单片机硬件设计及仪表线路.ppt

?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