基于8255的8LED顯示錄音回放機(jī)設(shè)計(jì)

1、通信與信息工程學(xué)院2014 /2015 學(xué)年 第 一 學(xué)期課程設(shè)計(jì) II 實(shí)驗(yàn)報(bào)告模 塊 名 稱(chēng) 51 專(zhuān) 業(yè) 通信工程 學(xué) 生 班 級(jí) 110016 學(xué) 生 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 林建中 梅霆 孟田甜 設(shè)計(jì)題目基于 8255 的 8LED 顯示錄音回放機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)要求1、把需要錄取的信號(hào)用 AD 轉(zhuǎn)換器采樣并存儲(chǔ)在 SRAM 中。2、在一組數(shù)碼管或 LCD 上顯示采樣速率和錄音時(shí)間（秒），以及信號(hào)相關(guān)參數(shù)。3、用 D/A 轉(zhuǎn)換器回放錄音信號(hào)，通過(guò)模擬示波器顯示。4、在一組數(shù)碼管或 LCD 上顯示回放的播放時(shí)間或信號(hào)強(qiáng)度。發(fā)揮部分：發(fā)揮部分：1、用功能鍵可分別設(shè)定錄音和放音的采

2、樣速率。2、 多段錄音管理。3、任意組合播放。動(dòng)態(tài)顯示格式動(dòng)態(tài)顯示格式：自定實(shí)驗(yàn)設(shè)備及軟件 計(jì)算機(jī)、Protues 以及 Keil 軟件同組人員學(xué)號(hào)及姓名 11001603 李伊竹參考文獻(xiàn)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)（Protues 仿真版 51 系列單片機(jī) 李靜第一部分第一部分 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵髮?shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟊菊n程設(shè)計(jì)是在理論課程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，通過(guò)理論計(jì)算、實(shí)際編程、調(diào)試、測(cè)試、分析查找故障，解決在實(shí)際設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，使設(shè)計(jì)好的電路能正常工作，為下一部結(jié)合實(shí)際的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備條件。1 1、總體要求：、總體要求：以下各類(lèi)設(shè)計(jì)必須按照實(shí)驗(yàn)提供的單片機(jī)原理圖（dpj.pdf 文件），

3、結(jié)合自己所選擇的題目進(jìn)行元器件的連接。每組學(xué)生只能選擇一個(gè)與別組不同的設(shè)計(jì)題目，按照先到先選擇的規(guī)則進(jìn)行選題。在仿真設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上，有能力的同學(xué)可以申請(qǐng)硬件實(shí)驗(yàn)板的下載并完成軟、硬件結(jié)合的課程設(shè)計(jì)。2 2、分類(lèi)要求：、分類(lèi)要求：錄音機(jī)類(lèi)錄音機(jī)類(lèi) 實(shí)驗(yàn)中需要錄取的信源，可以用單片機(jī)或者信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生?；疽蠡疽螅? 把需要錄取的信號(hào)用 AD 轉(zhuǎn)換器采樣并存儲(chǔ)在 SRAM 中。2 在一組數(shù)碼管或 LCD 上顯示采樣速率和錄音時(shí)間（秒），以及信號(hào)相關(guān)參數(shù)。3 用 D/A 轉(zhuǎn)換器回放錄音信號(hào)，通過(guò)喇叭過(guò)模擬示波器顯示。4 在一組數(shù)碼管或 LCD 上顯示回放的播放時(shí)間或信號(hào)強(qiáng)度。發(fā)揮部分：發(fā)揮部

4、分：1 用功能鍵可分別設(shè)定錄音和放音的采樣速率。2 多段錄音管理。3 任意組合播放。動(dòng)態(tài)顯示格式動(dòng)態(tài)顯示格式：自定 根據(jù)提供的參考工程，在 proteus 平臺(tái)自己重新畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所需要的電氣原理圖，并在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)相對(duì)應(yīng)的程序，實(shí)現(xiàn)其功能，學(xué)習(xí) proteus 軟件的使用，其中包括原理圖器件的選取、原理圖的電氣連接、程序的編寫(xiě)編譯以及運(yùn)行，并能查出其錯(cuò)誤等。第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)工具及實(shí)驗(yàn)器件實(shí)驗(yàn)工具及實(shí)驗(yàn)器件1.Proteus 以及以及 Keil 軟件的軟件的介紹介紹 Proteus 是英國(guó) Labcenter 公司開(kāi)發(fā)的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真軟件。Proteus 可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電

5、路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和 PCB 設(shè)計(jì)等功能。Proteus 是目前唯一能對(duì)各種處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試與測(cè)試的 EDA 工具，真正實(shí)現(xiàn)了在沒(méi)有目標(biāo)原型時(shí)就可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證。Proteus 軟件大大提高了企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率，降低了開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。由于 Proteus 軟件逼真、真實(shí)的協(xié)同仿真功能，它也特別適合于作為配合單片機(jī)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)工具。 Proteus 軟件提供了 30 多個(gè)元器件庫(kù)、7000 余種元器件。元器件涉及電阻、電容、二極管、三極管、變壓器、繼電器、各種放大器、各種激勵(lì)器、各種微控制器、各種門(mén)電路和各種終端等。Pro

6、teus 軟件還提供有交直流電壓表、邏輯分析儀、示波器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和信號(hào)發(fā)生器等測(cè)試信號(hào)工具用于電路測(cè)試。 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。運(yùn)行 Keil 軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP 等操作系統(tǒng)。如果你使用 C 語(yǔ)言編程，那么Keil 幾乎就是你

7、的不二之選，即使不使用 C 語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。 應(yīng)用 Keil 進(jìn)行軟件仿真開(kāi)發(fā)的主要步驟為：編寫(xiě)源程序并保存建立工程并添加源文件設(shè)置工程編譯/匯編、連接，產(chǎn)生目標(biāo)文件程序調(diào)試。Keil 使用“工程”（Project）的概念，對(duì)工程（而不能對(duì)單一的源程序）進(jìn)行編譯/匯編、連接等操作。工程的建立、設(shè)置、編譯/匯編及連接產(chǎn)生目標(biāo)文件的方法非常易于掌握。首先選擇菜單 File-New，在源程序編輯器中輸入?yún)R編語(yǔ)言或 C語(yǔ)言源程序（或選擇 File-Open，直接打開(kāi)已用其它編輯器編輯好的源程序文檔）并保存，注意保存時(shí)必須在文件名后加

8、上擴(kuò)展名.asm（.a51）或.c；然后選擇菜單 Project-New Project，建立新工程并保存（保存時(shí)無(wú)需加擴(kuò)展名，也可加上擴(kuò)展名.uv2）；工程保存后會(huì)立即彈出一個(gè)設(shè)備選擇對(duì)話(huà)框，選擇 CPU 后點(diǎn)確定返回主界面。這時(shí)工程管理窗口的文件頁(yè)（Files）會(huì)出現(xiàn)“Target1”，將其前面+號(hào)展開(kāi)，接著選擇 Source Group1，右擊鼠標(biāo)彈出快捷菜單，選擇“Add File to Group Source Group1”，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話(huà)框，要求尋找并加入源文件（在加入一個(gè)源文件后，該對(duì)話(huà)框不會(huì)消失，而是等待繼續(xù)加入其它文件）。加入文件后點(diǎn) close 返回主界面，展開(kāi)“Sourc

9、e Group1”前面+號(hào)，就會(huì)看到所加入的文件，雙擊文件名，即可打開(kāi)該源程序文件。緊接著對(duì)工程進(jìn)行設(shè)置，選擇工程管理窗口的 Target1，再選擇 Project-Option for TargetTarget1（或點(diǎn)右鍵彈出快捷菜單再選擇該選項(xiàng)），打開(kāi)工程屬性設(shè)置對(duì)話(huà)框，共有 8 個(gè)選項(xiàng)卡，主要設(shè)置工作包括在 Target 選項(xiàng)卡中設(shè)置晶振頻率、在 Debug 選項(xiàng)卡中設(shè)置實(shí)驗(yàn)仿真板等，如要寫(xiě)片，還必須在 Output 選項(xiàng)卡中選中“Creat Hex Fi”；其它選項(xiàng)卡內(nèi)容一般可取默認(rèn)值。工程設(shè)置后按 F7鍵（或點(diǎn)擊編譯工具欄上相應(yīng)圖標(biāo)）進(jìn)行編譯/匯編、連接以及產(chǎn)生目標(biāo)文件。 成功編譯/

10、匯編、連接后，選擇菜單 Debug-Start/Stop Debug Session（或按Ctrl+F5 鍵）進(jìn)入程序調(diào)試狀態(tài)，Keil 提供對(duì)程序的模擬調(diào)試功能，內(nèi)建一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真 CPU 以模擬執(zhí)行程序。Keil 能以單步執(zhí)行（按 F11 或選擇Debug-Step）、過(guò)程單步執(zhí)行（按 F10 或選擇 Debug-Step Over）、全速執(zhí)行等多種運(yùn)行方式進(jìn)行程序調(diào)試。如果發(fā)現(xiàn)程序有錯(cuò)，可采用在線(xiàn)匯編功能對(duì)程序進(jìn)行在線(xiàn)修改（Debug-Inline Assambly），不必執(zhí)行先退出調(diào)試環(huán)境、修改源程序、對(duì)工程重新進(jìn)行編譯/匯編和連接、然后再次進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)的步驟。對(duì)于一些必須滿(mǎn)足一定

11、條件（如按鍵被按下等）才能被執(zhí)行的、難以用單步執(zhí)行方式進(jìn)行調(diào)試的程序行，可采用斷點(diǎn)設(shè)置的方法處理（Debug-Insert/Remove Breakpoint 或 Debug-Breakpoints等）。在模擬調(diào)試程序后，還須通過(guò)編程器將.hex 目標(biāo)文件燒寫(xiě)入單片機(jī)中才能觀察目標(biāo)樣機(jī)真實(shí)的運(yùn)行狀況。在PROTEUS 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS 的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。2.51 單片機(jī)單片機(jī) AT89C51 51 單片機(jī)是對(duì)目前所有兼容 Intel 8031 指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱(chēng)。該系列單片機(jī)的始祖是 Intel 的 8031

12、 單片機(jī),后來(lái)隨著 Flash rom 技術(shù)的發(fā)展，8031 單片機(jī)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，成為目前應(yīng)用最廣泛的 8 位單片機(jī)之一，其代表型號(hào)是ATMEL 公司的 AT89 系列，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)之中。目前很多公司都有 51 系列的兼容機(jī)型推出，在目前乃至今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場(chǎng)。51 單片機(jī)是基礎(chǔ)入門(mén)的一個(gè)單片機(jī)，還是應(yīng)用最廣泛的一種。需要注意的是 52系列的單片機(jī)一般不具備自編程能力。當(dāng)前常用的 51 系列單片機(jī)主要產(chǎn)品有：*Intel 的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52 等；*ATMEL 的：89C51、89C52、89C2051 等；

13、89C51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為：?jiǎn)我?5V 電源供電；CPU：由運(yùn)算和控制邏輯組成，同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)；ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；I/O 口：四個(gè) 8 位并行 I/O 口，既可用作輸入，也可用作輸出；T/C：兩個(gè)定時(shí)/記數(shù)器，既可以工作在定時(shí)模式，也可以工作在記數(shù)模式；五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一對(duì)全雙工 UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行 I/O 口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率為12M。3

14、.八進(jìn)制八進(jìn)制 3 3 態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器74HC57374HC573 特點(diǎn)：三態(tài)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)輸出；置數(shù)全并行存??；緩沖控制輸入；使能輸入有改善抗擾度的滯后作用。4. 原理說(shuō)明：八個(gè)鎖存器都是透明的 D 型鎖存器，當(dāng)使能（G）為高時(shí)，Q 輸出 將隨數(shù)據(jù)（D）輸入而變。當(dāng)使能為低時(shí)，輸出將鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平上。輸出控制不影響鎖存器的內(nèi)部工作，即老數(shù)據(jù)可以保持，甚至當(dāng)輸出被關(guān)閉時(shí)，新的數(shù)據(jù)也可以置入。這種電路可以驅(qū)動(dòng)大電容或低阻抗負(fù)載，可以直接與系統(tǒng)總線(xiàn)接口并驅(qū)動(dòng)總線(xiàn)，而不需要外接口。特別適用于緩沖寄存器，I/O 通道，雙向總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器和工作寄存器。PIN No 引腳號(hào)SYMBOL

15、 符號(hào)NAME AND FUNCTION 名稱(chēng)及功能1OE3 State output Enable Input (Active LOW)3 態(tài)輸出使能輸入（低電平）2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9D0 to D7Data Inputs 數(shù)據(jù)輸入12,13,14,15,16,17,18,19Q0 to Q73 State Latch Outputs 3 態(tài)鎖存輸出11LELatch Enable Input 鎖存使能輸入10GNDGround 接地(0V)20VCCPositive Supply Voltage 電源電壓A8A9A10A11A12A13A14A15ADCSDACS8

16、255A08255A18255CSCOND02D13D24D35D46D57D68D79Q019Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q712LE11OE1U774HC5734.可編程并行 I/O 接口芯片 8255A 8255 是 Intel 公司生產(chǎn)的可編程并行 I/O 接口芯片，有 3 個(gè) 8 位并行 I/O 口。具有 3 個(gè)通道 3 種工作方式的可編程并行接口芯片（40 引腳）。 其各口功能可由軟件選擇，使用靈活，通用性強(qiáng)。8255 可作為單片機(jī)與多種外設(shè)連接時(shí)的中間接口電路。 8255 作為主機(jī)與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機(jī)相連的 3 個(gè)總線(xiàn)接口，即數(shù)據(jù)線(xiàn)、地址線(xiàn)、控制線(xiàn)

17、接口。同時(shí)必須具有與外設(shè)連接的接口 A、B、C 口。由于 8255 可編程,所以必須具有邏輯控制部分，因而 8255 內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為 3 個(gè)部分：與 CPU 連接部分、與外設(shè)連接部分、控制部分。特點(diǎn)：(1)一個(gè)并行輸入/輸出的 LSI 芯片,多功能的 I/O 器件,可作為 CPU 總線(xiàn)與外圍的接口. (2)具有 24 個(gè)可編程設(shè)置的 I/O 口,即 3 組 8 位的 I/O 口為 PA 口,PB 口和 PC 口.它們又可分為兩組 12 位的 I/O 口,A 組包括 A 口及 C 口(高 4 位,PC4PC7),B 組包括 B 口及 C 口(低 4 位,PC0PC3).A 組可設(shè)置為基本的 I/O

18、 口,閃控(STROBE)的 I/O 閃控式,雙向 I/O3 種模式;B 組只能設(shè)置為基本 I/O 或閃控式 I/O 兩種模式,而這些操作模式完全由控制寄存器的控制字決定.RESET:復(fù)位輸入線(xiàn)，當(dāng)該輸入端處于高電平時(shí)，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有 I/O 口均被置成輸入方式。 CS:芯片選擇信號(hào)線(xiàn)，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),即/CS=0 時(shí),表示芯片被選中，允許 8255 與 CPU 進(jìn)行通訊;/CS=1 時(shí),8255 無(wú)法與 CPU 做數(shù)據(jù)傳輸. RD:讀信號(hào)線(xiàn)，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),即/RD=0 且/CS=0 時(shí),允許 8255 通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)向 CPU 發(fā)送數(shù)據(jù)或狀

19、態(tài)信息，即 CPU 從 8255 讀取信息或數(shù)據(jù)。 WR:寫(xiě)入信號(hào)，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),即/WR=0 且/CS=0 時(shí),允許 CPU 將數(shù)據(jù)或控制字寫(xiě)入 8255。 D0D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線(xiàn)，8255 與 CPU 數(shù)據(jù)傳送的通道，當(dāng) CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時(shí)，通過(guò)它實(shí)現(xiàn) 8 位數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作，控制字和狀態(tài)信息也通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)傳送。 PA0PA7:端口 A 輸入輸出線(xiàn)，一個(gè) 8 位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器， 一個(gè) 8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。 PB0PB7:端口 B 輸入輸出線(xiàn)，一個(gè) 8 位的 I/O 鎖存器一個(gè) 8 位的輸入輸出緩沖器。 PC0PC7:端口 C 輸入輸出線(xiàn)，一個(gè) 8 位的數(shù)

20、據(jù)輸出鎖存器/緩沖器， 一個(gè) 8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。端口 C 可以通過(guò)工作方式設(shè)定而分成 2 個(gè) 4 位的端口， 每個(gè) 4 位的端口包含一個(gè) 4 位的鎖存器，分別與端口 A 和端口 B 配合使用，可作為控制信號(hào)輸出或狀態(tài)信號(hào)輸入端口。 A1,A0:地址選擇線(xiàn),用來(lái)選擇 8255 的 PA 口,PB 口,PC 口和控制寄存器. 當(dāng) A1=0,A0=0 時(shí),PA 口被選擇; 當(dāng) A1=0,A0=1 時(shí),PB 口被選擇; 當(dāng) A1=1,A0=0 時(shí),PC 口被選擇; 當(dāng) A1=1.A0=1 時(shí),控制寄存器被選擇.5.三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器 74LS373373 的輸出端 O0O7 可直接與總線(xiàn)

21、相連。 當(dāng)三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時(shí)，O0O7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線(xiàn)。當(dāng) OE 為高電平時(shí)，O0O7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線(xiàn)，也不為總線(xiàn)的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。 當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)，O 隨數(shù)據(jù) D 而變。當(dāng) LE 為低電平時(shí)，O 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當(dāng) LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。 引出端符號(hào)：D0D7 數(shù)據(jù)輸入端 OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效）LE 鎖存允許端 O0O7 輸出端 WRD0D1D2D3D4D5D6D7A8A9A10A11A12RDD0D1D2D3D4D5D6D7ALEA

22、010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CE20CS26WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D719U66264D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U974LS3736.ADC0804 ADC0804 為一只具有 20 引腳 8 位 CMOS 連續(xù)近似的 A/D 轉(zhuǎn)換器主要技術(shù)指標(biāo)如下： (1) 高阻抗?fàn)顟B(tài)輸出(2) 分辨率：8 位(0255) (3) 存取時(shí)間：135 ms (4) 轉(zhuǎn)換時(shí)間：100 ms(5) 總誤

23、差：-1+1LSB(6) 工作溫度：ADC0804C 為 0 度70 度；ADC0804L 為-40 度85 度 (7) 模擬輸入電壓范圍：0V5V (8) 參考電壓：2.5V (9) 工作電壓：5V(10) 輸出為三態(tài)結(jié)構(gòu)。引腳功能說(shuō)明:1.PIN1 (CS )：Chip Select，與 RD、WR 接腳的輸入電壓高低一起判斷讀取或?qū)懭肱c否，當(dāng)其為低位準(zhǔn)(low) 時(shí)會(huì) active。2 PIN2 ( RD )：Read。當(dāng) CS 、RD 皆為低位準(zhǔn)(low) 時(shí)，ADC0804 會(huì)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字訊號(hào)經(jīng)由 DB7 DB0 輸出至其它處理單元。3. PIN3 (WR )：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換的控制訊號(hào)。

24、當(dāng) CS 、WR 皆為低位準(zhǔn)(low) 時(shí) ADC0804 做清除的動(dòng)作，系統(tǒng)重置。當(dāng) WR 由 01 且 CS 0 時(shí)，ADC0804 會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)換信號(hào)，此時(shí) INTR 設(shè)定為高位準(zhǔn)(high)。4. PIN4、PIN19 (CLK IN、CLKR)：頻率輸入/輸出。頻率輸入可連接處理單元的訊號(hào)頻率范圍為 100 kHz 至 800 kHz。而頻率輸出頻率最大值無(wú)法大于640KHz，一般可選用外部或內(nèi)部來(lái)提供頻率。若在 CLK R 及 CLK IN 加上電阻及電容，則可產(chǎn)生 ADC 工作所需的時(shí)序，其頻率約為：5. PIN5 ( INTR )：中斷請(qǐng)求。轉(zhuǎn)換期間為高位準(zhǔn)(high)，等到轉(zhuǎn)換完

25、畢時(shí) INTR 會(huì)變?yōu)榈臀粶?zhǔn)(low)告知其它的處理單元已轉(zhuǎn)換完成，可讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。6. PIN6、PIN7 (VIN(+)、VIN(-)：差動(dòng)模擬訊號(hào)的輸入端。輸入電壓 VINVIN(+) VIN(-)，通常使用單端輸入，而將 VIN(-)接地。7. PIN8 (AGND):模擬電壓的接地端。7.DAC0832ADCSRDWRINPUTVIN+6VIN-7VREF/29CLK IN4A GND8RD2WR3INTR5CS1D GND10DB7(MSB)11DB612DB513DB414DB315DB216DB117DB0(LSB)18CLK R19VCC20U5ADC0804R310KR41

26、0KR51KR61KC10.1UINPUTDAC0832 是 8 分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片。與微處理器完全兼容。這個(gè) DA 芯片以其價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。D/A 轉(zhuǎn)換器由 8 位輸入鎖存器、8 位 DAC 寄存器、8 位 D/A 轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。DAC0832 的主要特性參數(shù)如下：分辨率為 8 位；電流穩(wěn)定時(shí)間 1us；可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入；只需在滿(mǎn)量程下調(diào)整其線(xiàn)性度；單一電源供電（+5V+15V）；低功耗，200mW。DAC0832 結(jié)構(gòu)： D0D7：8 位數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)，TTL 電平，有效時(shí)間應(yīng)大于 90ns(否則

27、鎖存器的數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò))；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線(xiàn)，高電平有效；CS：片選信號(hào)輸入線(xiàn)（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫(xiě)選通輸入線(xiàn)，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效。由 ILE、CS、WR1 的邏輯組合產(chǎn)生 LE1，當(dāng) LE1 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線(xiàn)變換，LE1 的負(fù)跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存；XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)輸入線(xiàn)，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效；WR2：DAC 寄存器選通輸入線(xiàn)，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由 WR1、XFER 的邏輯組合產(chǎn)生 LE2，當(dāng) LE2 為高電平時(shí)，DAC 寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，L

28、E2 的負(fù)跳變時(shí)將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入 DAC 寄存器并開(kāi)始 D/A 轉(zhuǎn)換。IOUT1：電流輸出端 1，其值隨 DAC 寄存器的內(nèi)容線(xiàn)性變化；IOUT2：電流輸出端 2，其值與 IOUT1 值之和為一常數(shù)；Rfb：反饋信號(hào)輸入線(xiàn)，改變 Rfb 端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿(mǎn)量程精度；Vcc：電源輸入端，Vcc 的范圍為+5V+15V；VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線(xiàn)，VREF 的范圍為-10V+10V；AGND：模擬信號(hào)地 DGND：數(shù)字信號(hào)地DAC0832 的工作方式：根據(jù)對(duì) DAC0832 的數(shù)據(jù)鎖存器和 DAC 寄存器的不同的控制方式，DAC0832 有三種工作方式：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。

29、D0D1D2D3D7D6D5D4DACSWRVREF8GND3VCC20CS1WR12DI34DI25DI16DI07RFB9GND10IOUT111IOUT212DI713DI614DI515DI416XFER17WR218ILE(BY1/BY2)19U3DAC0832+5V第三部分第三部分 實(shí)驗(yàn)原理圖及程序代碼實(shí)驗(yàn)原理圖及程序代碼1.硬件部分電路設(shè)計(jì)硬件部分電路設(shè)計(jì) 本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的是一個(gè)基于 8255 的 8LED 顯示錄音回放機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，基于8255 口是指顯示和鍵盤(pán)都由 8255 的 I/O 口控制，使用 8255 可編程并行口芯片，設(shè)定為工作方式 0， PC 口做輸入，PA 口做輸出

30、，使得達(dá)到控制通過(guò)按鍵選擇在 8LED 上顯示采樣速率和錄音時(shí)間（秒），以及信號(hào)相關(guān)參數(shù)。通過(guò)方波輸入信號(hào)，進(jìn)行 AD 轉(zhuǎn)換，存儲(chǔ)相應(yīng)數(shù)據(jù)在 SRAM 中，最后進(jìn)行 DA 轉(zhuǎn)換回放錄音信號(hào)，通過(guò)喇叭過(guò)模擬示波器顯示，該電路的顯示部分按要求則使用型號(hào)為L(zhǎng)M016 的 8LED 液晶顯示器，通過(guò) P0 口傳送數(shù)據(jù)然后由 8LED 顯示出來(lái)。另外，電路中還設(shè)計(jì)了兩個(gè)按鍵，分別是采樣和回放鍵。 KEY1KEY2R810KR910K開(kāi)開(kāi)始始/暫暫停停采采樣樣開(kāi)開(kāi)始始/暫暫停?；鼗胤欧磐暾娐穲D如下：2.2.軟件部分設(shè)計(jì)軟件部分設(shè)計(jì)*基于 8255 的 8LED 顯示語(yǔ)音播放機(jī)設(shè)計(jì)程序*/ #includ

31、e #include /*宏定義*/ #define uint unsigned int #define uchar unsigned char /*芯片端口地址定義*/ #define COM8255 XBYTE0X7FFF /8255 的命令口 #define PA8255 XBYTE0X1FFF /8255 的 PA #define PB8255 XBYTE0X3FFF /8255 的 PB #define PC8255 XBYTE0X5FFF /8255 的 PC #define DAC0832 XBYTE0XBFFF /DAC0832 口#define ADC0804 XBYTE0X

32、77FF /ADC0804 口uchar dis_buf=0 xc0,0 x40,0 xc0,0 xff,0 xc0,0 x40,0 xc0,0 xc0;/數(shù)碼管顯示緩存，格式為 MM-NN-SS Uchar code du_code=0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90, ; /8 段共陽(yáng)極 數(shù)碼管顯示碼值 uchar code bit_code=0 x01,0 x02,0 x04,0 x08,0 x10,0 x20,0 x40,0 x80;/數(shù)碼管顯示的位值 /*系統(tǒng)引腳定義*/ sbit key1=P30;

33、 /key1 sbit key2=P31; /key2 sbit CON=P33; /74HC573 的鎖存端 /*定義系統(tǒng)變量*/ uchar num=0,second=0,minute=0; /定義時(shí)間變量 bit flag1=0,flag2=0; /定義狀態(tài)標(biāo)志位 uchar count=0; uchar A; /*延時(shí)子程序*/ void delayms(uchar x) /ms 延時(shí)函數(shù) uchar y; for(;x0;x-) for(y=110;y0;y-) ;/*鍵盤(pán)掃描程序*/ void keyscan() if(key1=0) /判斷 key1 是否被按下 delayms(

34、20); /延時(shí)消抖 if(key1=0) /判斷 key2 是否被按下 flag1=1; TR0=TR0; /開(kāi)始/暫停計(jì)時(shí) if(flag2=1)/判斷上一個(gè)狀態(tài)是否為回放狀態(tài) flag2=0; num=0; second=0; minute=0; /時(shí)間信息清零 while(!key1); /等待 key1 松開(kāi) if(key2=0) /判斷 key2 是否被按下 delayms(20); /延時(shí)消抖 if(key2=0) /判斷 key2 是否被按下 flag2=1; TR0=TR0; /開(kāi)始/暫停計(jì)時(shí) if(flag1=1) flag1=0; /采樣狀態(tài)標(biāo)志位清零 num=0; se

35、cond=0; minute=0;/時(shí)間信息清零 while(!key2); /等待 key2 松開(kāi) void trans_data() if(flag1=1) dis_buf0=du_code1&0 x7f; dis_buf1=du_code0; dis_buf2=du_code0; else dis_buf0=du_codeA/100; dis_buf1=du_codeA%100/10; dis_buf2=du_codeA%10; dis_buf4=du_codesecond/10; dis_buf5=du_codesecond%10&0 x7f; dis_buf6=du_

36、codenum/10; dis_buf7=du_codenum%10; /*系統(tǒng)初始化程序*/ void Initial() /CON=1;/鎖存器地址鎖存 COM8255=0 x89;/定義 8255 的 A 口為輸出，B 口和 C 口為輸入 /CON=0; TMOD=0 x11; /定義定時(shí)器的工作方式 TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256;/給 T0 裝初值 TH1=(65536-500)/256; TL1=(65536-500)%256;/給 T1 裝初值 ET0=1; /開(kāi) T0 的中斷 ET1=1; /開(kāi) T1 的中斷 EA=1;

37、 /開(kāi)總中斷 TR0=0; /關(guān)閉 T0 TR1=1; /*主程序*/ void main() uint x=0 xE000; /定義 SRAM 地址變量 uchar temp;/定義系統(tǒng)臨時(shí)變量 Initial(); /系統(tǒng)初始化 while(1) keyscan(); x=0 xE000; while(flag1=1) /判斷狀態(tài)標(biāo)志位 if(TR0=1) /判斷計(jì)時(shí)是否開(kāi)始 ADC0804=0 xff; /將口置 1，啟動(dòng) AD delayms(1); /延時(shí)temp=ADC0804; /讀取 AD 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù) XBYTEx=temp; /將 AD 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存入 SRAM 中 x+; /地址值加 1 if(x=0 xFFFF) /判斷 SRAM 的地址范圍 x=0 xE000; keyscan(); trans_data(); x=0 xE000; /將地址清零 while(flag2=1) /回放循環(huán) if(TR0=1) /判斷是否正在進(jìn)行回放 temp=XBYTEx; /從 SRAM 中讀取數(shù)據(jù) A=temp; x+; /6264 地址加 1 if(x=0 xfff) /判斷地址范圍 x=0 xE000; TR0=0; /CON=1; DAC0832=temp;/將 SR