【正文】 被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口： P2口為 一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉 電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個(gè) TTL門電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE脈沖。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN有效。 /EA/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。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2應(yīng)不接。 4 芯片擦除： 整個(gè) PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。 此外， AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 20 ADC0809 介紹 ADC0809 是 帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8 路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS 組件。 1 ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 下圖可知， ADC0809 由一個(gè) 8 路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 地址輸入和控制線： 4 條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。表 31地址輸入線的通道選擇 m0 m1 m0 m2 m3 m4 m5 m6 m7 地址 鎖存 與譯 碼器 C ALE CLX OE 8 路 模擬量開關(guān) A B 8 路 A/D 轉(zhuǎn) 換 器 三態(tài)輸出鎖存 器 ST VREF+ VREF EOC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 21 C B A 選擇的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 表 31 數(shù)字量輸出及控制線： 11 條 ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。 OE 為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（ ＋ ）， VREF（－）為參考電壓輸入。 （ 2） 初始化時(shí)，使 ST 和 OE 信號(hào)全為低電平。 （ 4） 在 ST 端給出一個(gè)至少有 100ns 寬的正脈沖信號(hào)。 （ 6） 當(dāng) EOC 變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給 OE 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。該電路由開機(jī)自清電路、振蕩電路、位掃描驅(qū)動(dòng)電路、 8X8 bit 移 位寄存器電路、 8X8 bit 數(shù)據(jù)鎖存器電路、段多路選擇器驅(qū)動(dòng)電路組成。 2 特點(diǎn) 工作電壓： +4V~+6V 位掃描驅(qū)動(dòng)電流≥ 80mA（ VDD=+5V） 段掃描驅(qū)動(dòng)電流≥ 10mA（ VDD=+5V） 可驅(qū)動(dòng)高彩色 LED 管 可通過 N 個(gè) TEC6122 級(jí)聯(lián)實(shí)行 NX8 位 LED 顯示管腳間距 ,標(biāo)準(zhǔn) 24pin 窄塑封雙列直插封裝 3 位掃描共陰極 LED 顯示原理 位掃描共陰極 LED 顯示原理圖及位掃描波形如附圖。― S1 顯示第一位（個(gè)位），― S2 顯示第二位（十位），依次地― S8 顯示第八位（千萬位）。同樣地 S8 送出 A8， B8，??， DP8，顯千萬位，其它位不 顯示，這就是位掃描共陰極 LED 顯示原理。 振蕩電路，位掃描驅(qū)動(dòng)電路：振蕩電路是 RC 振蕩器 ,R 在電路內(nèi)部，只需外加電容 470PF 到 GND(地 )就構(gòu)成 RC 振蕩器，振蕩脈沖經(jīng)分頻組合成― S1∽― S8 位掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)。― S1∽―S8 是開路輸出， LED 是這它的負(fù) 載。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 24 圖 33 TEC6122 邏輯圖 8X8bit 串行移位寄存器： 8X8bit 串行移位寄存器 SI 為數(shù)據(jù)輸入， SO 為數(shù)據(jù)輸出， SCP 為移位脈沖。每次送入 8bit 段碼數(shù)據(jù) A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 DP, DP 是最低位，最先送入。移入串行移位寄存器中的段碼數(shù)據(jù)最先進(jìn)入的是第一位（十進(jìn)制個(gè)位），??，最后進(jìn)入的是第八位（十進(jìn)制千萬位），上述這種約定，是用戶編程時(shí)必須遵循的。數(shù)據(jù)鎖存器中的段碼經(jīng)多路選擇器，― S1 時(shí)送第一位（個(gè)位） A1,B1,?? ,DP1，段碼顯示 。段碼 A， B，C， D， E， F， G， DP 輸出受 OEN 控制， OEN=1，允許輸出。 5 引腳信號(hào)及功能說明： SI：串行數(shù)據(jù)輸入。 SCP：串行移位脈沖。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 25 SO： 8X8bit 串行移位寄存器數(shù)據(jù)輸出。 LCP：把 8X8 bit 串行移位寄存器中的數(shù)鎖存到 8X8 bit 段數(shù)據(jù)鎖存器打入脈沖，高電平有效。同時(shí)也可防止數(shù)據(jù)移位過程中顯示數(shù)據(jù)的亂閃爍。 B、用一個(gè)單片機(jī)端口驅(qū)動(dòng)。多片級(jí)連使用時(shí)，Ｌ CP 可做片選信號(hào)使用。 OEN：輸出允許信號(hào)，高電平有效。 OEN=0，一 S1∽一 S8 為高阻狀態(tài)（三態(tài)）， A， B，??，DP 為高組狀態(tài)（三態(tài)）。 A， B，??， DP：段輸出信號(hào)，開路輸出， LED 做負(fù)載。 OSC：振蕩電路輸入端。微處理器的任務(wù)是把要顯示的數(shù)據(jù)移入 8X8 bit 串行移位寄存器，然后打入 8X8 bit 數(shù)據(jù)鎖存器，后面就由― S1∽― S8 控制顯示。 C 振蕩器。 C 振蕩器。 設(shè)計(jì)方案 及 數(shù)字萬用表的硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案 用單片機(jī) AT89c51 與 ADC0809 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字萬用表，配合分流電阻、分壓電阻、基準(zhǔn)電阻可以測(cè)量交、直流電壓值，直流電流、直流電阻，四位數(shù)碼顯示。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 26 數(shù)字萬用表的硬件設(shè)計(jì) 分模塊詳述系統(tǒng)各部分的實(shí)現(xiàn)方法 一 電源部分 由于高壓交流電會(huì)對(duì)弱電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而電池之類的電源又存在維護(hù)不方便和電壓電流衰減等的缺點(diǎn)，所以本次設(shè)計(jì)采用外部穩(wěn)壓電源供電，這里選用普通 12V 500MA 輸出的交流穩(wěn)壓 電源輸入，該電池容量大，電壓衰減影響比較小，輸出穩(wěn)定，電路如下圖。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 27 三 分流電阻 圖 36 分流電阻電路 如上圖 ，使用有一定規(guī)律的 R8~R12 電阻組合構(gòu)成精密的電阻分流器，能夠?qū)崿F(xiàn)分流大電流的目的，即 20A 的電流一律衰減到 實(shí)際的電流值。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 28 五 基準(zhǔn)電阻 圖 38 基準(zhǔn)電阻電路 測(cè)量電阻與測(cè)量電流或者電壓一樣重要，俗稱“三用表”，利用數(shù)字電壓表做成的 多量程電阻表，采用的是“比例法”測(cè)量，因此，它比起指針萬用表的電阻測(cè)量來具有非常準(zhǔn)確的精度，而且耗電很小，上圖示中所配置的一組電阻就叫“基準(zhǔn)電阻”，就是通過切換各個(gè)接點(diǎn)得到不同的基準(zhǔn)電阻值，再由 AD0809 的參考電壓 Vref 與被測(cè)電阻上得到的電壓 V 測(cè)進(jìn)行“比例讀數(shù)”，當(dāng)兩者電壓相等時(shí)，顯示就是 V 測(cè)/Vref*500=500 ，按照需要再由 AD0809 控制轉(zhuǎn)換送 AT89C52 控制點(diǎn)亮 LED 屏幕上的小數(shù)點(diǎn)，就可以直接讀出被測(cè)電阻的阻值來了。 六 交直流處理電路 圖 39 交直流處理電路 通過該電路達(dá)到控制交直流的目的，并且通過調(diào)節(jié)可變電阻又可以有效地減少電壓的損耗。實(shí)際顯示的電壓值 (D/256*VREF) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 選用芯片介紹及硬 件電路設(shè)計(jì)方案 29 圖 310 ADC0809 轉(zhuǎn)換電路 八 報(bào)警部分 當(dāng)檢測(cè)到被測(cè)量超出預(yù)定的值蜂鳴器發(fā)出“嘀”聲。使得 LS1 對(duì)地導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲。 P0 口做為 ADC0809 的數(shù)據(jù)總線， 、 作為顯示芯片的 SPI 總線輸出。同時(shí) 作為 8255 的信號(hào)輸入端，使單片機(jī)能 檢測(cè)到所測(cè)量的物理量和量程。采用 4 合 1 數(shù)碼管，減少 PCB 表面走線提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 圖 314 物理量量程選擇電路 十二 開關(guān)電路 圖 315 開關(guān)電路 如上圖，類似于常用的萬用表開關(guān)，可以根據(jù)需要手動(dòng)轉(zhuǎn)換測(cè)量量的量程，根據(jù)所需要測(cè)量的量選擇合適的量程。 AT89s52 的 P0 口做為 ADC0809 的數(shù)據(jù)總線，、 、 作為顯示芯片的 SPI 總線輸出。 ADC0809 將測(cè)量的量轉(zhuǎn)換成 單片機(jī)能識(shí)別的量之后由所給程序控制輸出，再送到顯示芯片顯示。本設(shè)計(jì)的原來要求是 4 位數(shù)碼顯示，但考慮到芯片 TEC6122 是驅(qū)動(dòng) 8 位數(shù)碼顯示的，所以上面圖中數(shù)碼管 TYP2不接上也是滿足設(shè)計(jì)要求的，接上去只是滿足芯片的 8 位驅(qū)動(dòng)。 電路功能模塊 由總體設(shè)計(jì)框圖 41，本萬用表由以下幾部分功能模塊組成，復(fù)位電路、震蕩電路、 ADC 輸入、 ADC 使能控制、被測(cè)量顯示、超限報(bào)警、等 電路組成。 圖 41 功能模塊設(shè)計(jì)框圖 復(fù)位電路 震蕩電路 ADC輸入 89c51 被測(cè)量顯示 超限報(bào)警 ADC 使能控 制