江蘇大學單片機接口技術

1、 單片機嵌入式系統(tǒng)應用技術單片機嵌入式系統(tǒng)應用技術n1、A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口n2、LCD顯示器接口顯示器接口n3、RS-232標準總線的通信接口標準總線的通信接口n4、單片機溫度控制系統(tǒng)的設計、單片機溫度控制系統(tǒng)的設計1.1 A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口1.1.1 轉(zhuǎn)換接口概述轉(zhuǎn)換接口概述 在測控研究和生產(chǎn)過程中，測控對象的參數(shù)往往是溫在測控研究和生產(chǎn)過程中，測控對象的參數(shù)往往是溫度、壓力、流量、液位等非電量，通過傳感器將非電量變度、壓力、流量、液位等非電量，通過傳感器將非電量變換成連續(xù)變化的電信號，再將該模擬電信號離散化，轉(zhuǎn)換換成連續(xù)變化的電信號，再將該模擬電信號離散化，轉(zhuǎn)換成計

2、算機能夠接愛的數(shù)字量，這一過程稱為模數(shù)成計算機能夠接愛的數(shù)字量，這一過程稱為模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。 經(jīng)過控制器處理的數(shù)字量，往往又需要轉(zhuǎn)換成模擬量經(jīng)過控制器處理的數(shù)字量，往往又需要轉(zhuǎn)換成模擬量電壓、電流信號以控制電機的轉(zhuǎn)速，或調(diào)節(jié)閥的開度等。電壓、電流信號以控制電機的轉(zhuǎn)速，或調(diào)節(jié)閥的開度等。對測控對象實施控制，將控制器輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬對測控對象實施控制，將控制器輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的過程稱為數(shù)模量的過程稱為數(shù)模(D/A）轉(zhuǎn)換。）轉(zhuǎn)換。單片機測控系統(tǒng)的模擬量輸入、輸出通道原理框圖如單片機測控系統(tǒng)的模擬量輸入、輸出通道原理框圖如1所示。所示。1.1 A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口圖1

3、 單片機測控系統(tǒng)原理框圖單片機測控系統(tǒng)原理框圖1.1.1 轉(zhuǎn)換接口概述轉(zhuǎn)換接口概述1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832一一 芯片結構芯片結構 DAC0832是是CMOS工藝制造的工藝制造的8位單片位單片D/A轉(zhuǎn)換器，芯轉(zhuǎn)換器，芯片采用的是片采用的是DIP封裝結構。其引腳結構如圖封裝結構。其引腳結構如圖2所示。所示。n圖2 DAC0832引腳圖引腳圖1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832二二 引腳功能引腳功能1、DI0-DI7：8位數(shù)字量數(shù)據(jù)輸入端位數(shù)字量數(shù)據(jù)輸入端(內(nèi)部為內(nèi)部為8位數(shù)據(jù)寄存器位數(shù)據(jù)寄存器),與與MCS-51數(shù)據(jù)總線相連。數(shù)據(jù)總線相連。2、AGND ：模擬信

4、號輸出的接地端：模擬信號輸出的接地端3、DGND :數(shù)字信號輸入的接地端數(shù)字信號輸入的接地端4、Iout1、Iout2：模擬電流信號輸出端，：模擬電流信號輸出端，Iout1與與Iout2的和為常數(shù)的和為常數(shù)且且Iout1與與DAC寄存器的內(nèi)容線性變化。寄存器的內(nèi)容線性變化。5、VCC工作電源工作電源6、RBF：反饋線號輸入端。芯片內(nèi)已有反饋電阻。在片外一：反饋線號輸入端。芯片內(nèi)已有反饋電阻。在片外一般接運放的輸出端。般接運放的輸出端。7、VREF：基準電壓輸入端。：基準電壓輸入端。(由外部電路提供的，可在由外部電路提供的，可在-10V+10V內(nèi)選取內(nèi)選取)8、1LE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制端，高電平

5、有效：數(shù)據(jù)鎖存允許控制端，高電平有效9、CS：片選端，低電平有效：片選端，低電平有效1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832二二 引腳功能引腳功能10、WR1:第第1級輸入寄存器寫選通控制，低電平有效，當級輸入寄存器寫選通控制，低電平有效，當CS=0,ILE=1,WR1=0時，數(shù)據(jù)信號被鎖存到第時，數(shù)據(jù)信號被鎖存到第1級級8位輸入寄位輸入寄存器中存器中11、XFER: 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制信號輸入端，低電平有效轉(zhuǎn)移控制信號輸入端，低電平有效12、WR2:DAC寄存器寫選通控制端，低電平有效，當寄存器寫選通控制端，低電平有效，當XFER=0、WR2=0時，輸入寄存器狀態(tài)轉(zhuǎn)入時，輸入寄存器狀態(tài)

6、轉(zhuǎn)入8位位DAC寄存器寄存器1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832三三 工作原理工作原理 DAC0832是電流型是電流型D/A轉(zhuǎn)換電路，輸入數(shù)字量，輸出模轉(zhuǎn)換電路，輸入數(shù)字量，輸出模擬量，通過運算放大器將電流信號轉(zhuǎn)換成單端電壓信號輸出。擬量，通過運算放大器將電流信號轉(zhuǎn)換成單端電壓信號輸出。 8位輸入寄存器用于存放位輸入寄存器用于存放MCS-51送來的數(shù)字量，使輸入送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由ILE控制?？刂?。8位位DAC寄存器用于寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換數(shù)字量，由存放待轉(zhuǎn)換數(shù)字量，由XFER控制。控制。8位位D-A轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換電路由8位位T形電阻

7、網(wǎng)絡和電子開關組成，電子開關受形電阻網(wǎng)絡和電子開關組成，電子開關受8位位DAC寄存器輸寄存器輸出控制，出控制，T形電阻網(wǎng)絡輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。因形電阻網(wǎng)絡輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。因此，此，DAC0832需要外接運算放大器才能得到模擬輸出電壓。需要外接運算放大器才能得到模擬輸出電壓。1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832四四 MCS-51單片機與單片機與DAC0832的接口的接口 一般有兩種接口方式：一般有兩種接口方式：1、單緩沖器連接方式；、單緩沖器連接方式； 2、雙緩沖器連接方式、雙緩沖器連接方式 (1) 單緩沖器連接方式單緩沖器連接方式 單緩沖方式是單緩沖方式是D

8、AC0832內(nèi)部的兩個數(shù)據(jù)緩沖器有一個處內(nèi)部的兩個數(shù)據(jù)緩沖器有一個處于直通方式，另一個處于于直通方式，另一個處于MCS-51控制的鎖存方式。在實際控制的鎖存方式。在實際應用中，如果只有一路模擬量輸出，或雖是多路模擬量輸出應用中，如果只有一路模擬量輸出，或雖是多路模擬量輸出但并不要求多路輸出同上的情況下，就可采用單緩沖方式。但并不要求多路輸出同上的情況下，就可采用單緩沖方式。 單緩沖方式的接口電路如圖單緩沖方式的接口電路如圖3所示。所示。1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832四四 MCS-51單片機與單片機與DAC0832的接口的接口(1) 單緩沖器連接方式單緩沖器連接方式 DAC08

9、32內(nèi)部的兩個寄存器內(nèi)部的兩個寄存器 (輸入輸入/DAC) 中的任一個都是中的任一個都是處于常通狀態(tài)的處于常通狀態(tài)的(即共用一個地址。見上圖用即共用一個地址。見上圖用P2.7同時做輸入同時做輸入/DAC寄存器的地址寄存器的地址7FFFH)，相當于是一個寄存器。當數(shù)據(jù)進，相當于是一個寄存器。當數(shù)據(jù)進入了輸入寄存器后，同時也寫入了入了輸入寄存器后，同時也寫入了DAC寄存器，故稱單緩沖器寄存器，故稱單緩沖器連接方式。連接方式。1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832四四 MCS-51單片機與單片機與DAC0832的接口的接口(1) 單緩沖連接方式單緩沖連接方式 ORG 2000HWAVE：M

10、OV DPTR，#7FFFH ；地址；地址送往送往DPTR MOV A，#00H ；數(shù)字量送入到寄存器；數(shù)字量送入到寄存器ALOOP：MOVX DPTR，A ；將數(shù)字量將數(shù)字量送入送入DAC0832進進 A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 INC A ；數(shù)字數(shù)字量量逐次逐次加加1， AJMP LOOP ；繼續(xù)；繼續(xù)送入送入DAC0832進行進行轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832四四 MCS-51單片機與單片機與DAC0832的接口的接口(2) 雙緩沖器連接方式雙緩沖器連接方式 1、雙緩沖器的工作特點、雙緩沖器的工作特點 對于多路對于多路D-A轉(zhuǎn)換，要求同步進行轉(zhuǎn)換，要求同步進行D-A轉(zhuǎn)換輸出

11、時，必須轉(zhuǎn)換輸出時，必須采用雙緩沖同步方式。在這種方式工作時，數(shù)字量的輸入鎖采用雙緩沖同步方式。在這種方式工作時，數(shù)字量的輸入鎖存和存和D-A轉(zhuǎn)換輸出是分兩步完成的，轉(zhuǎn)換輸出是分兩步完成的，先先通過通過LE1來鎖存待轉(zhuǎn)來鎖存待轉(zhuǎn)換數(shù)字量，換數(shù)字量，將要轉(zhuǎn)換的數(shù)字量保存在輸入寄存器中，在適當將要轉(zhuǎn)換的數(shù)字量保存在輸入寄存器中，在適當?shù)臅r候的時候，通過，通過LE2來啟動來啟動D-A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換，由輸入寄存器送至，由輸入寄存器送至DAC寄存器鎖存并進行寄存器鎖存并進行D/A轉(zhuǎn)換輸出。轉(zhuǎn)換輸出。2、雙緩沖器的連線特點、雙緩沖器的連線特點 輸入寄存器和輸入寄存器和DAC寄存器各占用一個寄存器各占用一個I/O

12、地址，所以每片地址，所以每片DAC0832芯片工作在雙緩沖方式時需要兩個地址。芯片工作在雙緩沖方式時需要兩個地址。 1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832四四 MCS-51單片機與單片機與DAC0832的接口的接口(2) 雙緩沖器連接方式雙緩沖器連接方式 1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832四四 MCS-51單片機與單片機與DAC0832的接口的接口(2) 雙緩沖器連接方式雙緩沖器連接方式 由于上電路的兩個輸入寄存器不同地址，因此可以將兩組不同的由于上電路的兩個輸入寄存器不同地址，因此可以將兩組不同的數(shù)字信號分時輸入給這兩個輸入寄存器中；又由于上電路的兩個數(shù)字信號分時輸入

13、給這兩個輸入寄存器中；又由于上電路的兩個DAC寄存器同地址，因此又可以同時將存放在輸入寄存器中的數(shù)據(jù)寄存器同地址，因此又可以同時將存放在輸入寄存器中的數(shù)據(jù)下傳給各自的下傳給各自的DAC寄存器進行寄存器進行D/A轉(zhuǎn)換，同步輸出。（即：兩路數(shù)字轉(zhuǎn)換，同步輸出。（即：兩路數(shù)字信號輸入不同步，而轉(zhuǎn)換后的兩路模擬信號輸出同步）信號輸入不同步，而轉(zhuǎn)換后的兩路模擬信號輸出同步）a 1#DAC0832的輸入寄存器用的輸入寄存器用P2.7選通；選通；（單獨地址，設為（單獨地址，設為1#地址地址7FFFH0111 1111 1111 1111B）b 2#DAC0832的輸入寄存器用的輸入寄存器用P2.6選通；選通

14、；（單獨地址，設為（單獨地址，設為2#地址地址0BFFFH1011 1111 1111 1111B）c 1#和和2#DAC0832的的DAC寄存器合用寄存器合用P2.5選通；選通；（共用地址，設為（共用地址，設為3#地址地址0DFFFH1101 1111 1111 1111B）1.1.2 D/A轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口DAC0832四四 MCS-51單片機與單片機與DAC0832的接口的接口(2) 雙緩沖連接方式雙緩沖連接方式MOV DPTR，#7FFFH ；提供提供1#輸入寄存器的地址輸入寄存器的地址(P2.7=0)MOV A，DATA1 ；將一組數(shù)字信號送入累加器；將一組數(shù)字信號送入累加器AMOV

15、 DPTR，A ；再轉(zhuǎn)送到再轉(zhuǎn)送到1#輸入寄存器中輸入寄存器中MOV DPTR，#0BFFFH ；提供提供2#輸入寄存器的地址輸入寄存器的地址(P2.6=0)MOV A，DATA2 ；將另一組數(shù)字信號送入累加器；將另一組數(shù)字信號送入累加器AMOV DPTR，A ；再轉(zhuǎn)送到再轉(zhuǎn)送到2#輸入寄存器中輸入寄存器中MOV DPTR，#0DFFH ；提供提供3#地址地址(即即1#和和2#DAC寄存器寄存器的的 地址地址P2.5=0)MOV DPTR，A ；同時轉(zhuǎn)換后兩路模擬量，實現(xiàn)；同時轉(zhuǎn)換后兩路模擬量，實現(xiàn)同步同步 輸出輸出1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809一一 芯片結構芯片結構 DAC

16、0832是與是與MCS-51兼容的兼容的8通路通路8位位A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。共共有有28個引腳，個引腳，DIP封裝，封裝，它主要由逐次逼近式它主要由逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)換器和8路模擬開關組成。路模擬開關組成。ADC0809的特點是可直接與的特點是可直接與MCS-51單單片機相連，不需要另加接口邏輯；具有鎖存控制的片機相連，不需要另加接口邏輯；具有鎖存控制的8路模擬路模擬開關，可以輸入開關，可以輸入8個模擬信號；輸入、輸出引腳電平與個模擬信號；輸入、輸出引腳電平與TTL電路兼容；當模擬電壓范圍為電路兼容；當模擬電壓范圍為05V時，可使用單一的時，可使用單一的5V電電源。源。1.1.3 A

17、/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809二二 MCS-51單片機與單片機與DAC0809的接口的接口 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809三三 功能特點功能特點1、采用了、采用了8路模擬量的分時輸入路模擬量的分時輸入(模擬開關模擬開關)，最多允許，最多允許8路模路模擬量分時輸入。擬量分時輸入。2、 共用一個共用一個A/D轉(zhuǎn)換器進行模轉(zhuǎn)換器進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)轉(zhuǎn)換。3、 內(nèi)部主要有四大部分組成：內(nèi)部主要有四大部分組成： 8路模擬開關；路模擬開關； 8位位A/D轉(zhuǎn)換器；轉(zhuǎn)換器； 三態(tài)輸出鎖存器；三態(tài)輸出鎖存器； 地址鎖存譯碼器地址鎖存譯碼器。 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809四

18、四 引腳功能引腳功能1、 IN0IN7：8個輸入通道的模擬量輸入端。個輸入通道的模擬量輸入端。2、 D0D7：8位數(shù)字量輸出端。位數(shù)字量輸出端。3、START：轉(zhuǎn)換的啟動信號輸入端。加上正脈沖后，：轉(zhuǎn)換的啟動信號輸入端。加上正脈沖后，A/D轉(zhuǎn)換才開始進行。轉(zhuǎn)換才開始進行。 (在正脈沖的上升沿，所有內(nèi)部寄存器清在正脈沖的上升沿，所有內(nèi)部寄存器清0；在正脈沖的下降沿，開始進行；在正脈沖的下降沿，開始進行A/D轉(zhuǎn)換。在此期間轉(zhuǎn)換。在此期間START應保持低電平。應保持低電平。)4、ALE：地址鎖存信號輸入端。高電平時把：地址鎖存信號輸入端。高電平時把3個地址信號個地址信號A、B、C送入地址鎖存器，并

19、經(jīng)過譯碼器得到地址輸出，以送入地址鎖存器，并經(jīng)過譯碼器得到地址輸出，以選擇相應的模擬輸入通道。選擇相應的模擬輸入通道。5、A、B、C：轉(zhuǎn)換通道的地址：轉(zhuǎn)換通道的地址(8位模擬開關的地址位模擬開關的地址)信號輸信號輸入端。入端。 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC08096、EOC:轉(zhuǎn)換結束信號輸出端。在轉(zhuǎn)換結束信號輸出端。在STRAT下降沿下降沿10us左右，左右，EOC為低電平，表示正在進行轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換結束時，為低電平，表示正在進行轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換結束時，EOC返回高電平，返回高電平，表示轉(zhuǎn)換結束。表示轉(zhuǎn)換結束。EOC常用于常用于A/D轉(zhuǎn)換狀態(tài)的查詢或作中斷請求信轉(zhuǎn)換狀態(tài)的查詢或作中斷請求信號

20、。號。7、OE：輸出允許控制輸入端。：輸出允許控制輸入端。OE直接控制三態(tài)輸出鎖存器輸出直接控制三態(tài)輸出鎖存器輸出數(shù)字信息。數(shù)字信息。OE輸入輸入0，數(shù)字輸出口為高阻態(tài)；，數(shù)字輸出口為高阻態(tài)；OE輸入輸入1，允許轉(zhuǎn)，允許轉(zhuǎn)換后結果輸出換后結果輸出。8、 CLK：時鐘信號輸入端。：時鐘信號輸入端。ADC內(nèi)部沒有時鐘電路，故需外加內(nèi)部沒有時鐘電路，故需外加時鐘信號。其最大允許值為時鐘信號。其最大允許值為640KHz，在實用中，需將主機的脈沖，在實用中，需將主機的脈沖信號降頻后接入信號降頻后接入。9、VREF(+)和和VREF(-):A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端。轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端。10、VCC

21、:芯片的電源電壓芯片的電源電壓輸入端。因為輸入端。因為ADC0809是是CMOS芯片，芯片，所以允許的電壓很寬，可以從所以允許的電壓很寬，可以從+5V+15V。11、GND：接地端。：接地端。 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809五五 MCS-51單片機與單片機與ADC0809的實用接口電路的實用接口電路1、ADC0809的時鐘由的時鐘由MCS-51輸出的輸出的ALE信號二分頻后提供。信號二分頻后提供。2、ADC0809的通道地址的通道地址A、B、C選擇由選擇由MCS-51的的P0口的低口的低3位位直接提供。直接提供。3、啟動轉(zhuǎn)換、啟動轉(zhuǎn)換(STRAT)信號和信號和8路模擬輸入開關

22、的地址鎖存允許路模擬輸入開關的地址鎖存允許（ALE）信號由單片機的寫）信號由單片機的寫(WR)信號及地址譯碼輸出信號邏輯提信號及地址譯碼輸出信號邏輯提供。供。 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809六六 啟動啟動ADC0809的工作時序的工作時序(1) 先由先由P0口的低口的低3位給出模擬通道的地址給位給出模擬通道的地址給A、B、C。(2) 再由再由P2.0和和WR聯(lián)合聯(lián)合(邏輯或非邏輯或非)提供一個信號給提供一個信號給ADC0809芯片的芯片的START端和端和ALE地址鎖存端。地址鎖存端。(3) 假定選中假定選中ADC0809的的IN0通道，此時的通道地址由通道，此時的通道地址由

23、P2和和P0組成。組成。 P2=1111 1110，P0=1111 1000 即為：即為：0FEF8H(1) A/D轉(zhuǎn)換完畢后，再由轉(zhuǎn)換完畢后，再由EOC發(fā)出一個正脈沖通知發(fā)出一個正脈沖通知MCS-51。(2) MCS-51在收到在收到EOC的正脈沖信號后，產(chǎn)生一個的正脈沖信號后，產(chǎn)生一個RD信號并與信號并與P2.0聯(lián)合（邏輯或非）提供一個信號給聯(lián)合（邏輯或非）提供一個信號給ADC0809芯片的芯片的OE端。端。(3) OE端有效后，打開輸出鎖存器三態(tài)門，端有效后，打開輸出鎖存器三態(tài)門，8位數(shù)字信息就被讀入位數(shù)字信息就被讀入MCS-51單片機單片機。 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0

24、809六六 啟動啟動ADC0809的工作時序的工作時序 啟動時控制信號轉(zhuǎn)換讀結果時控制信號轉(zhuǎn)換1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809七七 MCS-51單片機與單片機與ADC0809的實用接口電路程序的實用接口電路程序 具體有兩種結構：一種是采用查詢方式結構的程序；另具體有兩種結構：一種是采用查詢方式結構的程序；另一種是采用中斷方式結構的程序。一種是采用中斷方式結構的程序。1、查詢方式結構的程序、查詢方式結構的程序例例1 將將6路通道的模擬信號進行路通道的模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，并把轉(zhuǎn)換結果順序轉(zhuǎn)換，并把轉(zhuǎn)換結果順序放到以放到以0A0H為首地址的為首地址的RAM中。中。設：數(shù)據(jù)暫存區(qū)的

25、首地址為設：數(shù)據(jù)暫存區(qū)的首地址為0A0H，需要進行，需要進行A/D轉(zhuǎn)換的模擬轉(zhuǎn)換的模擬信號的通道個數(shù)信號的通道個數(shù)N為為6(N8), EOC與與MCS-51的的P2.1引腳相連。引腳相連。 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809ADST： MOV R1，#0A0H ；設置數(shù)據(jù)存儲區(qū)的首地址；設置數(shù)據(jù)存儲區(qū)的首地址 MOV DPTR，#0FEF8H ；設置第一個模擬信號通道；設置第一個模擬信號通道IN0的地址指針的地址指針 MOV R2，#06H ；設置待轉(zhuǎn)換的通道個數(shù)；設置待轉(zhuǎn)換的通道個數(shù)LOOP： MOVX DPTR ，A ；啟動；啟動A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器器 . ; 延時至延時至A/D

26、轉(zhuǎn)換完畢轉(zhuǎn)換完畢(約約10us) 或或 JNB P2.1 $ MOVX A, DPTR ;MCS-51讀取轉(zhuǎn)換結果讀取轉(zhuǎn)換結果 MOV R1, A ;結果送入結果送入0A0H單元中單元中 INC DPTR ;指向下一個模擬信號通道指向下一個模擬信號通道 INC R1 ;修改數(shù)據(jù)存儲區(qū)的地址修改數(shù)據(jù)存儲區(qū)的地址 DJNZ R2, LOOP ; 若還未轉(zhuǎn)換完若還未轉(zhuǎn)換完6路通道的信號路通道的信號 則轉(zhuǎn)至則轉(zhuǎn)至LOOP處繼續(xù)轉(zhuǎn)換處繼續(xù)轉(zhuǎn)換 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC08092、中斷方式結構的程序、中斷方式結構的程序 中斷方式結構的程序由主程序和中斷服務程序合成，中斷源中斷方式結構的程序

27、由主程序和中斷服務程序合成，中斷源設為設為INT1。 主程序主程序(初始化程序初始化程序)ADST: MOV R1, #0A0H ; 設置數(shù)據(jù)存儲區(qū)的首地址設置數(shù)據(jù)存儲區(qū)的首地址 MOV R2, #06H ; 設置待轉(zhuǎn)換的通道個數(shù)設置待轉(zhuǎn)換的通道個數(shù) SETB IT1 ; 將中斷源將中斷源INT1設為下降沿觸發(fā)設為下降沿觸發(fā) SETB EA ;設為允許中斷設為允許中斷(總允許總允許) SETB EX1 ;設中斷源設中斷源INT1為允許中斷為允許中斷 MOV DPTR, #0EFF8H; 設置第一個模擬信號通道設置第一個模擬信號通道IN0 的地址指針的地址指針 MOVX DPTR, A ; 啟動

28、啟動A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 MOV A, R2 ;通道數(shù)送入累加器通道數(shù)送入累加器A中中LOOP: JNZ LOOP ; 如果如果6通道未轉(zhuǎn)換完畢，則原通道未轉(zhuǎn)換完畢，則原 地等待地等待 1.1.3 A/D轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換接口ADC0809七七 MCS-51單片機與單片機與ADC0809的實用接口電路程序的實用接口電路程序1、中斷方式結構的程序、中斷方式結構的程序 中斷服務子程序中斷服務子程序 MOVX A, DPTR ; 讀取轉(zhuǎn)換結果讀取轉(zhuǎn)換結果 MOVX R1, A ; 結果送入數(shù)據(jù)存儲區(qū)的單元中結果送入數(shù)據(jù)存儲區(qū)的單元中 INC DPTR ; 指向下一個模擬信號通道指向下一個模擬信號通道 INC

29、 R1 ;修改數(shù)據(jù)存儲區(qū)的地址修改數(shù)據(jù)存儲區(qū)的地址 MOVX DPTR, A ; 啟動啟動A/D轉(zhuǎn)換器的下一個通道轉(zhuǎn)換器的下一個通道 DEC R2 ; 修改修改(遞減遞減)通道數(shù)通道數(shù) MOV A, R2 ;新的通道數(shù)送入累加器新的通道數(shù)送入累加器A中中 RETI ;中斷返回中斷返回 1.2 LCD接口接口1.2.1 LCD與與MCS-51接口接口n1.顯示質(zhì)量高顯示質(zhì)量高n2.數(shù)字式接口數(shù)字式接口 n3.體積小、重量輕體積小、重量輕n4.功耗低功耗低n5.輻射輻射小小 在日常生活中，人們對液晶顯示器并不陌生。液晶顯在日常生活中，人們對液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通用器

30、件，如在計算器、萬示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通用器件，如在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。以下幾個優(yōu)點主要是數(shù)字、專用符號和圖形。以下幾個優(yōu)點:1.2 LCD接口接口1.2.1 LCD與與MCS-51接口接口液晶顯示器簡稱液晶顯示器簡稱LCD顯示器：是利用液晶經(jīng)過處理后能顯示器：是利用液晶經(jīng)過處理后能改變光線的傳輸方向改變光線的傳輸方向的特性，實現(xiàn)顯示的特性，實現(xiàn)顯示信息的顯示屏。信息的顯示屏。 液晶顯示液晶顯示器按其功能可分為三類：器按其功能可分為三類： 字段字段式式 字符字符點陣式點陣

31、式 圖形圖形點陣式點陣式 字符型點陣式字符型點陣式LCD顯示器，需相應的顯示器，需相應的LCD控制控制器、驅(qū)動器來對器、驅(qū)動器來對LCD顯示器進行掃描、驅(qū)動，以及顯示器進行掃描、驅(qū)動，以及一定空間的一定空間的RAM和和ROM來存儲寫入的命令和顯示字來存儲寫入的命令和顯示字符的點陣。符的點陣。 現(xiàn)在已現(xiàn)在已將將LCD控制器、驅(qū)動器、控制器、驅(qū)動器、RAM、ROM和和LCD顯示器用顯示器用PCB連接到一起，連接到一起，稱為稱為液晶顯示模塊液晶顯示模塊LCM(LCD Module)。 本節(jié)以本節(jié)以16 2字符型液晶顯示模塊字符型液晶顯示模塊RT-1602C為例為例，詳細介紹字符型液晶顯示模塊的應用。

32、，詳細介紹字符型液晶顯示模塊的應用。 1.2 LCD接口接口RT-1602C采用標準的采用標準的16腳腳接口，各引腳情況如下：接口，各引腳情況如下：第第1腳：腳：VSS，電源地，電源地第第2腳：腳：VDD，+5V電源電源第第3腳：腳：VL， 液晶顯示偏壓信號液晶顯示偏壓信號第第4腳：腳：RS， 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/命令選擇端，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、命令選擇端，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、 低電平時選擇指令寄存器。低電平時選擇指令寄存器。第第5腳：腳：R/W，讀，讀/寫選擇端，高電平時進行讀操作，低電平寫選擇端，高電平時進行讀操作，低電平 時進行寫操作。時進行寫操作。1.2.2 字符型字符型LCD模塊模塊R

33、T-1602C的外觀與引腳的外觀與引腳 當當 RS和和R/W同為低電平時，可以寫入指令或者顯示同為低電平時，可以寫入指令或者顯示地址；地址； RS為低電平、為低電平、R/W為高電平時，可以讀忙信號；為高電平時，可以讀忙信號； RS為高電平、為高電平、R/W為低電平時，可以寫入數(shù)據(jù)。為低電平時，可以寫入數(shù)據(jù)。第第6腳：腳：E，為使能端，當，為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。液晶模塊執(zhí)行命令。第第714腳：腳：D0D7，為，為8位雙向數(shù)據(jù)線。位雙向數(shù)據(jù)線。第第15腳：腳：BLA，背光源正極，背光源正極第第16腳：腳：BLK，背光源負極，背光源負極

34、1.2.3 RT-1602C的內(nèi)部結構的內(nèi)部結構 RT- 1602C的內(nèi)部結構可以分成三部分：一為的內(nèi)部結構可以分成三部分：一為LCD控制控制器器，二為，二為LCD驅(qū)動器驅(qū)動器，三為，三為LCD顯示裝置顯示裝置，如下圖所示。，如下圖所示。LCDLCD控制器控制器LCDLCD驅(qū)動器驅(qū)動器LCDLCD顯示裝置顯示裝置VSSVDDVLRSR/WEDB0DB7 控制器采用控制器采用HD44780，驅(qū)動器采用，驅(qū)動器采用HD44100。 HD44780是集控制器、驅(qū)動器于一體，專用于字符顯是集控制器、驅(qū)動器于一體，專用于字符顯示控制驅(qū)動集成電路。示控制驅(qū)動集成電路。 HD44780是字符型液晶顯示控制器

35、的代表電路。是字符型液晶顯示控制器的代表電路。 HD44100是作擴展顯示字符位用的。是作擴展顯示字符位用的。（例如：（例如：16字符字符1行模塊就可不用行模塊就可不用HD44100，16字符字符2行模塊就要用一行模塊就要用一片片HD44100）。 1、可選擇、可選擇57或或510點字符。點字符。HD44780集成電路的特點：集成電路的特點：2、HD44780不僅作為控制器而且還具有驅(qū)動不僅作為控制器而且還具有驅(qū)動4016點點陣液晶像素的能力，并且陣液晶像素的能力，并且HD44780的驅(qū)動能力可通過外接的驅(qū)動能力可通過外接驅(qū)動器擴展驅(qū)動器擴展360列列驅(qū)動。驅(qū)動。 HD44780可控制的字符高

36、達每行可控制的字符高達每行80個字，也就是個字，也就是5 80=400點，點，HD44780內(nèi)藏有內(nèi)藏有16路行驅(qū)動器和路行驅(qū)動器和40路列驅(qū)動路列驅(qū)動器，所以器，所以HD44780本身就具驅(qū)動有本身就具驅(qū)動有1640點陣點陣LCD的能力的能力（即單行（即單行16個字符或兩行個字符或兩行8個字符）。個字符）。 如果在外部加一如果在外部加一HD44100外擴展多外擴展多40路路/列驅(qū)動，則可列驅(qū)動，則可驅(qū)動驅(qū)動162LCD。3、HD44780的顯示緩沖區(qū)的顯示緩沖區(qū)DDRAM、字符發(fā)生存儲器、字符發(fā)生存儲器（ROM）及用戶自定義的字符發(fā)生器及用戶自定義的字符發(fā)生器CGRAM全部內(nèi)藏在全部內(nèi)藏在芯

37、片內(nèi)。芯片內(nèi)。 HD44780有有80個字節(jié)的顯示緩沖區(qū)，分兩行，地址分個字節(jié)的顯示緩沖區(qū)，分兩行，地址分別為別為00H27H，40H67H，它的實際顯示位置的排列順序，它的實際顯示位置的排列順序跟跟LCD的型號有關，液晶顯示模塊的型號有關，液晶顯示模塊RT-1602C的顯示地址的顯示地址與實際顯示位置的關系如圖所示。與實際顯示位置的關系如圖所示。 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 27 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 67 LCD 16 字2 行 HD44

38、780內(nèi)藏的字符發(fā)生存儲器內(nèi)藏的字符發(fā)生存儲器（ROM）已經(jīng)存儲了已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，如圖所示：個不同的點陣字符圖形，如圖所示： 這些字符有：這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼等，每一個字符都有一個固定的代碼。比如：數(shù)字。比如：數(shù)字“1”的代碼是的代碼是00110001B（31H），又如大，又如大寫的英文字母寫的英文字母“A”的代碼是的代碼是01000001B（41H），可以看，可以看出英文字母的代碼與出英文字母的代碼與ASCII編碼相同。要顯示編碼相同。要顯示“

39、1”時，我時，我們只需將們只需將ASCII碼碼31H存入存入DDRAM指定位置，顯示模塊指定位置，顯示模塊將在相應的位置把數(shù)字將在相應的位置把數(shù)字“1”的點陣字符圖形顯示出來，我的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到數(shù)字們就能看到數(shù)字“1”了。了。 4、HD44780具有具有8位位數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)和4位位數(shù)據(jù)傳輸兩種方式，可數(shù)據(jù)傳輸兩種方式，可與與4/8位位CPU相連。相連。5、HD44780具有簡單而功能較強的指令集，可實現(xiàn)字具有簡單而功能較強的指令集，可實現(xiàn)字符移動，閃爍等顯示功能。符移動，閃爍等顯示功能。1.2.4 指令格式與指令功能指令格式與指令功能 LCD控制器控制器HD44780內(nèi)有多個寄

40、存器，通過內(nèi)有多個寄存器，通過RS和和R/W引引腳共同決定選擇哪一個寄存器，選擇情況如表腳共同決定選擇哪一個寄存器，選擇情況如表 RSR/W 寄存器及操作寄存器及操作00 指令寄存器寫入指令寄存器寫入01 忙標志和地址計數(shù)器讀出忙標志和地址計數(shù)器讀出10 數(shù)據(jù)寄存器寫入數(shù)據(jù)寄存器寫入11 數(shù)據(jù)寄存器讀出數(shù)據(jù)寄存器讀出總共有總共有11條條指令，它們的格式和功能如下指令，它們的格式和功能如下：1清屏命令清屏命令格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D00000000001功能：功能：清除屏幕，將顯示緩沖區(qū)清除屏幕，將顯示緩沖區(qū)DDRAM的內(nèi)容全部寫入空格（的內(nèi)容全部寫入空格（ASCII

41、20H）。）。光標復位，回到顯示器的左上角。光標復位，回到顯示器的左上角。地址計數(shù)器地址計數(shù)器AC清零。清零。2光標復位命令光標復位命令格式：格式： 功能：功能：光標復位，回到顯示器的左上角。（地址光標復位，回到顯示器的左上角。（地址00H位置）位置）RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D000000000103輸入方式設置命令輸入方式設置命令格式：格式： RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D000000001I/DS功能：功能：設定當寫入一個字節(jié)后，光標的移動方向以及后面的內(nèi)容是否移動。設定當寫入一個字節(jié)后，光標的移動方向以及后面的內(nèi)容是否移動。當當I/D=1時，光標從左向右移動；時，

42、光標從左向右移動；I/D=0時，光標從右向左移動。時，光標從右向左移動。當當S=1時，內(nèi)容移動；時，內(nèi)容移動；S=0時，內(nèi)容不移動。時，內(nèi)容不移動。4顯示開關控制命令顯示開關控制命令格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D00000001DCB功能：功能：控制顯示的開關，當控制顯示的開關，當D=1時顯示，時顯示，D=0時不顯示。時不顯示。控制光標開關，當控制光標開關，當C=1時光標顯示，時光標顯示，C=0時光標不顯示。時光標不顯示?？刂谱址欠耖W爍，當控制字符是否閃爍，當B=1時字符閃爍，時字符閃爍，B=0時字符不閃爍。時字符不閃爍。5光標移位置命令光標移位置命令格式：格式：RSR

43、/WD7D6D5D4D3D2D1D0000001S/CR/L*功能：功能：移動光標或整個顯示字幕移位。移動光標或整個顯示字幕移位。當當S/C=1時，整個顯示字幕移位；當時，整個顯示字幕移位；當S/C=0時，只光標移位。時，只光標移位。當當R/L=1時，光標右移；時，光標右移；R/L=0時，光標左移。時，光標左移。6功能設置命令功能設置命令格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D000001DLNF*功能：功能：設置數(shù)據(jù)位數(shù)，當設置數(shù)據(jù)位數(shù)，當DL=1時數(shù)據(jù)位為時數(shù)據(jù)位為8位，位，DL=0時數(shù)據(jù)位為時數(shù)據(jù)位為4位。位。設置顯示行數(shù)，當設置顯示行數(shù)，當N=1時雙行顯示，時雙行顯示，N=

44、0時單行顯示。時單行顯示。設置字形大小，當設置字形大小，當F=1時時510點陣，點陣，F(xiàn)=0時為時為57點陣。點陣。7設置字庫設置字庫CGRAM地址命令地址命令 格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D00001CGRAM的地址的地址功能：功能：設置用戶自定義設置用戶自定義CGRAM的地址，對用戶自定義的地址，對用戶自定義CGRAM訪問時，要訪問時，要先設定先設定CGRAM的地址，地址范疇的地址，地址范疇063。8顯示緩沖區(qū)顯示緩沖區(qū)DDRAM地址設置命令地址設置命令 格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0001DDRAM的地址的地址功能：功能：設置當前顯示緩沖區(qū)設

45、置當前顯示緩沖區(qū)DDRAM的地址，對的地址，對DDRAM訪問時，要先設訪問時，要先設定定DDRAM的地址，地址范疇的地址，地址范疇0127。9讀忙標志及地址計數(shù)器讀忙標志及地址計數(shù)器AC命令命令 格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D001BFAC的值的值功能：功能：讀忙標志及地址計數(shù)器讀忙標志及地址計數(shù)器AC。 當當BF=1時則表示忙，這時不能接收命令和數(shù)據(jù)；時則表示忙，這時不能接收命令和數(shù)據(jù)；BF=0時表示不忙。時表示不忙。 低低7位為讀出的位為讀出的AC的地址，值為的地址，值為0127。10寫寫DDRAM或或CGRAM命令命令 格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2

46、D1D010寫入的數(shù)據(jù)寫入的數(shù)據(jù)功能：功能：向向DDRAM或或CGRAM當前位置中寫入數(shù)據(jù)。對當前位置中寫入數(shù)據(jù)。對DDRAM或或CGRAM 寫入數(shù)據(jù)之前須設定寫入數(shù)據(jù)之前須設定DDRAM或或CGRAM的地址。的地址。11讀讀DDRAM或或CGRAM命令命令 格式：格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D011讀出的數(shù)據(jù)讀出的數(shù)據(jù)功能：功能：從從DDRAM或或CGRAM當前位置中讀出數(shù)據(jù)。當當前位置中讀出數(shù)據(jù)。當DDRAM或或CGRAM讀出數(shù)據(jù)時，先須設定讀出數(shù)據(jù)時，先須設定DDRAM或或CGRAM的地址。的地址。四四LCD顯示器的初始化顯示器的初始化LCD使用之前須對它進行初始化，初始化可通過復位完成，也可在使用之前須對它進行初始化，初始化可通過復位完成，也可在復位后完成，初始化過程如