通和斷開，但必須有一套相應(yīng)的程序與之配合，才能產(chǎn)生出相應(yīng)的鍵碼。這種鍵盤的使用比較方便，亦不需要編寫很多程序，但使用的硬件較復(fù)雜，在微型計算機控制系統(tǒng)中使用還不多。 鍵盤接口非編碼鍵盤與單片機的接口單片機系統(tǒng)所用的鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。電路圖如下： 繼電器控制電路圖 鍵盤及顯示電路鍵盤在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干擾單片機的主要手段。經(jīng)考慮采用4123無極12V直流控制24V的交流繼電器，并利用光耦合器件P521和MCU隔開。本設(shè)計共需2個繼電器控制交流接觸器，一個接帶動生產(chǎn)的電動機。當輸入量變化到高于它的吸合值或低于它的釋放值時，繼電器動作，對于有觸頭式繼電器其觸頭閉合或斷開，對于無觸頭式繼電器起輸出發(fā)生階躍變化，以此提供一定的邏輯變量。被轉(zhuǎn)化或施加于繼電器的電量或非電量稱為繼電器的激勵量，當繼電器被激勵，從一個起始位置達到預(yù)定的工作位置，并完成電路的切換動作，稱為繼電器的工作特性，包括吸合。繼電器是一種利用各種物理量的變化，將電量或非電量信號轉(zhuǎn)化為電磁力（有觸頭式）或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化（無觸頭式），從而通過其觸頭或突變量促使在同一電路或另一電路中的其它器件或裝置動作的一種控制元件。兩片MC14511B把P0口的高四位和低四位譯碼成十進制控制LED顯示。 LED接口電路LED顯示電路采用74LS377驅(qū)動器和MC14511B譯碼器控制LED數(shù)碼管。.LT、BI：接地。 74LS377真值表CLKDQ1XXQ00↑110↑00X0XQ0 MC14511B芯片介紹 MC14511B.A～D：四個信號輸入端。. ：鎖存允許信號。.Q0～Q7：8個信號輸出端。在設(shè)計中，LED顯示電路采用74LS377驅(qū)動器和MC14511B譯碼器控制LED數(shù)碼管。若用I/O接口，則要占用4個8位I/O口，若用鎖存器接口，則要用4片74LS373芯片。也正因此如此，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。所以稱為靜態(tài)顯示。在自動加料機控制系統(tǒng)中運行是要顯示輸送、排料、滿料、空料時間，有時間切換鍵和標志哪條生產(chǎn)線的發(fā)光二極管表示，顯示的位數(shù)少，所以就采用靜態(tài)顯示的方式?？刂颇硯锥喂P端發(fā)光，就能顯示出某個數(shù)碼或字符。如圖所示： 七段位LED 八段位LEDLED數(shù)碼管按電路中的連接方式可分為共陰型和共陽型兩大類，共陽型是將各段發(fā)光二極管的正極連在一起，作為公共端COM，公共端COM接高電平，a～g、Dp各筆段通過限流電阻接控制端。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件，其中七只發(fā)光二極管分別對應(yīng)a～g筆端構(gòu)成“日”字形，另一只發(fā)光二極管Dp作為小數(shù)點。 AT89C51的極限參數(shù)：極限參數(shù)：工作溫度………………55℃ ～ +125℃ 儲藏溫度………………65℃ ～ +150℃ 任一引腳對地電壓……… ～ + 最高工作電壓……………………… 直流輸出電流…………………… 顯示電路在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼和某些字母，使用LED數(shù)碼管是一種較好的選擇。（032H）=05H 聲明為5V編程電壓。 （031H）=51H 聲明為AT89C51單片機。用于聲明該器件的廠商、型號和編程電壓。利用控制信號的正確組合并保持ALE/引腳10ms的低電平脈沖寬度即可將PEROM陣列（4k字節(jié)）和三個加密位整片擦除，代碼陣列在片擦除操作中將任何非空單元寫入“1”，這步驟需再編程之前進行。校驗時P0口須接上10K左右的上拉電阻。采用下圖電路。編程完成后。每個字節(jié)寫入周期是自身定時的， 數(shù)據(jù)查詢AT89C51單片機用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束，在一個寫周期中，如需讀取最后寫入的那個字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（）是原來寫入字節(jié)最高的反碼，寫周期完成后，有效的數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)在所有輸出端上，此時，可進入下一個字節(jié)的寫周期，寫周期開始后，可在任意時刻進行數(shù)據(jù)查詢。5. 每對Flash存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個ALE/編程脈沖。3. 激活相應(yīng)的控制信號。編程時，可采用4—20MHz的時鐘振蕩器，AT89C51編程方法如下：1. 在地址線上加上要編程單元的地址信號。 單片機AT89C51型號、簽名字節(jié)Vpp=12VVpp=5V芯片頂面標識AT89C51xxxxyywwAT89C51xxxx—5yyww簽名字節(jié)（030H）=1EH（031H）=51H（032H）=FFH（030H）=1EH（031H）=51H（032H）=05HAT89C51的程序存儲器列陣采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個字節(jié)，要對整個芯片內(nèi)的PEROM程序存儲器寫入一個非空字節(jié)，必須使用擦除的方式將整個存儲器的內(nèi)容清楚。用戶可從芯片上的型號和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。 Flash閃速存儲器的編程 AT89C51單片機內(nèi)部有4K字節(jié)的Flash PEROM，這個Flash存儲陣列出廠時已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲單元的內(nèi)容均為FFH），用戶隨時可對其進行編程。 空閑和掉電模式外部引腳狀態(tài)模式程序存儲器ALEP0P1P2P3空閑模式內(nèi)部11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)空閑模式外部11浮空數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)掉電模式內(nèi)部00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式外部00浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 程序存儲器的加密AT89C51可使用對芯片上的3個加密位LBLBLB3進行編程（P）或不編程（U）來得到下表所示的功能： 加密位保護功能表程序加密位保護類型LB1LB2 LB31UUU沒有程序保護功能2PUU禁止從外部程序存儲器中執(zhí)行MOVC指令讀取內(nèi)部程序存儲器的內(nèi)容3PPU除上表功能外，還禁止程序校驗4PPP除以上功能外，同時禁止外部執(zhí)行當加密位LB1被編程時，在復(fù)位期間，EA端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機上電后一直沒