【正文】 圖中， B 口和所有 LED 的 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 SP 引線相連，各 LED控制端 G 和 8155C 口相連，故 B 口為字形口和 C 口為字位口，因為 CPU 可以通過 C 口控制各 LED 是否點亮。 （ 2）動態(tài)顯示 為了減少硬件開鎖，提高系統(tǒng)可靠性和降低成本，單片機控制系統(tǒng)通常采用動態(tài)掃描顯示。圖 731 為采用 MC14495 芯片的 4位靜態(tài) LED 顯示器接口電路。 LE 為高電平時鎖存輸入數(shù)據(jù)，h+I 為輸入數(shù)據(jù)大于等 于 10 指示位，若輸入數(shù)據(jù)大于或等于 10，則 h+I 輸出高電平，否則輸出為低電平； VCR 為輸入等于 15 指示位，若輸入數(shù)據(jù)等于15，則 VCR 輸出高電平，否則為高阻狀態(tài)。 MC14495 芯片是由 4 位鎖存器、地址譯碼器和筆段 ROM 陣列以及帶有限流電阻的驅(qū)動電路（輸出電流為 10mA）等三部分電路組成。 表 5 八段 LED 數(shù)碼顯示管字型碼表 地址偏移量 共陰字形碼 共陽字形碼 所顯字符 SGTB+0H 3FH C0H 0 +1H 06H F9H 1 +2H 5BH A4H 2 +3H 4FH B0H 3 +4H 66H 99H 4 +5H 6DH 92H 5 +6H 7DH 82H 6 +7H 07H F8H 7 +8H 7FH 80H 8 +9H 6FH 90H 9 +AH 77H 88H A +BH 7CH 83H b +CH 39H C6H C +DH 5EH A1H d +EH 79H 86H E +FH 71H 8EH F +10H 00H FFH 空格 +11H F3H 0CH P +12H 76H 89H H +13H 80H 7FH 178。 2． MCS51 對 LED 的顯示 接口電路 MCS51 對 LED 管的顯示可以分為靜態(tài)和動態(tài)兩種。正常顯示時 G 腳接 +5V，各發(fā)光二極管是否點亮取決于 a— SP 各引腳上是否是低電平 0 伏。若G 腳接地，則 LED 被點亮；若 G 腳 TTL 高電平，則它被熄滅。 LED 數(shù)碼顯示管分為共陰和共陽兩種。該表常放在內(nèi)存，SGTB 為 表的起始地址，各地址騙移量為相應字形碼對表始址的項數(shù)。因此， LED 上所顯示字形不同，相應字形碼也不一 圖 第二級的采樣和保持電路 樣。例如：若在共陰 LED 管的 SP、 g、f、 e、 d、 c、 b、 a 管腳上分別加上 7FH 控制電平（即： SP 上為 0 伏，不亮；其余為 TTL 高電平，全亮），則 LED 顯示管顯示字形為“ 8”。七段 LED 顯示管比八段 LED 少一只發(fā)光二極管 SP，其他的和八段 LED 相同。 1． LED 數(shù)碼顯示管原理 LED 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。 LED（ Light— Emitting Diode）是發(fā)光二極管的簡稱。 V D 2V D 1V D 3 V D 4R?1KR?1KR?1KR?1KR?1KR?1KR?1KR?1KR?1KC?0 .0 1 u FC?0 .0 1 u FC?0 .0 1 u FC?0 .0 1 u FC?0 .0 1 u FC?0 .0 1 u FR?1KR?1KR?1KR?1K 圖 電磁流量計初級輸入放大電路 4． 3． 4 MCS51 對 LED 的接口 在單片機系統(tǒng)中， LED 和鍵盤是兩種很 重要外設。 圖 示出第二級的采樣和保持電路，通常 4066 型模擬開關(guān)在輸入輸出端間的電壓為 18V、 85℃時規(guī)定為 1? A，因此輸入輸出端間開路時的電位差，應抑制在二極管正向電壓 以下。該直流偏壓含有由溫度引起變化約 300mV 電壓。因此輸入部件的構(gòu)件要求能把交流放大，并且阻抗高。檢測流體的性質(zhì)，通常與流體的共同電位 C 對比， + 27 V7406P P P MLAMLBMLCA T 89C 51 圖 AT89C51 與步進電機接口電路 流量信號特別是 A、 B 兩極間的直流成分相重疊。檢測流體的性質(zhì)，通常與流體的共同電位 C 對比，流量信號特別是 A、 B 兩極間的直流成分相重疊。激勵線圈中流過的電流通常采用矩形波，電極間產(chǎn)生的流量信號與激勵波形相似，而電平為 40? V～ 4mV 左右。 按上述順序通電，步進電機正轉(zhuǎn)；按相反順序通電，步進電機反轉(zhuǎn)。 （ 1）步進電機控制電路 89C51 對三相步進電機的控制電路如圖 所示。因此，步進電機的控制是要求單片機軟件產(chǎn)生按上述規(guī)律變化的時序脈沖，然后通過接口和驅(qū)動放大電路來驅(qū)動步進電機控制繞組工作。 。這就是所謂的三相單三拍通電方式。的規(guī)律轉(zhuǎn)動起來；若把通電順序改為 ABCA，則步進馬達就會沿逆時針方向一每個脈沖 3176。由此可見，錯齒是促使步進電機旋轉(zhuǎn)的根本原因。此時，若斷開 B 極控制繞組中電流而接通 C 相控制繞組， C 極和轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生的反應轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，驅(qū)使 C 極上齒和轉(zhuǎn)子上齒對齊。但 A極和 C 極上的齒又分別和轉(zhuǎn)子上對應齒錯新的 1/3 齒距（即 3176。）。 為了弄清步進電機的工作原理，將定子和轉(zhuǎn)子展開成平面圖。定子的每個極弧上也有 5 個齒，定子和轉(zhuǎn)子的齒寬和齒距都相同，而每個定子磁極的極距為 60176。磁極上繞有三相控制繞組，分別對應于 A、 B 和 C 三相 電源。因此，步進電機在需要精確定位場合應用廣泛。步進電機具有快速啟停能力，只要電機的負荷不超過它所能提供的動態(tài)轉(zhuǎn)矩，就能通過輸入脈沖來控制它在一瞬間啟動和停止。由于該位的控制端置 0，因此，撥盤所置之數(shù)輸出為 BCD反碼，通過與非門輸出為該千位數(shù) BCD 碼。當選中某位時，該位的控制端置 0，其他三個控制端置 1。四個與非門輸出8， 4， 2， 1 端分別接入 ， ， ， 。圖 3 通過 P1 與 4 片 BCD 碼撥盤相連的 4 位 BCD 碼輸入電路。 N 根 I/O 口線，為了減少I/O 口線占用數(shù)量，可將撥盤的輸出線分別通過 4 個與非門與單片機的 I/O 口相連，而每片撥盤的控制端 A 不再接 +5V 或地，而是分別與 I/O 口線相連，用來控制選擇多片撥盤中的任意一片。 3 多片 BCD 碼撥盤與單片機的接口 在應用系統(tǒng)中，要輸入多位十進制數(shù)時，應將多片 BCD 碼撥盤拼接。這時撥盤輸出的 BCD 碼為正邏輯（原碼），如表 924 所示。圖 是 AT89C51 通過 ～ 單片 BCD 碼撥盤的接口電路。 2 BCD 碼撥盤與單片機的接口 a．單片 BCD 碼撥盤與單片機的接口 單片 BCD 碼撥盤可以與任何一個 4 位 I/O 口或擴展 I/O 口相連，以輸入BCD 碼， A 端接 +5V。 表 5 BCD 碼撥盤的輸入輸出狀態(tài)表。撥盤撥到不同位置時，輸入控制線 A 分別與 4 根 BCD 碼輸出線中的某根或某幾根接通。需要幾位十進制數(shù)可選擇幾片 BCD 碼撥盤拼接。每片撥盤具有 0～ 9 十個位置，每個位置都有相應的數(shù)字顯示，代表撥盤輸入的十進制數(shù)。 4． 3 硬件電路及接口設計 4． 3． 1 MCS51 單片機與 BCD 碼撥盤的接口設計 1 BCD 碼撥盤 撥盤種類很多，作為人機接口使用的最方便的撥盤是十進制輸入， BCD碼輸出的 BCD 碼撥盤。 C 8155 利用 ASTB 上升沿檢測 QABF和 QIEA（由命令字 D4位設定）觸發(fā)器都為 1 狀態(tài)就使 A INTR 線變?yōu)楦唠娖?，以便?8031 提出中斷請求。 178?，F(xiàn)以 A 口為例分述如下； 178。 A 口和 B 口都可設定為本工作方式：若命令字中D0=1 和 D3D2=10B（或 11B），則 A 口設定為本工作方式；若命令字中 D1=1和 D3D2=11B，則 B口設定為本工作方式。在輸入設備輸入下一個數(shù)據(jù)后， 8155 重復上述過程。 CPU響應 中斷后進入相應中斷服務程序執(zhí)行。 8155 在 ASTB 上升沿檢測到 QABF和 A 口中斷允許觸發(fā)器 QIEA（由命令字 D4設定）都為 1 狀態(tài)時使 A INTR 中斷輸出線變?yōu)楦唠娖蕉?CPU請求中斷。 8155 收到 ASTB 上負脈沖信號后做兩件事：一是從 PA7— PA 0 上把輸入的數(shù)據(jù)鎖存到 A 口寄存器；二是通過 A 口緩沖器滿觸發(fā)器 QABF的置位而使 A 口緩沖器滿輸出線 A BF 變?yōu)楦唠娖?，以通知“輸入設備” 8155 已從 A口收到了它的輸入數(shù)據(jù)。 當“輸入設備”輸入一個數(shù)據(jù)并把它送到 A 口時，該設備還向 8155的 ASTB (A 口選通 )線上發(fā)送一個低電平選通信號。 A 口和 B 口都可設定為本工作方式：若命令字中D0=0 和 D3D2=10B（或 11B），則 A 口設定為本工作方式；若命令字中 D1=0和 D3D2=11B，則 B 口設定為本工作方式。 C 口各位聯(lián)絡線的定義是在設計 8155 時規(guī)定的，其分配和命名如表 2 所列。 ②選通 I/O 方式：由命令字中 D3D2狀態(tài)設定， A 口和 B 口都可獨立工作于這種方式。其中， A、 B 兩口的輸入 /輸出由 D1D0 決定， C 口各位由 D3D2 狀態(tài)決定。在 I/O 方式下， 8155 可選擇對片內(nèi)任一寄存器讀寫，端口地址由 A2A1A0三 位決定（見表 1）。此時， CPU可以通過 AD7— AD0上地址選擇 RAM 存儲器中任一單元讀寫。定時器長度字用于設定定時器的工作方式和定時器的 定時初始值。但應注意：8155 命令寄存器和狀態(tài)寄存器是共用一個端口地址的，這由對該端口進行讀還是寫來區(qū)分。例如：若 D3=0，則表示 B 口無中斷請求；若 D3=1，則表示 B 口有中斷請求。例如：若 D4=0，則 B 口緩沖器空；若 D4=1，則B 口緩沖器滿。例如：只有 D5=1 狀態(tài)時， B 口的中斷才被允許。若定時器正在計數(shù)或開始計數(shù)前，則 D6=0；若定時器已計滿，則 D6=1，并在硬件復位或?qū)λx出后又恢復為 0。例如：若 D0=0，則 PA 7— PA0被定義為輸入方式；若 D0=1，則 PA7— PA 0定義為輸 出方式。各位定義如圖 721 所示。表示 0 或 1。 179。 179。 179。 179。 計數(shù)器高 8 位 0 179。 179。 179。 179。 計數(shù)器低 8 位 0 1 179。 179。 179。 179。 C 口 0 1 179。 179。 179。 179。 B 口 0 1 179。 179。 179。 179。 A 口 0 1 179。 179。 179。 179。 命令 /狀態(tài)寄存器 0 1 179。 179。 179。 179。 表 4 8155 端口地址分配 CE IO/M A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 所選端口 0 1 179。 （ 1） 8155 端口地址 8155 內(nèi)部有 7 個寄存器，需要三位地址來加以區(qū) 分。 ④ 電源線（ 2 條）： Vcc 為 +5V電源輸入線， Vss 為接地線。 T/IN 和 OUT/T ： T/IN 是計數(shù)器輸入線，其上脈沖用于對 8155 片內(nèi) 14位計數(shù)器減 1。若 ALE=1，則 8155 允許 AD7— AD0 上地址鎖存到“地址鎖存器”；否則， 8155 的地址鎖存器處于封鎖狀態(tài)。 RD 和 WR ： RD 是 8155 的讀 /寫命令輸入線， WR 為寫命令線，當 RD =0和 WR =1 時， 8155 處于讀出數(shù)據(jù)狀態(tài)；當 RD =1 和 WR =0 時， 8155 處于寫入數(shù)據(jù)狀態(tài)。 CE 和 IO/ M ： CE 為 8155 片選輸入線，若 CE =0，則 CPU 選中本 8155工作；否則，本 8155 不工作。 PC5— PC0為 I/O 數(shù)據(jù) /控制線，共有 6 條，在通用 I/O 方式下，用作傳送 I/O 數(shù)據(jù)；在選通 I/O 方式下，用作傳送命令 /狀態(tài)信息。 ② I/O 總線（ 22 條）： PA 7— PA 0為通用 I/O 線，用于傳送 A 口上的外設數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送方向由 8155 命令字決定（見圖 721）。 （ 2）引腳功能 8155 共有 40 條引腳，采用雙列直插式封裝。 ⑦ 定時器 /計數(shù)器；這是一個二位制 14 位的減 1 計數(shù)器，計數(shù)器初值由CPU通過程序送來。 ⑥ 命令寄存器和狀態(tài)寄存器：皆為 8 位寄存器。 A 口和 B 口的 I/O 寄存器為 8位，即可以存放外設的輸出數(shù)據(jù)又可以存放外設的輸入數(shù)據(jù)； C 口的 I/O 寄存器只有 6 位，用于存放 I/O 數(shù)據(jù)或命令 /狀態(tài)信息。存儲器存儲單元地址由地址鎖存器輸出端送 來。讀寫控制器接收 RD 和 WR 線上信息，實現(xiàn)對 CPU和 8155間所傳信息的控制。 ② 地址鎖存器：共有 8 位，用于鎖存 CPU 送來的 RAM 單元地址和端口地址。 1．內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能 （ 1）內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8155 共由七部分電路組成，它們主要是雙向數(shù)據(jù)總線緩沖器、地址鎖存器、地址譯碼器和讀寫控制器、 RAM 存儲器、 I/O 寄存器、命令寄存器和狀態(tài)寄存器以及定時器 /計數(shù)器等。 MCS5