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?单片机应用系统硬件设计 确定系统设计的任务 系统方案设计 ?单片机及支持芯片的选择 ?综合考虑软、硬件的分工与配合 系统的硬件设计 系统硬件调试 ?硬件的测试与调试?智能仪表线路原理图 7-1智能仪表线路原理图 单片机AT89C51、键盘、25045等部分(P303) A/D7109及串行通信部分(P302) LED显示部分(P301) 一、 AT89C51 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。 MCS-51系列单片机 仪表线路中为单片用法 二、局部电路分析 【例7-4-12】试分析图7-15中ULN2803的作用 P303 ICL7109采样参考程序: 思考: (3)当执行下面的程序后,5个LED显示器哪一个亮? 显示什么字型? CLR P2.7 CLR P2.6 SETB P2.5 MOV A,#0FFH MOV P0,A (4)根据图7-20,判断LED显示器电路采用动态扫描显示, 还是静态显示? 【例7-4-13】查阅X25045的资料,分析图7-16中X25045的工作过程。 P303 一、 X25045的功能 (3)EEPROM存储器功能 二、外部引脚 三、工作原理 2、主要时序图 ?写EEPROM(写一个字节)的时序图 【例7-4-17】 图7-21为串行通信电路。P302 ? ICL7109(附录一) (1)功能 ICL7109是一种高精度,低噪声,低漂移双斜率积分型12位A/D转换器。另有一位符号位,一位溢出标志位,实际上具有14位A/D的精度。ICL7109转换速度较低,但内藏基准电压源,且价格便宜,适用于低速度,高精度的测量场合。 (2)主要管脚 ?INLO,INHI分别为差动输入电压的正负极(模拟量输入端)。 ?B1~B12,数字量输出端。 ICL7109的模拟输入可接成单端输入方式,也可接成差动输入方式。其模拟转换及数字信号输出方式受下列信号控制。 思考:8位机如何取入12位数字量? ?RUN/HOLD:接“1”则连续进行A/D转换,接“0”则停止转换,上一次转换的的数据得以保持。本电路中接高电平,使其不断做A/D转换。 ?CE/LOAD 在挂钩方式接口下,作为LOAD装入端;在直接输出模式下,作为输出使能端,低电平有效 。 ?HBEN,LBEN 在直接输出模式下分别为高位和低位字节允许端;在手动模式下,分别为高位字节,低位字节的标志位输出。 此处HBEN,LBEN工作在直接输出模式下。 ? STATUS(状态信号),采用直接方式接口时,由此脚给微机发中断,请求立即接收数据。 ?POL,符号标志位。 ?OR,溢出位。 ?V-接的-5V是由ICL7660产生的。 (3)接口电路: ?每次转换结束时,STATUS脚输出一个负脉冲,向AT89C51发出中断申请,请求立即接收数据。 ?单片机系统响应中断后,执行读数据的中断服务子程序。 ?读数据:分为两拍,首先选通低位字节地址,读入低位字节数据(即将LBEN置为低电平,HBEN置为高电平);再选通高位字节地址,读入高位字节数据(即将HBEN置为低电平,LBEN置为高电平)。 ?中断读数据时不影响ICL7109的A/D连续转换。 思考: (1)7109的STATUS端经RC电路接到单片机,RC电路的作 用是什么? 答:微分电路,保证中断申请一次有效。 电路图 (2)ICL7660的作用是什么? 答:提供7109所需的-5V电源。 电路图 (3)电路中VR1可调电位器的作用是什么? 答:REF IN+ 和REF IN- 分别为差动参考电压的正负极。 一般调整参考电压等于1/2满度输入电压。 电路图 ;----------------------------------------------- ;功能: 外部中断0完成A/D采样任务,每次采1个数。 ;使用:“1”区RO-R7 ;出口参数:AD_BUF开始的6个单元 ;----------------------------------------------- AD_BUF EQU 0AH ;数据区A/D采样值3次(占6字节)0AH-0FH AD_NUM EQU 27H ;采样次数 INT00: ;外部中断服务子程序 PUSH A ;保护现场 PUSH PSW CLR RS1 ;选“1”区 SETB RS0 CLR EA
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