電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽單片機(jī)應(yīng)用-閱讀頁(yè)
2025-01-21 17:52本頁(yè)面
【正文】 1 1 Vcc A9 . . A2 1 0 1 0 CS P7 . COMP . P0 Q7 P=Q Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R ? 由于擴(kuò)展芯片所能提供的狀態(tài)信號(hào)和它所需要的控制信號(hào)往往與單片機(jī)的總線信號(hào)不兼容，所以信號(hào)轉(zhuǎn)換不可避免； ? 信號(hào)轉(zhuǎn)換包括 CPU信號(hào)與外設(shè)信號(hào)的邏輯關(guān)系上、時(shí)序配合上、以及電平匹配上的轉(zhuǎn)換； ? 信號(hào)的轉(zhuǎn)換可以通過(guò)組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? 典型單片機(jī) 基本 系統(tǒng) 擴(kuò)展如圖所示。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 5. 單片機(jī)系統(tǒng)通道設(shè)計(jì) ? 前向通道是被測(cè)對(duì)象信號(hào)輸出到單片機(jī) CPU信號(hào)輸入的通道，其結(jié)構(gòu)形式取決于被測(cè)對(duì)象的環(huán)境和輸出信號(hào)的類(lèi)型、數(shù)量、大小等； ? 對(duì)于模擬量信號(hào)，應(yīng)將小信號(hào)放大到能滿足 A/D轉(zhuǎn)換、 V/F轉(zhuǎn)換要求的輸入電壓； ? 對(duì)于頻率信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)，能滿足 TTL電平要求時(shí)可直接接入單片機(jī)的 I/O口、擴(kuò)展 I/O口或中斷入口，否則也應(yīng)通過(guò)放大、整形變換成 TTL電平的方波信號(hào)后再送入單片機(jī)系統(tǒng)。 ?對(duì)于模擬量 ? 一般考慮用 A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換； ? 根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同，可以準(zhǔn)備普通 A/D（如 ADC080 ADC0804等），高精度 A/D （如 AD57 MAX144等），或高速 A/D（如 AD922 TLC5510等）。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R ?開(kāi)關(guān)量、二進(jìn)制數(shù)字量和頻率量 ? 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)留有足夠的輸出口線，例如用單片機(jī)芯片提供的 I/O口，或通過(guò)鎖存器 74LS27可編程 I/O擴(kuò)展芯片 825 8155等提供擴(kuò)展 I/O口。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R ? 人機(jī)通道設(shè)計(jì) ? 人機(jī)通道有人機(jī)對(duì)話功能，它包括人對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的狀態(tài)干預(yù)、數(shù)據(jù)輸入以及應(yīng)用系統(tǒng)向人報(bào)告運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行結(jié)果； ? 人機(jī)通道中最常用的輸入設(shè)備是按鍵和鍵盤(pán)，撥碼盤(pán)是對(duì)系統(tǒng)置入數(shù)據(jù)的一種比較廉價(jià)、可靠的方法； ? 人機(jī)通道中最常用的輸出設(shè)備有各種報(bào)警指示燈、 LED/LCD顯示器以及打印機(jī)等。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R ? 多機(jī)系統(tǒng) 有兩種典型的結(jié)構(gòu)形式： 主從分布式和串行總線式； ? 主從分布式結(jié)構(gòu)是目前單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成較大規(guī)模測(cè)控系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)； ? 串行總線形式結(jié)構(gòu) 中的每個(gè)單片機(jī)或 CPU都聯(lián)在一個(gè)串行總線上，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)先、主從關(guān)系由多機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件 決定。 ? 最小系統(tǒng) 89C51 最小系統(tǒng) 獨(dú)立式 按鍵 字符型LCD顯示 輸入口 輸出口 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R ? 系統(tǒng)硬件可購(gòu)買(mǎi)成品，也可由教師設(shè)計(jì)，由學(xué)生自己組裝、調(diào)試，并掌握其用法； ? 可用于一般競(jìng)賽題中，如：測(cè)量類(lèi)、數(shù)據(jù)采集類(lèi)、控制類(lèi)、電源類(lèi)等 。 ? 在性能指標(biāo)允許的條件下，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者往往采用最簡(jiǎn)單的硬件線路加上巧妙的軟件處理方法，來(lái)簡(jiǎn)化甚至是完全代替原來(lái)由硬件線路實(shí)現(xiàn)的功能。這樣既便于調(diào)試、連接，又便于移植、修改； ? ? 運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)標(biāo)志化管理，各功能程序運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行結(jié)果以及運(yùn)行要求都設(shè)置相應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志以便于查詢。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 3. 軟件編程工具 ? 可以用 C語(yǔ)言程序進(jìn)行編程。 ? 也可以用匯編語(yǔ)言編程。 ? 最理想的編程方法是用 C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言進(jìn)行混合編程，這樣可以發(fā)揮 C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言各自的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)編程者掌握編程技術(shù)的要求就更高。經(jīng)驗(yàn)證后的子程序，方可作為競(jìng)賽備用子程
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