版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、蘇 州 市 職 業(yè) 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱: 空調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì) 起訖時(shí)間: 2010年1月18日1月22日 院 系: 電子信息工程系 班級(jí): 08電子信息2班 姓 名: 指導(dǎo)教師: 系 主 任: 目錄第一章 緒論- 2 -1、空調(diào)發(fā)展史- 2 -第二章 at89s51單片機(jī)原理- 4 -2.1、at89s51的結(jié)構(gòu)和封裝- 4 -2.2 at89s51單片機(jī)的存儲(chǔ)空間、特殊功能寄存器- 4 -2.3單片機(jī)三大功能- 9 -2.3.3串行口- 12 -2.4鍵盤和顯示- 13 -第三章a/d轉(zhuǎn)換芯片tlc1549- 17 -一、概述- 17 -第四章eeprom,at24c02- 1
2、9 -1i2c總線的基本結(jié)構(gòu)- 19 -2雙向傳輸?shù)慕涌谔匦? 19 -3i2c總線上的時(shí)鐘信號(hào)- 20 -4數(shù)據(jù)的傳送- 20 -5總線的競(jìng)爭(zhēng)解決- 21 -6. i2c總線接口器件- 21 -第五章溫度傳感器- 21 -5.1溫度傳感器介紹- 21 -5.2 空調(diào)溫度傳感器的作用- 22 -第六章設(shè)計(jì)- 23 -6.1硬件設(shè)計(jì)- 23 -6.2軟件設(shè)計(jì)- 23 -第一章 緒論1、空調(diào)發(fā)展史 我們現(xiàn)在所定義的空調(diào)出現(xiàn)于從18世紀(jì)90年代到19世紀(jì)初的一次科學(xué)技術(shù)的急速發(fā)展。 19世紀(jì),英國(guó)科學(xué)家及發(fā)明家麥克·法
3、拉第(michael faraday),發(fā)現(xiàn)壓縮及液化某種氣體可以將空氣冷凍,此現(xiàn)象出現(xiàn)在液化亞摩尼亞蒸發(fā)時(shí),當(dāng)時(shí)其意念仍流于理論化。 john gorrie在1842年以壓縮技術(shù)制造出冰塊,并使用作冷凍空氣以吹向患瘧疾和黃熱病的病人。為了拯救一些的漁民的生命而作的一次嘗試,卻改變了全世界人民的生活方式。 leonardo da vinci 在大約1500年制造了一臺(tái)水動(dòng)風(fēng)扇用于他妻子閨房的通風(fēng); dr. william cullen在1775年發(fā)明了一臺(tái)用于冷凍水的機(jī)器;
4、; jacrb perkins 在1834年取得了一臺(tái)制冷機(jī)的專利權(quán); 在1851年,grorrie因?yàn)樗摹暗谝粋€(gè)用于醫(yī)學(xué)制冷和空調(diào)的機(jī)器”得到了8080 號(hào)專利權(quán),獲得了肯定。這臺(tái)新機(jī)器給歷史上第一個(gè)空調(diào)醫(yī)院提供了冰和冷空氣。這個(gè)過(guò)程是20世紀(jì)初廣泛用于航海船只的壓縮空氣冰制冷機(jī)器的前身。 正像瓦特兄弟發(fā)明蒸汽機(jī)改變了之前的陸地運(yùn)輸系統(tǒng)那樣,john gorrie的成就改變了人類控制環(huán)境的能力。 1972年,raymond b.becker of gaines
5、ville, fla.出版了gorrie, m.d.空氣調(diào)節(jié)和醫(yī)用制冷之父。 20年之后,美國(guó)最早的女工程師之一的margaret ingels出版了willis haviland carrier,空調(diào)之父 1901年,stuart willis. carrier博士在美國(guó)建立世界上第一所空調(diào)試驗(yàn)研究室。 1902年7月17日,開(kāi)利博士為美國(guó)紐約市一家印刷廠設(shè)計(jì)了世界上公認(rèn)的第一套科學(xué)空調(diào)系統(tǒng)噴淋式熱濕控制系統(tǒng)。空調(diào)行業(yè)將這項(xiàng)發(fā)明視為空調(diào)業(yè)誕生的標(biāo)志。
6、 1906年,開(kāi)利博士發(fā)明了世界上第一臺(tái)噴淋式空氣洗滌器,即噴水室。 1906年,開(kāi)利在buffalo鍛造公司風(fēng)機(jī)手冊(cè)上發(fā)表了第一個(gè)焓濕圖。 1911年12月,開(kāi)利博士得出來(lái)空氣干球、濕球和露點(diǎn)溫度之間的關(guān)系,以及空氣濕熱、潛熱和比焓值之間關(guān)系的計(jì)算公式。 1911:開(kāi)利向機(jī)械工程師美國(guó)分會(huì)發(fā)表論文合理的溫濕度公式,成為空調(diào)行業(yè)最基本的理論。 1922年,開(kāi)利博士發(fā)明了世界上第一臺(tái)離心式冷水機(jī)組。 190
7、6年5月,美國(guó)的多面手工程師克勒謀(stuart wcramer)在一次美國(guó)棉業(yè)協(xié)會(huì)(acma)的會(huì)議上正式提出了“空氣調(diào)節(jié)”(air conditioning)術(shù)語(yǔ),從而為空氣調(diào)節(jié)命名。 韋利士·加利亞將“空氣調(diào)節(jié)”放進(jìn)其1907年創(chuàng)辦的公司名稱:美國(guó)加利亞空氣調(diào)節(jié)公司 (開(kāi)利公司)。 空調(diào)的發(fā)明已經(jīng)列入20世紀(jì)全球十大發(fā)明之一,它首次向世界證明了人類對(duì)環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)和空氣品質(zhì)的控制能力。 1911年,芝加哥建立了第一座空調(diào)電影院,隨后兩座是在洛杉磯和紐約(1922年)
8、。紐約空調(diào)電影院是第一座真正可以調(diào)節(jié)空氣各種性能的電影院。 henry galson 設(shè)計(jì)出了第一臺(tái)“人民的空調(diào)器”。 1919年,美國(guó)布魯克林的abraham&straus商店是第一家實(shí)現(xiàn)舒適空調(diào)的大型商店。 1920年就有一座教堂配備了舒適空調(diào)。 1920年,巴西莫羅韋洛礦是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)空調(diào)的礦井。 自1925年到1931年,空調(diào)首次大規(guī)模的試驗(yàn):估計(jì)美國(guó)約有400家電影院和劇場(chǎng)配備了舒適空調(diào)。
9、 1927-1928年,各類工廠尤其是卷煙廠和紡織廠,采用了空調(diào)。 在法國(guó),1927年巴黎附近的一座醫(yī)院,1932年一家電話交換局實(shí)現(xiàn)了空調(diào)。 在日本,1917年一家私人住宅實(shí)現(xiàn)了空調(diào),1920年一家糖果廠實(shí)現(xiàn)了空調(diào),1927年一家劇場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了空調(diào)。 1928年,有學(xué)者提出氟利昂cfc在制冷技術(shù)中的研究。 1928年,開(kāi)利和其他人合力在通用汽車研究實(shí)驗(yàn)室為冰箱合成cfc制冷劑。 1928年,第
10、一臺(tái)電制冷自動(dòng)售貨機(jī)在紐約銷售股份有限公司誕生。 1929年在巴爾的摩-俄亥俄運(yùn)行線上一輛火車餐車配備了舒適空調(diào)。 1930年的時(shí)候,空調(diào)首次應(yīng)用在汽車中。 1930年左右,空調(diào)在歐洲開(kāi)始出現(xiàn)。在英國(guó),第一座空調(diào)旅館是倫敦的cumberland旅館。 1931年在紐約-華盛頓線路上有一列火車全部實(shí)現(xiàn)舒適空調(diào)。 1931年我國(guó)首先在上海的許多紡織廠安裝了帶噴水室的空調(diào)系統(tǒng),其冷源為深水井。隨后,幾座高層建筑
11、的大旅館和幾家所謂“首輪”電影院,先后設(shè)置了全空氣式空調(diào)系統(tǒng)。有一家電影院和一家銀行,還安裝了離心式制冷機(jī)。 1932年,reuben trane 發(fā)明了風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組。 1937年,開(kāi)利博士又發(fā)明了空氣水系統(tǒng)的誘導(dǎo)器裝置,是目前常見(jiàn)的空調(diào)末端裝置風(fēng)機(jī)盤管的前身。 從1937年起就采用活動(dòng)式空調(diào)機(jī)組使飛機(jī)在起飛前降溫。 1938年,華盛頓市府大廈配備了當(dāng)時(shí)最大的空調(diào)裝置(20930kw)。 1945年以后,人們才大規(guī)模
12、地實(shí)現(xiàn)私人小汽車的空調(diào)。 1969年,空調(diào)技術(shù)應(yīng)用在了宇航船系統(tǒng)中。 第二次世界大戰(zhàn)以來(lái),空調(diào)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了直接的應(yīng)用,首先是在人工氣候室里。人工氣候室里的試驗(yàn)裝置可隨意調(diào)節(jié)溫度、濕度、照明度及大氣中的化學(xué)成分等等,以研究農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況。這些環(huán)境模擬裝置1945年以來(lái)發(fā)展很快。 1948 年,在美國(guó)加利福尼亞州北部,出現(xiàn)了紡織工人因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境溫度的惡劣而罷工要求安裝空調(diào)系統(tǒng)的事件。 1950年之后,專家學(xué)者也開(kāi)始研究人們?cè)诳照{(diào)環(huán)境下的熱舒適。1
13、953年,公共汽車和小汽車實(shí)現(xiàn)空調(diào)?,F(xiàn)代化飛機(jī)也采用空調(diào),有的用空氣循環(huán),有的采用液化蒸汽壓縮機(jī)。第二章 at89s51單片機(jī)原理2.1、at89s51的結(jié)構(gòu)和封裝 從功能上分,它包括如下部件:一個(gè)8位中央處理器(cpu);4k可在線編程flash ;128字節(jié)ram與特殊功能寄存器;2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器;中斷邏輯控制電路;一個(gè)全雙工串行接口(uart);32條可編程的io口線;另外,還包括一些寄存器如程序計(jì)數(shù)器pc 、程序狀態(tài)寄存器psw 、堆棧指針寄存器sp 、數(shù)據(jù)指針寄存器dptr等部件。 at89s51單片機(jī)具
14、有多種封裝形式,包括pdip40、pdip42、plcc44和tqfp44。最適合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室使用的是pdip40封裝形式,它的外形如圖1.1所示。pdip40封裝形式的單片機(jī)芯片可以很方便地使用面包板來(lái)組成應(yīng)用電路。圖2.2 at89s51單片機(jī)pdip40封裝外形圖2.2 at89s51單片機(jī)的存儲(chǔ)空間、特殊功能寄存器at89s51單片機(jī)的程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間是分離的,每種存儲(chǔ)空間的尋址范圍都是64kb。上述存儲(chǔ)空間在物理上可以被映射到4個(gè)區(qū)域:片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器,片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)空間的映射圖如圖1.2所示。當(dāng)存儲(chǔ)空間映射為外部存儲(chǔ)器時(shí),包括程序空間和數(shù)
15、據(jù)空間,at89s51單片機(jī)的p0口的8個(gè)引腳,從p0.0(ad0)到p0.7(ad7)(引腳從39到32),以時(shí)分方式被用作數(shù)據(jù)總線和地址總線的低8位;p2口的8個(gè)引腳,從p2.0(a8)到p2.7(a15)(引腳從21到28),被用作地址總線的高8位。由于對(duì)外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)都是通過(guò)p0口和p2口實(shí)現(xiàn),為了區(qū)分它們,外部程序存儲(chǔ)器由引腳(引腳29)的輸出信號(hào)控制;外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫或讀操作分別由引腳p3.6(,引腳16)和引腳p3.7(,引腳17)輸出信號(hào)控制。圖2.3 at89s51單片機(jī)的存儲(chǔ)器映射圖2.2.1 程序存儲(chǔ)空間程序存儲(chǔ)空間可以被映射為內(nèi)部程序存儲(chǔ)器或者外
16、部程序存儲(chǔ)器。at89s51單片機(jī)內(nèi)部具有的4kb程序存儲(chǔ)器被映射到程序存儲(chǔ)空間的0000h0fffh區(qū)間,如圖1.2所示。這部分程序存儲(chǔ)空間也可以被映射為外部程序存儲(chǔ)器,它具體被映射為哪一種程序存儲(chǔ)器取決于引腳(引腳31)所接的電平。當(dāng)引腳為高電平,內(nèi)部程序存儲(chǔ)器被映射到這部分程序存儲(chǔ)空間;當(dāng)引腳為低電平,外部程序存儲(chǔ)器被映射到這部分程序存儲(chǔ)空間。高于0fffh的程序存儲(chǔ)空間只能被映射為外部程序存儲(chǔ)器。目前atmel公司生產(chǎn)的8051兼容芯片具有多種容量的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的型號(hào),例如at89s52單片機(jī)具有8kb內(nèi)部程序存儲(chǔ)器;t89c51rd2單片機(jī)具有64kb內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。鑒于通常可以采
17、用具有足夠內(nèi)部程序存儲(chǔ)器容量的單片機(jī)芯片,用戶在使用中不需要再擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器,這樣在單片機(jī)應(yīng)用電路中引腳(引腳31)可以總是接高電平。2.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間也可以被映射為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。進(jìn)入不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是通過(guò)不同的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這點(diǎn)與程序存儲(chǔ)器不一樣。at89s51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有256字節(jié),它們被分為兩部分:高128字節(jié)和低128字節(jié)。低128字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是真正的ram區(qū),可以被用來(lái)寫入或讀出數(shù)據(jù)。這一部分存儲(chǔ)容量不是很大,但有很大的作用。它可以進(jìn)一步被分為3部分,如圖1.3所示。圖2.4 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128字節(jié)在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128字節(jié)
18、中,地址從00h1fh的最低32個(gè)字節(jié)組成4組工作寄存器,每組有8個(gè)工作寄存器。每組中的8個(gè)工作寄存器都被命名為從r0到r7。在一個(gè)具體時(shí)刻,cpu只能使用其中的一組工作寄存器。當(dāng)前正在使用的工作寄存器組由位于高128字節(jié)的程序狀態(tài)字寄存器(psw)中第3位(rs0)和第4位(rs1)的數(shù)據(jù)決定。程序狀態(tài)字寄存器中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)編程來(lái)改變。這種功能為保護(hù)工作寄存器的內(nèi)容提供了很大的方便。如果用戶程序中不需要全部使用4組工作寄存器,那么剩下的工作寄存器所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也可以作為通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用。工作寄存器在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的地址映射如表1.1所示。表2.1 工作寄存器地址映射表0組(rs
19、1=0,rs0=0)1組(rs1=0,rs0=1)2組(rs1=1,rs0=0)3組(rs1=1,rs0=1)地址寄存器地址寄存器地址寄存器地址寄存器00hr008hr010hr018hr001hr109hr111hr119hr102hr20ahr212hr21ahr203hr30bhr313hr31bhr304hr40chr414hr41chr405hr50dhr515hr51dhr506hr60ehr616hr61ehr607hr70fhr717hr71fhr7在工作寄存器區(qū)上面,內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址從20h2fh的16個(gè)字節(jié)范圍內(nèi),既可以通過(guò)字節(jié)尋址的方式進(jìn)入,也可以通過(guò)位尋址的方式進(jìn)入
20、,位地址范圍從00h到7fh。字節(jié)地址與位地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.2所示。表2.2 字節(jié)地址與位地址的關(guān)系位 地 址字 節(jié) 地 址d7d6d5d4d3d2d1d02fh7f7e7d7c7b7a79782eh77767574737271702dh6f6e6d6c6b6a69682ch67666564636261602bh5f5e5d5c5b5a59582ah575655545352515029h4f4e4d4c4b4a494828h474645444342414027h3f3e3d3c3b3a393826h373635343332313025h2f2e2d2c2b2a292824h27262524
21、2322212023h1f1e1d1c1b1a191822h171615141312111021h0f0e0d0c0b0a090820h0706050403020100內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址從30h7fh部分僅可以用作通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高128字節(jié)被稱為特殊功能寄存器(sfr)區(qū)。特殊功能寄存器被用作cpu和在片外圍器件之間的接口,它們之間的聯(lián)系方框圖如圖1.4所示。圖2.5 特殊功能寄存器(sfr)工作框圖cpu通過(guò)向相應(yīng)的特殊功能存儲(chǔ)器寫入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制對(duì)應(yīng)的在片外圍器件的工作,從相應(yīng)的特殊功能存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)讀取對(duì)應(yīng)的在片外圍器件的工作結(jié)果。在at89s51單片機(jī)中,包括前面提
22、到的程序狀態(tài)字寄存器(psw)的特殊功能存儲(chǔ)器共有26個(gè),它們離散地分布在80hffh的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間范圍內(nèi),如表1.3所示。表2.3 at89s51單片機(jī)特殊功能存儲(chǔ)器地址映射表f8hffhf0hbf7he8hefhe0hacce7hd8hdfhd0hpswd7hc8hcfhc0hc7hb8hipbfhb0hp3b7ha8hieafha0hp2auxr1wdersta7h98hsconsbuf9fh90hp197h88htcontmodtl0tl1th0th1auxr8fh80hp0spdp0ldp0hdp1ldp1hpcon87h在表2.3中,對(duì)于沒(méi)有定義的存儲(chǔ)單元用戶不能使用。如
23、果向這些存儲(chǔ)單元寫入數(shù)據(jù)將產(chǎn)生不確定的效果,從它們讀取數(shù)據(jù)將得到一個(gè)隨機(jī)數(shù)。對(duì)于字節(jié)地址低位為8h或者fh的特殊功能存儲(chǔ)器,既可以進(jìn)行字節(jié)操作,也可以進(jìn)行位操作。例如前面提到的用來(lái)確定當(dāng)前工作寄存器組的程序狀態(tài)字寄存器(psw),它的地址為d0h,因此對(duì)它可以進(jìn)行字節(jié)操作,也可以進(jìn)行位操作。采用位操作可以直接控制程序狀態(tài)字寄存器中的第3位(rs0)或第4位(rs1)數(shù)據(jù)而不影響其他位的數(shù)據(jù)。低位地址不為8h或fh的特殊功能存儲(chǔ)器只可以進(jìn)行字節(jié)操作,當(dāng)需要修改這些特殊功能存儲(chǔ)器中的某些位時(shí),對(duì)其他的位應(yīng)注意保護(hù)。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間可以被映射為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、擴(kuò)展的輸入/輸出接口、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字
24、/模擬轉(zhuǎn)換器等。這些外圍器件統(tǒng)一編址。所有外圍器件的地址都占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的地址資源,因此cpu與片外外圍器件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)可以使用與訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相同的指令。cpu通過(guò)向相應(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元寫入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制對(duì)應(yīng)的片外外圍器件的工作,從相應(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元讀出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)讀取對(duì)應(yīng)的片外外圍器件的工作結(jié)果。2.3單片機(jī)三大功能2.3.1中斷中斷概念 單片機(jī)的cpu正在處理某個(gè)任務(wù)時(shí),遇到其它事件請(qǐng)求(如定時(shí)器溢出),暫時(shí)停止目前的任務(wù),轉(zhuǎn)去處理請(qǐng)求的事件,處理完后再回到原來(lái)的地方,繼續(xù)原來(lái)的工作,這一過(guò)程稱為“中斷”,我們把請(qǐng)求的事件稱為中斷源。圖2.6圖2.7 mcs-51系列
25、單片機(jī)的中斷系統(tǒng)與中斷系統(tǒng)有關(guān)的sfr(1)tcon中斷控制寄存器 表2.4中斷控制寄存器tcond7d6d5d4d3d2d1d0位地址8fh 8dh 8bh8ah89h88h位定義tf1 tf0 ie1it1ie0it0it0外部中斷int0的觸發(fā)方式選擇位。 it0=0,低電平觸發(fā)方式 ;it0=1,下降沿觸發(fā)方式 。ie0外部中斷int0的中斷請(qǐng)求標(biāo)志。 it1外部中斷int1的觸發(fā)方式選擇位。功能與it0類似。ie1外部中斷int1的中斷請(qǐng)求標(biāo)志。功能與ie0類似。tf0定時(shí)/計(jì)數(shù)器t0的中斷請(qǐng)求標(biāo)志。tf1定時(shí)/計(jì)數(shù)器t1的中斷請(qǐng)求標(biāo)志。(2)
26、ie中斷允許控制寄存器表2.5中斷允許控制寄存器ied7d6d5d4d3d2d1d0位地址afhachabhaaha9ha8h位定義eaeset1ex1et0ex0ex0外部中斷0中斷允許控制位。ex0=1, int0被允許(開(kāi)中斷)ex0=0,外部中斷0被禁止(關(guān)中斷)et0定時(shí)/計(jì)數(shù)器t0中斷允許控制位。ex1外部中斷int1中斷允許控制位。 et1定時(shí)/計(jì)數(shù)器t1中斷允許控制位。es串行口中斷允許控制位。 ea中斷系統(tǒng)總允許控制位 。(3)中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 表2.6中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器ipd7d6d5d4d3d2d1d0位地址bchbbhbahb9hb8h位定義pspt1px1pt0
27、px0px0外部中斷int0中斷優(yōu)先級(jí)控制位。pt0定時(shí)/計(jì)數(shù)器t0優(yōu)先級(jí)控制位。px1外部中斷int1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。pt1定時(shí)/計(jì)數(shù)器t1優(yōu)先級(jí)控制位。ps串行口優(yōu)先級(jí)控制位。 (4)中斷源向量地址 int0: 0003ht0: 000bhint1: 0013ht1: 001bh串行口:0023h2.3.2、中斷處理過(guò)程1、中斷請(qǐng)求 中斷源只有在有請(qǐng)求時(shí),cpu才可能響應(yīng)它,不同的中斷源產(chǎn)生中斷請(qǐng)求的方式是不同的 。外部中斷產(chǎn)生請(qǐng)求是在外中斷的引腳上加低電平或下降沿信號(hào),而定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求是在內(nèi)部的計(jì)數(shù)單元計(jì)滿溢出時(shí)產(chǎn)生,串行口中斷請(qǐng)求是在完成一次發(fā)送或接收時(shí)產(chǎn)生。2、中斷響應(yīng)(1)
28、條件 中斷源的中斷已經(jīng)被允許 ,中斷允許標(biāo)志和總的中斷允許標(biāo)志ea都被設(shè)置為“1”。 cpu此時(shí)沒(méi)有響應(yīng)同級(jí)或高級(jí)中斷。 cpu正處于執(zhí)行某一條指令的最后一個(gè)機(jī)器周期。 (并且不是對(duì)ie、ip進(jìn)行訪問(wèn)的指令或者是中斷返回指令reti ) (2)響應(yīng)中斷時(shí)的操作 保護(hù)斷點(diǎn)地址。 撤除該中斷源的請(qǐng)求標(biāo)志。 關(guān)閉同級(jí)中斷。 將該中斷源的入口地址送給pc,程序?qū)⑥D(zhuǎn)到該程序的入口地址處運(yùn)行。 3、中斷服務(wù) 中斷服務(wù)就是中斷源請(qǐng)求cpu做的任務(wù),需要編程者用指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4、中斷返回 中斷返回和子程序的返回類似,需要執(zhí)行一條返回指令reti reti ;(sp)pc158,sp-1sp。 ;(sp)pc7
29、0,sp-1sp。中斷返回時(shí)完成的操作:(1)恢復(fù)斷點(diǎn)地址。 (2)開(kāi)放同級(jí)中斷 。2.3.2、定時(shí)/計(jì)數(shù)器兩個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器t0和t1。它們本質(zhì)上是計(jì)數(shù)器。在做計(jì)數(shù)器使用時(shí)計(jì)數(shù)引腳上的脈沖信號(hào)(下降沿),在做定時(shí)器使用時(shí)數(shù)內(nèi)部的機(jī)器周期 。計(jì)數(shù)器是加法計(jì)數(shù)器,計(jì)滿時(shí)溢出,并產(chǎn)生溢出標(biāo)志(tf0、tf1) 。1、與定時(shí)器有關(guān)的sfr1定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器tcon 表2.7定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器tcon tcond7d6d5d4d3d2d1d0位地址8fh8eh8dh8ch8bh8ah89h88h位定義tf1tr1tf0tr0ie1it1ie0it1tr0定時(shí)/計(jì)數(shù)器t0運(yùn)行控制位。 t
30、r0=1,啟動(dòng)t0運(yùn)行(與tmod中的gate位有關(guān)),tr0=0,t0停止運(yùn)行。tr1定時(shí)/計(jì)數(shù)器t1運(yùn)行控制位。功能同tr02、定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器tmod 表2.8定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器tmodtmodd7d6d5d4d3d2d1d0位定義gatec/tm1m0gatec/tm1m0高4位控制t1,低4位控制t0(1)gate門控位。gate一般情況下設(shè)置為 0,此時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的運(yùn)行僅受tr0/tr1控制。 (2)c/t定時(shí)/計(jì)數(shù)選擇位。 c/t=0,為定時(shí)方式,對(duì)內(nèi)部的機(jī)器周期計(jì)數(shù)。 c/t=1,為計(jì)數(shù)方式,對(duì)引腳上的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù),負(fù)跳變有效。(3)m1m0工作方式
31、選擇位。 m1m0=00b,方式013位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。 m1m0=01b,方式116位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。 m1m0=10b,方式28位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器,初值自動(dòng)重裝。 m1m0=11b,方式3兩個(gè)8位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器,僅適用于t0。2定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)寄存器 th0t0的高8位。 tl0t0的低8位。 th1t1的高8位。 tl1t1的低8位。2.3.3串行口1串行通信的方式:異步通信:它用一個(gè)起始位表示字符的開(kāi)始,用停止位表示字符的結(jié)束。其每幀的格式如下:在一幀格式中,先是一個(gè)起始位0,然后是8個(gè)數(shù)據(jù)位,規(guī)定低位在前,高位在后,接下來(lái)是奇偶校驗(yàn)位(能省略),最后是停止位1。用這種格式表示字符,則字
32、符能一個(gè)接一個(gè)地傳送。在異步通信中,cpu與外設(shè)之間必須有兩項(xiàng)規(guī)定,即字符格式和波特率。字符格式的規(guī)定是雙方能夠在對(duì)同一種0和1的串理解成同一種意義。原則上字符格式能由通信的雙方自由制定,但從通用、方便的角度出發(fā),一般還是使用一些標(biāo)準(zhǔn)為好,如采用ascii標(biāo)準(zhǔn)。波特率即數(shù)據(jù)傳送的速率,其定義是每秒鐘傳送的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。例如,數(shù)據(jù)傳送的速率是120字符/s,而每個(gè)字符如上述規(guī)定包含10數(shù)位,則傳送波特率為1200波特。同步通信:在同步通信中,每個(gè)字符要用起始位和停止位作為字符開(kāi)始和結(jié)束的標(biāo)志,占用了時(shí)間;所以在數(shù)據(jù)塊傳遞時(shí),為了提高速度,常去掉這些標(biāo)志,采用同步傳送。由于數(shù)據(jù)塊傳遞開(kāi)始要用同步
33、字符來(lái)指示,同時(shí)要求由時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)送端與接收端之間的同步,故硬件較復(fù)雜。28051單片機(jī)的串行接口結(jié)構(gòu)8051單片機(jī)串行接口是一個(gè)可編程的全雙工串行通信接口。它可用作異步通信方式(uart),與串行傳送信息的外部設(shè)備相連接,或用于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)異步通信協(xié)議進(jìn)行全雙工的8051多機(jī)系統(tǒng)也能通過(guò)同步方式,使用ttl或cmos移位寄存器來(lái)擴(kuò)充i/o口。8051單片機(jī)通過(guò)管腳rxd(p3.0,串行數(shù)據(jù)接收端)和管腳txd(p3.1,串行數(shù)據(jù)發(fā)送端)與外界通信。sbuf是串行口緩沖寄存器,包括發(fā)送寄存器和接收寄存器。它們有相同名字和地址空間,但不會(huì)出現(xiàn)沖突,因?yàn)樗鼈儍蓚€(gè)一個(gè)只能被cpu讀出數(shù)據(jù),一個(gè)只能被cp
34、u寫入數(shù)據(jù)。串行口的控制與狀態(tài)寄存器串行口控制寄存器scon它用于定義串行口的工作方式及實(shí)施接收和發(fā)送控制。字節(jié)地址為98h,其各位定義如下表:d7d6d5d4d3d2d1d0sm0sm1sm2rentb8rb8tirism0、sm1:串行口工作方式選擇位,其定義如下:sm0、sm1工作方式功能描述波特率0 0方式08位移位寄存器fosc/120 1方式110位uart可變1 0方式211位uartfosc/64或fosc/321 1方式311位uart可變其中fosc為晶體震蕩器頻率2.4鍵盤和顯示在設(shè)計(jì)各種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,還需擴(kuò)展很多外部接口器件才能充分發(fā)揮單片機(jī)的智能控制功能。如擴(kuò)展鍵
35、盤與顯示器件接口,可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能;擴(kuò)展a/d轉(zhuǎn)換接口,可實(shí)現(xiàn)對(duì)外部各種模擬信號(hào)的檢測(cè)與轉(zhuǎn)換;擴(kuò)展d/a轉(zhuǎn)換接口可將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),從而完成對(duì)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)。本章將主要介紹常見(jiàn)的鍵盤、顯示(led、lcd)、a/d和d/a轉(zhuǎn)換接口電路。(1) 鍵盤接口電路鍵盤是計(jì)算機(jī)最常用的輸入設(shè)備,是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的紐帶。按其結(jié)構(gòu)形式可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤。編碼鍵盤采用硬件方法產(chǎn)生鍵碼。每按下一個(gè)鍵,鍵盤能自動(dòng)生成鍵盤代碼,鍵數(shù)較多,且具有去抖動(dòng)功能。這種鍵盤使用方便,但硬件較復(fù)雜,pc機(jī)所用鍵盤即為編碼鍵盤。非編碼鍵盤僅提供按鍵開(kāi)關(guān)工作狀態(tài),其鍵碼由軟件確定,這種鍵盤鍵數(shù)較少,硬件簡(jiǎn)單,廣泛應(yīng)
36、用于各種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),一、 獨(dú)立式鍵盤按照鍵盤與單片機(jī)的連接方式可分為獨(dú)立式鍵盤與矩陣式鍵盤。獨(dú)立式鍵盤相互獨(dú)立,每個(gè)按鍵占用一根i/o口線,每根i/o口線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他按鍵的工作狀態(tài)。這種按鍵軟件程序簡(jiǎn)單,但占用i/o口線較多(一根口線只能接一個(gè)鍵),適用于鍵盤應(yīng)用數(shù)量較少的系統(tǒng)中。1鍵閉合測(cè)試,檢查是否有鍵閉合kcs:mov p1,#0ffhmov a,p1cpl aanl a,#0fhret若有鍵閉合,則(a0), 若無(wú)鍵閉合,則(a=0)。2去抖動(dòng)當(dāng)測(cè)試到有鍵閉合后,需進(jìn)行去抖動(dòng)處理。由于按鍵閉合時(shí)的機(jī)械彈性作用,按鍵閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定接通,按鍵斷開(kāi)時(shí)也不會(huì)馬上斷開(kāi),由
37、此在按鍵閉合與斷開(kāi)的瞬間 會(huì)出現(xiàn)電壓抖動(dòng),如圖6-2所示。鍵盤抖動(dòng)的時(shí)間一般為510ms,抖動(dòng)現(xiàn)象會(huì)引起cpu對(duì)一次鍵操作進(jìn)行多次處理,從而可能產(chǎn)生錯(cuò)誤,因而必須設(shè)法消除抖動(dòng)的不良后果。通過(guò)去抖動(dòng)處理,可以得到按鍵閉合與斷開(kāi)的穩(wěn)定狀態(tài)。去抖動(dòng)的方法有硬件與軟件兩種:硬件方法是加去抖動(dòng)電路,如可通過(guò)rs觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)硬件去抖動(dòng);軟件方法是在第一次檢測(cè)到鍵盤按下后,執(zhí)行一段10ms的延遲子程序后再確認(rèn)該鍵是否確實(shí)按下,躲過(guò)抖動(dòng),待信號(hào)穩(wěn)定之后,再進(jìn)行鍵掃描。通常多采用軟件方法。二、矩陣式鍵盤矩陣式鍵盤又稱行列式鍵盤,p1口的8根口線分別作為4根行線與4根列線,在其行、列交匯點(diǎn)接有16個(gè)鍵盤。與獨(dú)立式鍵
38、盤相比,單片機(jī)口線資源利用率提高了一倍。但若需要更多的鍵盤,需采用接口擴(kuò)展的方式,利用8155芯片進(jìn)行鍵盤擴(kuò)展,利用pa口作為輸出口,8根口線作為列線,利用pc口作為輸入口,4根口線作為行線,由此產(chǎn)生32鍵的矩陣式鍵盤。這種鍵盤采用掃描方式檢測(cè)按鍵閉合情況及識(shí)別確定鍵碼,因此稱掃描方式鍵盤。2鍵盤掃描的中斷控制方式在單片機(jī)系統(tǒng)中,cpu除了對(duì)鍵盤進(jìn)行處理外,還要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、結(jié)果輸出顯示及其它各種控制,因此鍵盤處理不應(yīng)占用cpu過(guò)多的時(shí)間,但又必須保證cpu能夠檢測(cè)到鍵盤的工作。為提高cpu的工作效率,可采用中斷掃描方式。當(dāng)無(wú)鍵閉合時(shí),cpu處理自已的工作,當(dāng)有鍵閉合時(shí),產(chǎn)生中斷請(qǐng)求,cpu轉(zhuǎn)
39、去執(zhí)行鍵盤掃描子程序并執(zhí)行相應(yīng)的功能。采用中斷方式的鍵盤掃描電路。本電路采用4輸入與門用于產(chǎn)生鍵盤中斷,其輸入端與各行線相連,輸出端接至8031的外部中斷輸入端 。當(dāng)無(wú)鍵盤閉合時(shí),與門各輸入端均為高電平,輸出端為高電平;當(dāng)有鍵閉合時(shí), 為低電平,于是向cpu申請(qǐng)中斷。若cpu開(kāi)放中斷,則會(huì)響應(yīng)該鍵盤中斷,轉(zhuǎn)去執(zhí)行鍵盤掃描子程序。 (2) led顯示接口電路一、led顯示器led(light emitting diode)顯示器是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件,具有顯示清晰、成本低廉、配置靈活、與單片機(jī)接口簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn),在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。1led顯示器結(jié)構(gòu)與分類le
40、d顯示器內(nèi)部由7段發(fā)光二極管組成,因此亦稱之為七段led顯示器,由于主要用于顯示各種數(shù)字符號(hào),故又稱之為led數(shù)碼管。每個(gè)顯示器還有一個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管(用符號(hào)dp表示),用于顯示小數(shù)點(diǎn),圖6-6為led顯示器的符號(hào)與引腳圖。根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu),led顯示器可分為共陰極與共陽(yáng)極兩種led顯示器。(1)共陰極led顯示器。各二極管的陰極連在一起,公共端接低電平時(shí),若某段陽(yáng)極加上高電平則該段發(fā)光二極管就導(dǎo)通發(fā)光,而輸入低電平的段則不發(fā)光。(2)共陽(yáng)極led顯示器。圖中各二極管的陽(yáng)極連在一起,公共端接高電平時(shí),若某段陰極加上低電平則該段發(fā)光二極管就導(dǎo)通發(fā)光,而輸入高電平的段則不發(fā)光。led數(shù)碼管通常有紅
41、色、綠色、黃色三種,以紅色應(yīng)用最多。由于二極管的發(fā)光材料不同,數(shù)碼管有高亮與普亮之分,應(yīng)用時(shí)根據(jù)數(shù)碼管的規(guī)格與顯示方式等決定是否加驅(qū)動(dòng)電路。2led顯示器的段碼7段led顯示器可采用硬件譯碼與軟件譯碼兩種方式。在數(shù)字電路中曾介紹硬件譯碼顯示方法,如利用74ls47等實(shí)現(xiàn)譯碼顯示,這里主要介紹軟件方式實(shí)現(xiàn)譯碼顯示。加在顯示器上對(duì)應(yīng)各種顯示字符的二進(jìn)制數(shù)據(jù)稱為段碼。數(shù)碼管中,七段發(fā)光二極管加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位共計(jì)8段,因此段碼為8位二進(jìn)制數(shù),即一個(gè)字節(jié)。由于點(diǎn)亮方式不同,共陰與共陽(yáng)兩種led數(shù)碼管的段碼是不同的。表2.9led數(shù)碼管顯示(字型 共陽(yáng)極段碼 共陰極段碼) 0c0h3fh990h6fh1f
42、9h06ha88h77h2a4h5bhb83h7ch3b0h4fhcc6h39h499h66hda1h5eh592h6dhe86h79h682h7dhf8eh71h7f8h07h滅ffh00h880h7fh二、led并行顯示技術(shù)1利用8155做led顯示器并行接口電路在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,通常具有多位led顯示器,在編程時(shí)采用動(dòng)態(tài)顯示方式。所謂動(dòng)態(tài)顯示是指利用單片機(jī)控制顯示器逐位點(diǎn)亮,而不是同時(shí)點(diǎn)亮。由于人眼的視覺(jué)殘留效應(yīng),仍然感覺(jué)顯示器是同時(shí)點(diǎn)亮的,但要求顯示器動(dòng)態(tài)點(diǎn)亮的速度應(yīng)足夠快,否則會(huì)有閃爍感。在實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示時(shí),除了必須給各位數(shù)碼管提供段碼外還必須對(duì)各位顯示器進(jìn)行位的控制,即進(jìn)行段控與位
43、控。工作時(shí),各位數(shù)碼管的段控線對(duì)應(yīng)并聯(lián)在一起,由一個(gè)8位的i/o口控制;各位的位控線(公共陽(yáng)極或陰極)由另一i/o控制。在某一時(shí)刻只選通一位數(shù)碼管,并送出相應(yīng)的段碼。三、串行l(wèi)ed顯示技術(shù)在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,led顯示方式由于具有使用方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。在采用并行顯示方式時(shí),顯示電路的段碼與位控碼要占用單片機(jī)的較多口線,盡管可采用8155等接口芯片進(jìn)行擴(kuò)展,但口線利用率仍較低,不能滿足大型控制系統(tǒng)的要求。采用串行顯示方式則只需占用2至3根口線,節(jié)約單片機(jī)大量的i/o線,且使用效果很好。下面介紹一種基于74hc595a的led串行顯示技術(shù)。174hc595a工作原理74hc595
44、a內(nèi)部含有8位移位寄存器和8位d鎖存器,內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6-9所示。串行移位寄存器接收外部輸入串行數(shù)據(jù),一方面可進(jìn)行串行數(shù)據(jù)輸出,同時(shí)向鎖存器提供8位并行輸入數(shù)據(jù),并具有異步復(fù)位功能;8位鎖存器可三態(tài)輸出并行數(shù)據(jù)。該芯片具有串行輸入、并行輸出兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘信號(hào)。 工作狀態(tài) 輸 入 輸 出 ser srclk rclk sqh q0-q7復(fù) 位 l × × l h l l u串行輸入 h d l h l srg srh u鎖存輸出 h × l h l u n高 阻 × × × × h z注:u:不變;n:數(shù)據(jù)刷新;z:高阻。 輸入
45、數(shù)據(jù)在串行移位時(shí)鐘sclk上升沿由串行輸入端ser輸入到芯片內(nèi)部串行移位寄存器中,同時(shí)sqh端串行輸出;在鎖存時(shí)鐘信號(hào)lclk上升沿到來(lái)時(shí),芯片將內(nèi)部串行移位寄存器8位數(shù)據(jù)并行輸出。正常工作時(shí),應(yīng)將復(fù)位端 與使能端 分別接高電平、低電平。2應(yīng)用電路設(shè)計(jì)圖6-10為12位led顯示器應(yīng)用電路。若采用普通的led并行顯示方式需擴(kuò)展單片機(jī)接口,電路復(fù)雜、成本高。本系統(tǒng)利用三片74hc595a芯片實(shí)現(xiàn)12位串行l(wèi)ed顯示控制。使用時(shí),在串行時(shí)鐘的控制下,可將顯示器位控碼與段控碼逐位串行輸入至三個(gè)芯片中,然后利用鎖存信號(hào)實(shí)現(xiàn)并行輸出,完成12數(shù)數(shù)碼顯示更新。利用此顯示方式僅占用單片機(jī)三根口線,極大節(jié)約單
46、片機(jī)口線資源。采用串行數(shù)據(jù)輸入,顯示速度相對(duì)較慢,實(shí)際使用時(shí)顯示效果穩(wěn)定、可靠,完全滿足設(shè)計(jì)要求第三章a/d轉(zhuǎn)換芯片tlc1549一、概述tlc1549是美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它采用cmos工藝,具有內(nèi)在的采樣和保持,采用差分基準(zhǔn)電壓高阻輸入,抗干擾,可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍,總不可調(diào)整誤差達(dá)到±1lsb max(4.8mv)等特點(diǎn)。 1.2 tlc1549的工作溫度范圍內(nèi)(自然通風(fēng))極限參數(shù)如下:電源電壓范圍: -0.56.5v輸入電壓范圍: -0.3vcc+0.3v輸出電壓范圍: -0.3vcc+0.3v正基
47、準(zhǔn)電壓: vcc+0.1v負(fù)基準(zhǔn)電壓: -0.1v峰值輸入電流(任何輸入端): ±20ma峰值總輸入電流(所有輸入端): ±30ma工作溫度范圍(自然通風(fēng)): tlc1549c 070 tlc1549i -4080 tlc1549m
48、 -65125二、工作原理在芯片選擇(cs)無(wú)效情況下,i/o clock 最初被禁止且data out 處于高阻狀態(tài)。當(dāng)串行接口把cs拉至有效時(shí),轉(zhuǎn)換時(shí)序開(kāi)始允許i/o clock 工作并使data out 脫離高阻狀態(tài)。串行接口然后把i/o clock 序列提供給i/o clock 并從data out 接收前次轉(zhuǎn)換結(jié)果。i/o clock 從主機(jī)串行接口接收長(zhǎng)度在10和16個(gè)時(shí)鐘之間的輸入序列。開(kāi)始10個(gè)i/o 時(shí)鐘提供采樣模擬輸入的控制時(shí)序。 在cs的下降沿,前次轉(zhuǎn)換的msb出現(xiàn)在data out端。10位數(shù)據(jù)通過(guò)data out 被發(fā)送到主機(jī)串行接口。為了開(kāi)始轉(zhuǎn)
49、換,最少需要10個(gè)時(shí)鐘脈沖。如果i/o clock 傳送大于10個(gè)時(shí)鐘長(zhǎng)度,那么在的10個(gè)時(shí)鐘的下降沿,內(nèi)部邏輯把data out 拉至低電平以確保其余位的值為零。在正常進(jìn)行的轉(zhuǎn)換周期內(nèi),規(guī)定時(shí)間內(nèi)cs端高電平至低電平的跳變可終止該周期,器件返回初始狀態(tài)(輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容保持為前次轉(zhuǎn)換結(jié)果)。由于可能破壞輸出數(shù)據(jù),所以在接近轉(zhuǎn)換完成時(shí)要小心防止cs被拉至低電平。時(shí)序圖如圖2。三、應(yīng)用介紹 3.1 tlc1549的理想轉(zhuǎn)換特性如圖3所示。(1) 此曲線基于下列假設(shè):vref+和vref-已被調(diào)整以便從數(shù)字0至1跳變的電壓(vzt)為0.0024v,滿度跳變電壓(vft)為4.908
50、v。1lsb=4.8mv。(2) 滿度值(vfs)是指其額定中點(diǎn)(midstep)值具有最高的絕對(duì)值的那級(jí)臺(tái)階。零度值(vzs)是指其額定中點(diǎn)(midstep)值等于零的那級(jí)臺(tái)階。3.2 tcl1549典型串行接口3.3 應(yīng)用程序#include "d:/c51/inc/stdlib.h"#define byte unsigned chardata int result;sbit cs_ad= 0xa4;sbit dout= 0xa3;sbit clk= 0xa2;void de
51、lay(void) /延時(shí)子程序 data byte i,j; for(i=0;i<255;i+) for(j=0;j<255;j+) ; main() data byte i; number1: cs_ad=1; /禁止i/o clockcs_ad=0;
52、60; /開(kāi)啟控制電路,使能data out和i/o clockresult=0; /清轉(zhuǎn)換變量 for(i=0;i<10;i+) /采集10次 ,即10bit clk=0; &
53、#160; result*=2; if(dout) result+; clk=1; dela
54、y(); cs_ad=1; ; /data out 返回到高阻狀態(tài)而終止序列 result1=result; /轉(zhuǎn)換 第四章eeprom,at24c02串行eeprom中,較為典型的有atmel公司的at24cxx系列和at93cxx等系列產(chǎn)品。簡(jiǎn)稱i2c總線式串行器件。串行器件不僅占用很少的資源和i/o線,而
55、且體積大大縮小,同時(shí)具有工作電源寬、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低、數(shù)據(jù)不易丟失和支持在線編程等特點(diǎn)。 i2c總線是一種用于ic器件之間連接的二線制總線。它通過(guò)sda(串行數(shù)據(jù)線)及scl(串行時(shí)鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息,并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件:不管是單片機(jī)、存儲(chǔ)器、lcd驅(qū)動(dòng)器還是鍵盤接口。1i2c總線的基本結(jié)構(gòu)采用i2c總線標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)或ic器件,其內(nèi)部不僅有i2c接口電路,而且將內(nèi)部各單元電路按功能劃分為若干相對(duì)獨(dú)立的模塊,通過(guò)軟件尋址實(shí)現(xiàn)片選,減少了器件片選線的連接。cpu不僅能通過(guò)指令將某個(gè)功能單元電路掛靠或摘離總線,還可對(duì)該單元的工作狀況進(jìn)行檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件系統(tǒng)的既簡(jiǎn)單
56、又靈活的擴(kuò)展與控制。i2c總線接口電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。2雙向傳輸?shù)慕涌谔匦詡鹘y(tǒng)的單片機(jī)串行接口的發(fā)送和接收一般都分別用一條線,如mcs51系列的txd和rxd,而i2c總線則根據(jù)器件的功能通過(guò)軟件程序使其可工作于發(fā)送或接收方式。當(dāng)某個(gè)器件向總線上發(fā)送信息時(shí),它就是發(fā)送器(也叫主器件),而當(dāng)其從總線上接收信息時(shí),又成為接收器(也叫從器件)。主器件用于啟動(dòng)總線上傳送數(shù)據(jù)并產(chǎn)生時(shí)鐘以開(kāi)放傳送的器件,此時(shí)任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件。i2c總線的控制完全由掛接在總線上的主器件送出的地址和數(shù)據(jù)決定??偩€上主和從(即發(fā)送和接收)的關(guān)系不是一成不變的,而是取決于此時(shí)數(shù)據(jù)傳送的方向。sda和scl均為雙向
57、i/o線,通過(guò)上拉電阻接正電源。當(dāng)總線空閑時(shí),兩根線都是高電平。連接總線的器件的輸出級(jí)必須是集電極或漏極開(kāi)路,以具有線“與”功能。i2c總線的數(shù)據(jù)傳送速率在標(biāo)準(zhǔn)工作方式下為 100kbit/s,在快速方式下,最高傳送速率可達(dá)400kbit/s。3i2c總線上的時(shí)鐘信號(hào)在i2c總線上傳送信息時(shí)的時(shí)鐘同步信號(hào)是由掛接在scl時(shí)鐘線上的所有器件的邏輯“與”完成的。scl線上由高電平到低電平的跳變將影響到這些器件,一旦某個(gè)器件的時(shí)鐘信號(hào)下跳為低電平,將使scl線一直保持低電平,使scl線上的所有器件開(kāi)始低電平期。此時(shí),低電平周期短的器件的時(shí)鐘由低至高的跳變并不能影響scl線的狀態(tài),于是這些器件將進(jìn)入高電平等待的狀態(tài)。當(dāng)所有器件的時(shí)鐘信號(hào)都上跳為高電平時(shí),低電平期結(jié)束,scl線被釋放返回高電平,即所有的器件都同時(shí)開(kāi)始它們的高電平期。其后,第一個(gè)結(jié)束高電平期的器件又將scl線拉成低電平。這樣就在scl線上產(chǎn)生一個(gè)同步
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 四川省瀘縣高三三診模擬語(yǔ)文試卷(含答案)
- 中職班主任選手備賽七部曲匯報(bào)人王秀芳講解
- 職業(yè)溝通與禮儀健康管理系施怡寧講解
- 簡(jiǎn)單聘用合同范本
- 2025抵押物的借款合同范本「標(biāo)準(zhǔn)版」
- 實(shí)習(xí)生用人合同協(xié)議書
- 2025三方工程合同
- 提高溝通技巧的職業(yè)培訓(xùn)方案
- 安防監(jiān)控工程施工合同范本
- 專題2-2十三種高考補(bǔ)充函數(shù)歸類(講練)
- 三年級(jí)英語(yǔ)上冊(cè)整冊(cè)書單詞默寫表學(xué)生版(外研版三起)
- 六年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)100道口算題(全冊(cè)完整版)
- 如愿三聲部合唱簡(jiǎn)譜
- 高三數(shù)學(xué)開(kāi)學(xué)第一課
- 系統(tǒng)解剖學(xué)考試重點(diǎn)筆記
- 云南省地圖含市縣地圖矢量分層地圖行政區(qū)劃市縣概況ppt模板
- 暖通空調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)及識(shí)圖課件
- 防滲墻工程施工用表及填寫要求講義
- 交通信號(hào)控制系統(tǒng)檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄表
- 校園信息化設(shè)備管理檢查表
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論