【正文】 為低電平，其余的列線為高電平，檢測(cè) 這一列上有無(wú)鍵閉合。 5． 3 串行通訊電路 由于要外接打印機(jī)，即單片機(jī)要和接口進(jìn)行通訊，在這里采用 RS232 進(jìn)行串行通訊 ， EIARS232C 對(duì)電器特性、邏輯電平和各種信號(hào)線功能都 作了明確規(guī)定。在 RTS、 CTS、 DSR、 DTR 和 DCD 等控制線上電平定義： 信號(hào)有淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 10 頁(yè) 共 28 頁(yè) 效（接通， ON 狀態(tài)，正電壓）＝ +3V～ +15V。對(duì)于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“ 1”的傳輸?shù)碾娖綖?3V～ 15V，邏輯“ 0”傳輸?shù)碾娖綖?+3V～+15V；對(duì)于控制信號(hào)；接通狀態(tài)（ ON）即信號(hào)有效的電平為 +3V～ +15V，斷開(kāi)狀態(tài) (OFF)即信號(hào)無(wú)效的電平為 3V～ 15V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對(duì)值大于 3V 時(shí)，電路可以有效地檢查出來(lái)；而介于 3～ +3V之間的電壓即處于模糊區(qū)電位，此部分電壓將使得打印機(jī)無(wú)法準(zhǔn)確判斷傳輸信號(hào)的意義，可能會(huì)得到 0，也可能會(huì)得到 1，如此得到的結(jié)果是不可信的，在通信時(shí)候體現(xiàn)的是會(huì)出現(xiàn)大量誤碼，造成通信失敗。 (3～ 15)V 之間。 RS232 的邏輯“ 1”是以 3～ 15V 來(lái)表示的，而單片機(jī)的邏輯“ 1”是以 +5V 來(lái)表示的，兩者完全不同。 打印機(jī)串行接口定義如下表： 表 打印機(jī)串行接口定義表 信號(hào) 方向 說(shuō) 明 DATA/TxD 入 串行數(shù)據(jù)輸入 ,接用戶單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸出端 BUSY/CTS /DCD 出 高電平表示打印機(jī)離線或正在處理數(shù)據(jù) ,不能接收數(shù)據(jù) ,低電平可接收數(shù)據(jù) ,接用戶單片機(jī)輸入端 PE 出 出前換紙Ⅲ型為缺紙信號(hào)，“高”電平表示缺紙 +5V 入 DC+5V,2A電源輸入端（平臺(tái)式為空腳） GND ___ 接地，邏輯“ 0”電平 MAx232 利用內(nèi)部的 RS232 接收器將單片機(jī)的信號(hào) 接收， EIA/TIA232E 與 規(guī)范將大于 3V 的電壓定義為邏輯 0，因此，所有接收器都是反相的。接收器輸入可以承受最高177。接收器符合 和 EIA/TIA232E 關(guān)于第一類(lèi)故障條件的說(shuō)明。這樣，對(duì)于慢變化輸入信號(hào)可以產(chǎn)生明確的輸出跳變，即使是在有一定噪聲和振蕩的情況下。 接受器接受到的信號(hào)通過(guò)電荷泵 DCDC 電壓轉(zhuǎn)換器來(lái)轉(zhuǎn)換， MAX232 內(nèi)部有兩個(gè)電荷泵，將 +5V 轉(zhuǎn)換為177。第一個(gè)轉(zhuǎn)換器利用電容 C1將 +5V輸入加倍，得到 V+輸出端 C3上的 +10V；第二個(gè)轉(zhuǎn)換器利用電容 C2將 +10V轉(zhuǎn)換為 V輸出端 C4上的 10V。 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的電平在通過(guò) RS232 驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng) RS232 通訊接口， 輸出擺幅確保符合 EIA/TIA232E 和 規(guī)范，該規(guī)范要求在最糟糕的情況下能夠滿足177。輸入門(mén)限兼容于 TTL 和 CMOS 邏輯。上拉電阻將未使用的驅(qū)動(dòng)器輸出端強(qiáng)制為低電平，因?yàn)樗序?qū)動(dòng)器都是反相的。在關(guān)斷模式、三態(tài)模式，或器件電源被斷開(kāi)的情況下，驅(qū)動(dòng)器輸出關(guān)閉，并進(jìn)入高阻狀態(tài)，該狀態(tài) 下的漏電流通常只有幾個(gè)微安 (最大值為 25μ A)。 15V。 5． 4 液晶顯示電路 EDM128128 液晶顯示模塊 直接與單片機(jī)的 I/O 口相連， 單片機(jī)對(duì) 內(nèi)藏 T6963C顯示控制器 進(jìn)行編程控制，從而使液晶顯示器件顯示相應(yīng)的文字或則圖形 ，T6963C 通過(guò)單向的電源線和雙向的數(shù)據(jù)線和控制線和外部相連，在中規(guī)模圖形式液晶顯示模塊中，內(nèi)置 T6963C 控制器的液 晶顯示模塊是目前較為常用的一種。顯示模塊對(duì)外僅是一個(gè) 20芯的雙列扁平電纜接口 [9]。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 13 頁(yè) 共 28 頁(yè) T6963C 的時(shí)序電路用于為芯片自身以及 LCD 行、列驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生各種所需時(shí)序。 CDATA 為行同步信號(hào)； LP為行驅(qū)動(dòng)器的移位時(shí)鐘脈沖，同時(shí)又是列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)鎖存脈沖信號(hào)， HSCP 及 LSCP 分別是雙屏模式時(shí)的上屏和下屏的移位時(shí)鐘脈沖信號(hào)。在 EDM128128 中選用 的晶振并接于 XI 與 X0 端可將其占空比定為1/64。這些 指令通常通過(guò) CPU 由 8 位數(shù)據(jù)總線（ D0～ D7）輸入。數(shù)據(jù)由 d0～ d7 共 8 位并行口與顯示存貯器 RAM 進(jìn)行傳遞。可通過(guò)軟件指令對(duì)這些寄存器進(jìn)行設(shè)置，并可將顯示存貯器劃分成文本顯示區(qū)、圖形顯示區(qū)、以及由用戶自定義的字符存貯區(qū)， 將 所要顯示的文本、圖形或自定義圖符的數(shù)據(jù)將被存放到相應(yīng)的存貯區(qū)內(nèi)。 在顯示時(shí)，顯示數(shù)據(jù)分別經(jīng)圖形數(shù)據(jù)鎖存器以及文本數(shù)據(jù)鎖存器鎖存，再由顯示根據(jù)顯示模式設(shè)置控制選擇所要顯示的是文本還是圖形，或者是二者的組合模式。 行驅(qū)動(dòng)器 T6A40 驅(qū)動(dòng)器芯片具有 68 個(gè)通道輸出（ 01～ 068），并有兩個(gè)可用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)的雙向數(shù)據(jù)輸入端子，通過(guò)此兩端與其它引腳的編程組合，可以改變輸出數(shù)據(jù)的流向。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 14 頁(yè) 共 28 頁(yè) T6A40 片內(nèi)有兩個(gè) 34 位雙向移位寄存器，串行數(shù)據(jù)可從 DI01 與 /或 DI02 兩個(gè)端子輸入。移位時(shí)鐘的極性控制信號(hào)由控制器的移位時(shí)鐘脈沖 SCP（控制器的 LP 信號(hào)）和觸發(fā)方式選擇端子 TSW 的邏輯電平來(lái)產(chǎn)生。 利用列驅(qū)動(dòng)電路可把控制器提 供的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 LCD 屏所需的并行數(shù)據(jù)。 T6A39 可以接收一位串行或兩位及四位并行數(shù)據(jù)，可由 DF1 及 DF2 引腳輸入數(shù)據(jù)位選擇器確定并控制輸入數(shù)據(jù)具體格式以及串 /并數(shù)據(jù)變換的管理控制。驅(qū)動(dòng)電路的作用是在 LCD 電壓偏置電路供給的偏置電壓下， 將得到的80位并行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 LCD 所需的并行輸出（ 001～ 080）數(shù)據(jù)信號(hào)（電平）。5% Vss=0V Ta=25℃ 100 ___ ns C/D保持時(shí)間 tcdh 10 ___ CE,RD,WR 脈寬 tce,trd,twr 80 ___ 數(shù)據(jù)上升時(shí)間 tds 80 ___ 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 tdh 40 ___ 訪問(wèn)時(shí)間 tacc ___ 150 輸出保持時(shí)間 toh 10 50 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 15 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 EDM128128的時(shí)序圖 5． 5 繼電器部分電路 繼電器 (relay)也是一種電門(mén)，但與一般開(kāi)關(guān)不同，繼電器并非以機(jī)械方式控制，而是一種以電磁力來(lái)控制切換方向的電門(mén)。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān) ”。 繼電器部分電路 的作用就是通過(guò)單片機(jī)的控制其通斷， 當(dāng)光頻轉(zhuǎn)換器工作，即當(dāng)外部有關(guān)照時(shí)，使單片機(jī)開(kāi)始工作。提高了單片機(jī)的工作效率。 根 據(jù) 電 路 的 需 要 和 實(shí) 際 情 況 選 擇 HK4100 系列 ， 型 號(hào) 為 ：HK4100FDC12VSHG 的繼電器，其具體的參數(shù)如下： 外形尺寸： **（ W*L*H） 重 量： 觸點(diǎn)形式： 1C（ SPDT） 觸點(diǎn)負(fù)載： 3 A 250 VAC/30 VDC 阻 抗： ≤ 100mΩ 額定電流： 3A 電氣壽命：≥ 10 萬(wàn)回 機(jī)械壽命：≥ 1000 萬(wàn)回 阻值 (177。 5%((TSL230B)。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 17 頁(yè) 共 28 頁(yè) 光的感應(yīng)窗口為 TSL230 的 S0、 S S S3 接上上拉電阻后和單片機(jī)相連，通過(guò)單片機(jī)的編程來(lái)控制傳感器的相應(yīng)的工作特性，由于接受到的光強(qiáng)信號(hào)一般具有不穩(wěn)定，而且有很大的動(dòng)態(tài)范圍的特點(diǎn)，所以要求傳感器對(duì)光有著很好的靈敏度，單片機(jī)通過(guò)對(duì) S0、 S1的控制來(lái)調(diào)節(jié) TSL230 的靈敏度， 靈敏度的調(diào)整采用膜片技術(shù) , 有效的對(duì)采光量的進(jìn)光孔徑進(jìn)行控制，改變靈敏度實(shí)際上是改變光電二極管的有效受光面，從而達(dá)到對(duì)光強(qiáng)信號(hào)的及時(shí)準(zhǔn)確的采集。另外 ,硅光電二極管還不易老化和疲勞 [17]。 圖 信號(hào)采集處理電路 光強(qiáng)信號(hào)一般具有很大的動(dòng)態(tài)范圍 ,單片機(jī)的檢測(cè)程序采用合適的檢測(cè)方法 ,才可獲得較高的檢測(cè)精度。 X0 是計(jì)數(shù)器 T0 的初始化計(jì)數(shù)值 (因單片機(jī)的計(jì)數(shù)器是加法計(jì)數(shù)器 ) 。 N1 是在定時(shí)器 T0從開(kāi)始計(jì)數(shù)到計(jì)數(shù)結(jié)束這段時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器 T1 從 0開(kāi)始計(jì)數(shù)所達(dá)到的計(jì)數(shù)值 ,、 .在傳感器的輸出頻率較高時(shí) ,應(yīng)將計(jì)數(shù)器 T0 計(jì)數(shù)值 N0 設(shè)為一個(gè)較大值 (即 X0 設(shè)為較小值 ) 。這里有一個(gè)矛盾 ,將計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值設(shè)得比較大時(shí) ,可獲得較高的檢測(cè)精度 ,但檢測(cè)需要的時(shí)間較長(zhǎng) 。 整個(gè)系統(tǒng) 要求檢測(cè)的精度較高 ,應(yīng) 使用穩(wěn)定度較高的電源和精度、穩(wěn)定度高的單片機(jī)晶振。 圖 TSL230的輸出頻率與照度成正比例關(guān)系 ,圖 25℃ 時(shí)的典型特性曲線 ,圖中 S2=S3=L,λp 為入射光波長(zhǎng) 到 1MHz,無(wú)光照時(shí)的暗頻率典型值不到 1Hz,最大也不超過(guò) 10Hz. 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 19 頁(yè) 共 28 頁(yè) 表 TSL230 使用特性測(cè)試表 參數(shù) 測(cè)試條件 最小 典型 最大 單位 fo 輸出頻率 S0=H，1=S2=S3=LEe=130mW/cm2，λP=670nm 1 MHZ Ee=0,S0=H， S1=S2=S3=L 10 HZ S1=H， S0=S2=S3=L Ee=13mW/cm2，λ P=670nm 1 MHZ Ee=0,S1=H， S1=S2=S3=L 10 HZ S0=S1=HS2=S3=LEe=Ee=0,S0=S1=HS2=S3=L 10 HZ tW輸出脈沖寬度 S2=S3=L 125 550 ns S2或者 S3=H 1/2f0 s 非線性度 fO=0kHz～ 10kHz 177。 % %Fs fO=0kHz～ 1MHz 177。分頻系數(shù)為 1 時(shí) ,輸出可以用頻率計(jì)、脈沖計(jì)數(shù)器或高速定時(shí)器來(lái)測(cè)量 。 圖 6 電路原理圖設(shè)計(jì)及仿真 整個(gè)電路系統(tǒng)包括傳感器信號(hào)采集電路， 鍵盤(pán)電路 ， 繼電器部分電路 ，單片機(jī)控制電路， 串行通訊電路 ,液晶顯示電路， 等 6 個(gè)大的部分。 在熟悉了解各個(gè)部分電路的功能后，開(kāi)始選擇元器件，元器