【正文】 的 時 候 移動光標(biāo)。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。 指令 9：讀忙信號 與 光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位， 當(dāng) 高電平 的時候 表示忙， 這 時模塊不 可以 接收命令或數(shù)據(jù)， 當(dāng) 低電平 的時候則 表示不忙。 指令 11： 讀數(shù)據(jù)。擴(kuò)展程序存儲器常用芯片有 EPROM（ Erasable Programmable Read Only Memory）型（紫外線可擦除型），如 2716（ 2K 8）、 2732（ 4K 8）、 2764（ 8K 8）、 27128（ 16K8）、 27256（ 32K 8）、 27512（ 64K 8）等，另外還有 +5V 電可擦除 EEPROM，如2816（ 2K 8）、 2864（ 8K 8）等等。芯片少，接線簡單，芯片存儲容量大，程序調(diào)整余量大。 片外擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器 當(dāng)單片機(jī)用于實(shí)時數(shù)據(jù)采集或處理大批量數(shù)據(jù)時，僅靠片內(nèi)提供的 RAM 是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。常用的外部數(shù)據(jù)存儲器有靜態(tài) RAM（ Static Random Access Memory—— SRAM）和動態(tài) RAM（ Dynamic Random Access Memory—— DRAM）兩種。后者集成度高，成本低，功耗相對較低；缺點(diǎn)是需要增加一個刷新電路，附加另外的成本。 一般情況下， SRAM 用于僅需要小于 64KB 數(shù)據(jù)存儲器的小系統(tǒng)， DRAM 經(jīng)常用于需要大于 64KB 的大系統(tǒng)。單片機(jī)擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲河北 聯(lián)合 大學(xué) 綜合課程設(shè)計說明書 2 總體設(shè)計方案 18 器常用的靜態(tài) RAM芯片有 6116（ 2K 8位）、 6264（ 8K 8位）、 62256（ 32K 8位）等。考慮用靜態(tài) RAM芯片 6264， 6264 是 8K 8位的靜態(tài) RAM，它采用CMOS 工藝制造，單一 +5V 供電，額定功耗 200mW，典型讀取時間 200ns，封裝形式為DIP28，管腳如圖 7 所示。這里采用全譯碼方式， 6264 的存儲容量是 8K 8位，占用了單片機(jī)的 13 條地址線 A0～ A12，剩余的 3條地址線A13～ A15 通過 74LS138 來進(jìn)行全譯碼。 74LS373 的鎖存控制端 G 直接與單片機(jī)的鎖存控制信號 ALE 相連，在 ALE 的下降沿鎖存低 8位地址。 瓦斯?jié)舛葴y試部分 電路是由氣體傳感器 MQ4組成的，其作用是將瓦斯氣體的 體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng) 的模擬 電 壓 信號 并輸出來。該傳感器需要施加兩個電壓 : 加熱器電壓(VCCH)和測試電壓 (VCC1)。 VCC1 則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻 (RL)上的電壓 (VRL)。為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當(dāng)?shù)?RL值。然后輸入 3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。下降沿啟動 A/D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號變低，進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束 ,OE 輸入高電平， EOC 可作為中斷請求信號 , 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可通過執(zhí)行 IN 指令，設(shè)法在輸出允許 OE腳上形成一個正脈沖，使輸出三態(tài)門打開，并將轉(zhuǎn) 換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 2） 設(shè)置 ST信號： ST為啟動轉(zhuǎn)換信號。 3） EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。 EOC 為低電平時，表示轉(zhuǎn)換正在 進(jìn)行，故通常用 EOC的狀態(tài)判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束， EOC 在 ST信號下降沿 10us 后才變?yōu)闊o效的低電平，所以查詢 EOC 狀態(tài)的程序必須等到 EOC 無效后才開始查詢。高電平有效， OE=1：輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE=0：輸出數(shù)據(jù)線呈現(xiàn)高阻態(tài)。因?yàn)?0809 內(nèi)沒有時鐘，故必須由外部提供工作時鐘（三種常用方法：①單片機(jī)定時器中斷產(chǎn)生時鐘脈沖信號；②單片機(jī) ALE信號分頻；③延時函數(shù)中給 ADC0809 送去時鐘） 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計 時鐘電路設(shè)計 時鐘 電路在各種指令的微操作在時間上有嚴(yán)格的次序，這種微操作的時間次序稱作時序， 8031 的時鐘產(chǎn)生方式有兩種，一種是內(nèi)部時鐘方式，一種是外部時鐘方式。 單片機(jī)必須需要時鐘的驅(qū)動才能正常工作。時河北理工大學(xué) 綜合課程設(shè)計說明書 3 具體實(shí)施方案 21 鐘電路由石英 晶振 體 、 C6， C7電容 和 片內(nèi)與非門 組成了 三點(diǎn)式振蕩器 。 復(fù)位電路設(shè)計 復(fù)位電路在單片機(jī)工作中是 必不可少 的部件 之一 ，單片機(jī)工作時必須處于一種確定的狀態(tài)。 本設(shè)計所設(shè)計的復(fù)位電路如圖 33所示，開關(guān)未按下時，在上電的瞬間，由于電容上的 電壓不能突變，電容處于充電（導(dǎo)通）狀態(tài)，因此 RST 腳上的電壓與 VCC 相同。選擇合理的充電常數(shù)，就能保證在開關(guān)按下時是 RST 端有兩個機(jī)器周期以上的高電平從而使 AT89S52 內(nèi)部復(fù)位。 單片機(jī)常用最小系統(tǒng)晶振 12MHz 或者 ，在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，單片 機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快。此次我們用的也為 10k，其他接口內(nèi)部有上拉電阻，作為輸出口時不需外加上拉電阻。計數(shù)值 N 乘機(jī)器周期 Tcy 就是定時時間 t。在每個機(jī)器周期的 S5P2 期間采樣 T0、 T1引腳電平。由于檢測一個從 1到 0的下降沿需要 2個機(jī)器周期，因此要求被采樣的電平至少要維持一個機(jī)器周期。 河北理工大學(xué) 綜合課程設(shè)計說明書 3 具體實(shí)施方案 22 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115U18 0 C3 1C63 0 p FC73 0 p FX1CR Y S T A LC51 0 0 p FR11 0 k 圖 10 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 電源電路設(shè)計 該系統(tǒng)電源電路圖如圖 11所示 ,VIN 是 外部輸入電源 ,采用的是 12v/3A 的直流電源 .C C4 的作用是對 LM317 電壓調(diào)節(jié)端（ ADJ）的電壓進(jìn)行濾波，以提高輸出電壓的穩(wěn)定性； D D2 起保護(hù)作用，當(dāng)有情況使得 LM317 的 Vin 電壓比 Vout 電壓還低的時候，防止從 C C4上有電流倒灌入 LM317 引起其損壞。 電源部分的核心器件是三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器 LM317。它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓，此外線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。輸出引腳 3與調(diào)節(jié)引腳 1之間保持 的參考電壓 Vref，并且引腳 3為正端。由 Vin 端提供工作電壓以后，便可以保護(hù)Vout 端（ 3腳）比 ADJ端（ 1 腳）的電壓高 。 LM317 的輸出電壓 =（ 1+ADJ 端到地的電阻 /ADJ 端到 Vout 端的電阻）。值得注意的是， LM317河北理工大學(xué) 綜合課程設(shè)計說明書 3 具體實(shí)施方案 23 有一個最小負(fù)載電流的問題，即只有負(fù)載電流超過某一值時，才能起到穩(wěn)壓作用。依據(jù) LM317 的輸出電壓計算公式，可以得到圖 35中 LM317 的輸出： HVCC=Vref(1+R1/R2) (6) 其中： Vref= (7) R1=1000Ω (8) R2=150Ω (9) 數(shù)據(jù)代入上式得： HVCC= (10) 另外 LM2輸出： VCC= Vref(1+R3/R4) (11) 其中： Vref= (12) R3=460Ω (13) R4=150Ω (14) 數(shù)據(jù)代入公式得： VCC= (15) VI3VO2ADJ1L M 1L M 3 1 7R11kR21 5 0C21 0 4D1C32 2 UC12 2 uV i n 1 2 VHV C CVI3VO2ADJ1L M 2L M 3 1 7R34 6 0R41 5 0C41 0 4D2C52 2 UV i n 1 2 VVCCC62 2 u 圖 11 系統(tǒng)電源電路圖 報警電路設(shè)計 報警電路由 PNP三極管、蜂鳴器、 LED和限流 電阻組成。那么三極管要使蜂鳴器發(fā)出的聲音更加響亮，起到更好的報警作用，需采用基本共射放大電路，發(fā)射極連接正極，集電極連接負(fù)載，可同時放大電壓與電流。 已知 : VCC=5V (16) R2=1k (17) 基極 : Uon= (18) I= / 1k = (19) R1=5 / = (20) 則 R1可用 7K B U Z 1B UZ Z E RQ1Z T X 5 5 1R67kR91kR71 0 kR81kD3L UM I L E D5vP2.7 圖 12 報警電路 顯示電路設(shè)計 LCD 是一個慢顯示器件，所以在寫每一條指令前一定要先讀 LCD 的忙碌狀態(tài)。為此， 1602 型 LCD專門設(shè)了一個忙碌標(biāo)志位 BF，該位連接在 8位雙向數(shù)據(jù)的 D7 為上。假定 1602 型 LCD 的 8 位雙數(shù)據(jù)線（ D0~D7）是通過單片機(jī)的 P0 口 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳河北理工大學(xué) 綜合課程設(shè)計說明書 3 具體實(shí)施方案 25 遞的，那么只要檢測 P0 口的 P07 引腳電平（ D7 連 P07）就可以知道忙碌標(biāo)志位 BF的狀態(tài)。低 8 位地址線由 P0 口提供，高 8 位由 P2口提供，具體使用多少條地址線視擴(kuò)展容量而定；③ 控制線，存儲器的讀允許信號 OE 與單片機(jī)的 取指信號 PSEN 相連；存儲器片選線 CE 的接法決定了程序存儲器的地址范圍，當(dāng)只采用一片程序存儲器芯片時 CE 可以直接接地，當(dāng)采用多片時要使用譯碼器來選中 CE 。 A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A 1 021A 1 123A 1 22CE20OE22P G M27VPP1D011D112D213D315D416D517D618D719U22 7 6 4D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U37 4 L S 3 7 3A1B2C3