【正文】 聲明 18 void init()。 uchar a=0,b=0,c=0,t=0,k=0,sig_flag=0,on_off=0,CHAN=0,chan_temp=0。 sbit ADD_C=P3^7。 //定義 輸出允許控制端 sbit ADD_A=P3^5。 sbit ST=P1^6。 //定義 各個(gè)數(shù)碼管的位選 sbit wei2=P1^4。 sbit channel=P1^2。 //定義 HC164 數(shù)據(jù) 位 sbit HC164_CLK=P1^0。//共陰數(shù)碼管表 0~9 uchar code LED_Data2[]= {0xfd,0x61,0xdb,0xf3,0x67,0xb7,0xb7,0xe1,0xff,0xf7}。 圖 38 整體電路的設(shè)計(jì) 17 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 程序的設(shè)計(jì)是對照已經(jīng)設(shè)計(jì)好的硬件電路進(jìn)行 編 寫 的 程序，其每個(gè) 函數(shù)模塊及其硬件原理都可以在上一節(jié)中進(jìn)行對應(yīng)。 16 圖 37 LED顯示電路的設(shè)計(jì) 整體電路的設(shè)計(jì) 最終結(jié)合整體硬件布局以及適合布線規(guī)劃的設(shè)計(jì)。如果驅(qū)動(dòng)電路能力差，即負(fù)載能力不夠時(shí)，顯示器亮度就低，而且驅(qū)動(dòng)電路長期在超負(fù)荷下運(yùn)行容易損壞，因此， LED 顯示器的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的問題。比如，有 16 個(gè)按鍵的鍵盤，可將其按 4*4 的方式連接，即 4 根行線和 4根列線 ，每根行線和列線交叉點(diǎn)處即為一個(gè)鍵位，其連接形式如圖 36 所示。 圖 35 采樣 電路 15 鍵盤電路的設(shè)計(jì) 當(dāng)按鍵數(shù)量較多時(shí)，為節(jié)省 I/O 口線和減少引線，常將其按矩陣方式連接。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn) A/D 轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。當(dāng) OE 輸入高電平 時(shí)，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。下降沿啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換，之后 EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。此地址經(jīng)譯碼選通 8路模擬輸入之一到比較器。當(dāng)然，電源這塊不是我們本次實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，這里大概提一下。 C1 可選 1000~2200 微法的 電解電容 ， C3 可選10~100 微法的 電解電容 ， C C4 可選 ~ 微法的無極電容。 圖 33 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 電路 設(shè)計(jì) 只要能夠提供穩(wěn)定的 +5V電壓的各種電源都可以，但一般都用三端 穩(wěn)壓器 7805。當(dāng)震蕩器起振后，只要該引腳上出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平即可確保時(shí)器件復(fù)位。 圖 32 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 電壓模擬量輸入外電路 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 模 塊 微 控 制 器 模 塊 數(shù) 碼 管 顯 示 模擬 數(shù)字 控制轉(zhuǎn)換 程序處理 圖 31 硬件框圖 13 電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，使 CPU 和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。 12 單片機(jī)最小 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) MCS51單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成震蕩器， XTAL1 為該放大器的輸入端， XTAL2 為該放大器輸出端，但形成時(shí)鐘電路還需附加其他電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換使用 ADC0809 芯片，它將輸入的模擬電壓量轉(zhuǎn)換為一個(gè) 8位的 二進(jìn)制數(shù)字，然后進(jìn)入到單片機(jī) STC80C51 控制單元，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)處理模塊用數(shù)碼管顯示出直流電壓值。由于本設(shè)計(jì)采用的是共陰極 LED，其對應(yīng)的字符和字段碼如下表 21 所示。 軟件譯碼就是編寫軟件譯碼程序，通過譯碼程序來得到要顯示的字符的字段碼，譯碼程序通常為查表程序 [3]。 LED譯碼方式 譯碼方式是指由顯示字符轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的字段碼的方式，對于 LED 數(shù)碼管顯示器，通常的譯碼方式有硬件譯碼和軟件譯碼方式兩種。 4LED 顯示器引腳如圖 29所示，是一個(gè)共陰極接法的 4 位 LED 數(shù)碼顯示管，其中a， b， c， e， f， g 為 4 位 LED 各段的公共輸出端， 4 分別是每一位的位數(shù)選端， dp是小數(shù)點(diǎn)引出端， 4位一體 LED 數(shù)碼顯示管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由 4 個(gè)單獨(dú)的 LED 組成，每個(gè) LED 的段輸出引腳在內(nèi)部都并聯(lián)后，引出到器件的外部。 LED 顯示系統(tǒng) LED顯示器的選擇 在本設(shè)計(jì)中，選擇 4位一體的數(shù)碼型 LED 顯示器，簡稱“ 4LED”。 圖 28 74HC573 鎖存器管腳圖 注： 1腳三態(tài)允許控制端低電平 有 效 ； 1D~8D 為數(shù)據(jù)輸入端 ； Q~8Q 為數(shù)據(jù)輸出端 ； 10 74HC573 引腳圖 ； LE 為鎖存控制端 。 鎖存器就是把當(dāng)前的狀態(tài)鎖存起來，使 CPU 送出的數(shù)據(jù)在接口電路的輸出端保持一段時(shí)間鎖存后狀態(tài)不再發(fā)生變化，直到解除鎖定。鎖存，就是把信號暫存以維持某種電平狀態(tài)。這就是鎖存器在 LED 和數(shù)碼管顯示方面的作用 :節(jié)省了寶貴的 MCU時(shí)間?？梢钥闯?，處理器處理的時(shí)間僅限于顯示內(nèi)容發(fā) 生變化的時(shí)候，這在整個(gè)顯示時(shí)間上只是非常少的一個(gè)部分。當(dāng)處理器把數(shù)據(jù)傳輸?shù)芥i存器并將其鎖存后，鎖存器的輸出引腳便會(huì)一直保持?jǐn)?shù)據(jù)狀態(tài)直到下一次鎖存新的數(shù)據(jù)為止。這就大大占用了處理器的處理時(shí)間，消耗了處理器的處理能力，還浪費(fèi)了處理器的功耗。尤其是在四段八位數(shù)碼管等這些要選通的顯示設(shè)備上。C 。C 和 40 176。 ? 多種封裝形式 ? 額定從 40 176。HBM EIA/JESD22 A114B 超過 2020 V 主復(fù)位 (MR) 輸入端上的一個(gè)低電平將使其它所有輸入端都無效，同 時(shí)非同步地清除寄存器，強(qiáng)制所有的輸出為低電平。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。 74HC16 74HCT164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。 6 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 內(nèi)部邏輯電路如下： 圖 24 ADC0809內(nèi)部圖 ADC0809 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 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。 （ 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μ s(時(shí)鐘為 640kHz 時(shí) )， 130μ s（時(shí)鐘為 500kHz 時(shí)） （ 4）單個(gè) +5V 電源供電 （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～ +5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 圖 23 ADC0809芯片 主要 性能特點(diǎn) （ 1） 8路輸入通道， 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率為 8 位。多路開關(guān)可選通 8 個(gè)模 擬通道，允許 8路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。 XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號，低電平有效。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 ALE/PROG：地址鎖存允許 /編程脈沖信號端。 RST：復(fù)位輸入端，高電平有效。 89C51的 P0、 P P P3 口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線， 經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。 P3 口除了作為普通 I/O口，還有第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（ T0 定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） T1（ T1 定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取 時(shí)， P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門電流。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。 3 管腳說明 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 如圖 21 所示 外觀圖 。其功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)開發(fā)的多種要求，學(xué)習(xí)、開發(fā)者可以根據(jù)需要選配多種常用模塊，達(dá)到實(shí)驗(yàn)及教學(xué)的目的。 (2) LED 動(dòng)態(tài)顯示程序，包括： (3) 各通道輪流顯示，共顯示 8個(gè) 通道，每通道顯示 1s； (4) 單通道顯示，僅顯示指定通道電壓，并保持到其他功能鍵按下。 (4)有 4位 LED 管，左邊 1位用于指示顯示通道，右邊 3位顯示電壓值。 關(guān)鍵詞 ： STC89C5 ADC080顯示電路 、數(shù)據(jù)采樣 1 目錄 摘要 ............................................................................................................................................. 0 第一章 設(shè)計(jì)總體方案 ................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)任務(wù) .......................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)要求 .......