基于的LCD顯示存儲濾波器

1、課程設(shè)計(jì)要求第一部分 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋菊n程設(shè)計(jì)在理論課程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，通過理論計(jì)算、實(shí)際編程、調(diào)試、測試、分析查找故障，解決在實(shí)際設(shè)計(jì)中的問題，使設(shè)計(jì)好的電路能正常工作，為下一步結(jié)合實(shí)際的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備條件2.實(shí)驗(yàn)要求 基本要求：1 用AD轉(zhuǎn)換器采集輸入信號，存入SRAM（例6264）芯片中，2 進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換后回放SRAM中的數(shù)據(jù)，通過模擬示波器顯示。3 利用鍵盤控制單步和連續(xù)慢放信號波形。4 波形參數(shù)可以用數(shù)值或圖形在數(shù)碼管或LCD上顯示，或者可以結(jié)合示波器進(jìn)行圖形回放顯示。 發(fā)揮部分：1 對采樣數(shù)據(jù)平滑濾波處理， 2 對波形回放（圖形）的時(shí)間縮放調(diào)節(jié)。 3

2、 對回放波形（圖形）的幅度縮放調(diào)節(jié)。動態(tài)顯示格式：自定各類設(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），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)。第二部分 實(shí)驗(yàn)工具及實(shí)驗(yàn)器件1. Proteus7.4以及Keil 2軟件的使用 Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件

3、。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理

4、器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。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)和過程。而*.HEX文件則由Keil軟件編譯后生成。Keil uVision2是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，使用接近于傳統(tǒng)c語言的語法來開發(fā)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用,而且大大的提高了工作效率和項(xiàng)目開發(fā)周期,他還能嵌入?yún)R編，您可以在關(guān)鍵的位置嵌入，使程序達(dá)到接近于匯編的工作效率。KEILC51標(biāo)準(zhǔn)C

5、編譯器為8051微控制器的軟件開發(fā)提供了C語言環(huán)境,同時(shí)保留了匯編代碼高效,快速的特點(diǎn)。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)， 使你可以更加貼近CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。C51已被完全集成到uVision2的集成開發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面，使您能在很短的時(shí)間內(nèi)就能學(xué)會使用keil c51來開發(fā)您的單片機(jī)應(yīng)用程序 。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼

6、效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 有了proteus和keil 我們就需要在這兩個(gè)軟件中建立我們所需要的工程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，具體步驟如下： 第一步：在Keil2中建立一個(gè)新的工程，并命名， 第二步：選擇使用的單片機(jī)芯片，我們選擇80c31， 第三步：將新創(chuàng)建的.c文件添加到Target中。 這樣我們就可以在keil2的環(huán)境下對單片機(jī)的程序進(jìn)行編譯和運(yùn)行了。2.51單片機(jī)80c3151單片機(jī)是對目前所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是Intel的8031單片機(jī)，后來隨著Flash rom技術(shù)的發(fā)展，803

7、1單片機(jī)取得了長足的進(jìn)展，成為目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一，其代表型號是ATMEL公司的AT89系列，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控系統(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的一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場。51單片機(jī)是基礎(chǔ)入門的一個(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；*Philips、華邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的許多產(chǎn)品8

8、0C31單片機(jī)，它是8位高性能單片機(jī)。屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51的HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術(shù)及CHMOS的低功耗特征，標(biāo)準(zhǔn)MCS-51單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。 80C31內(nèi)置中央處理單元、128字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、32個(gè)雙向輸入/輸出(I/O)口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5個(gè)兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。但80C31片內(nèi)并無程序存儲器，需外接ROM。 此外，80C31還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片

9、內(nèi)其它功能。80C31有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。管腳說明：8031芯片具有40根引腳，其引腳圖如圖所示：  80C31管腳圖40根引腳按其功能可分為四類：1. 電源線2根Vcc：編程和正常操作時(shí)的電源電壓，接+5V。Vss：地電平。2. 晶振：2根XTAL1：振蕩器的反相放大器輸入。使用外部震蕩器是必須接地。XTAL2：振蕩器的反相放大器輸出和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入。當(dāng)使用外部振蕩器時(shí)用于輸入外部振蕩信號。3. I/O口共有p0、p1、p2、p3四個(gè)8位口，32根I/O線，其功能如下：1） P0.0P0.7 （AD0AD7）是I/O端口O的

10、引腳，端口O是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O端口。在存取外部存儲器時(shí)，該端口分時(shí)地用作低8位的地址線和8位雙向的數(shù)據(jù)端口。（在此時(shí)內(nèi)部上拉電阻有效）2） P1.0P1.7端口1的引腳，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O通道，專供用戶使用。3） P2.0P2.7 （A8A15）端口2的引腳。端口2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，在訪問外部存儲器時(shí)，它輸出高8位地址A8A154） P3.0P3.7端口3的引腳。端口3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口，該口的每一位均可獨(dú)立地定義第一I/O口功能或第二I/O口功能。作為第一功能使用時(shí)，口的結(jié)構(gòu)與操作與P1口完全相同，第二功能如下示：口引

11、腳 第二功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 （外部中斷）P3.3 （外部中斷）P3.4 T0（定時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1（定時(shí)器1外部輸入）P3.6 （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7 （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）3模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0804。ADC0804的管腳圖如下所示它的主要電氣特性如下：l         工作電壓：5V，即VCC5V。l        

12、; 模擬輸入電壓范圍：05V，即0Vin5V。l         分辨率：8位，即分辨率為1/28=1/256，轉(zhuǎn)換值介于0255之間。l         轉(zhuǎn)換時(shí)間：100us（fCK640KHz時(shí)）。l         轉(zhuǎn)換誤差：±1LSB。l         參考電

13、壓：2.5V，即Vref2.5V。1.ADC0804的轉(zhuǎn)換原理ADC0804是屬于連續(xù)漸進(jìn)式（Successive Approximation Method）的A/D轉(zhuǎn)換器，這類型的A/D轉(zhuǎn)換器除了轉(zhuǎn)換速度快（幾十至幾百us）、分辨率高外，還有價(jià)錢便宜的優(yōu)點(diǎn)，普遍被應(yīng)用于微電腦的接口設(shè)計(jì)上。以輸出8位的ADC0804動作來說明“連續(xù)漸進(jìn)式A/D轉(zhuǎn)換器”的轉(zhuǎn)換原理，動作步驟如下表示（原則上先從左側(cè)最高位尋找起）。第一次尋找結(jié)果：10000000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位假設(shè)位1）第二次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位假設(shè)位1）第三次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值&

14、gt;輸入值，則尋找位該假設(shè)位0）第四次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位假設(shè)位1）第五次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值>輸入值，則尋找位該假設(shè)位0）第六次尋找結(jié)果：11010100 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位假設(shè)位1）第七次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位假設(shè)位1）第八次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值>輸入值，則尋找位該假設(shè)位0）這樣使用二分法的尋找方式，8位的A/D轉(zhuǎn)換器只要8次尋找，12位的A/D轉(zhuǎn)換器只要12次尋找，就能完成轉(zhuǎn)換的動作，其中的輸入值代表圖1的模擬輸入電壓Vin2.分辨率與內(nèi)部轉(zhuǎn)換頻率的計(jì)算對8位ADC

15、0804而言，它的輸出準(zhǔn)位共有28256種，即它的分辨率是1/256，假設(shè)輸入信號Vin為05V電壓范圍，則它最小輸出電壓是5V/2560.01953V，這代表ADC0804所能轉(zhuǎn)換的最小電壓值。表1列出的是812位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和最小電壓轉(zhuǎn)換值。表1 A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和最小電壓值位數(shù)目分辨率最小電壓轉(zhuǎn)換值81/2560.01953V101/10240.00488V121/40960.00122V至于內(nèi)部的轉(zhuǎn)換頻率fCK，是由圖2的CLKR（19腳）、CLK IN（4腳）所連接的R（）、C(150PF)來決定。圖2 ADC0804與CPLD&FPGA、8051單片機(jī)等典型連接

16、圖頻率計(jì)算方式是：fCK1/(1.1×R×C)若以圖2的R10K、C150PF為例，則內(nèi)部的轉(zhuǎn)換頻率是fCK1/（1.1×10 K×150PF）606KHz更換不同的R、C值，會有不同的轉(zhuǎn)換頻率，而且頻率愈高代表速度愈快。但是需要注意R、C的組合，務(wù)必使頻率范圍是在100KHz1460KHz之間。3.ADC0804的控制方法要求ADC0804進(jìn)行模擬/數(shù)字的轉(zhuǎn)換，其實(shí)可以直接由下面的時(shí)序圖及圖2信號的流向來配合了解。圖3 ADC0804控制信號時(shí)序圖以圖2、圖3信號流向而言，控制ADC0804動作的信號應(yīng)該只有CS、WR、RD。其中INTR由高電位轉(zhuǎn)為低

17、電位后，代表ADC0804完成這次的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，而DB0DB7代表是轉(zhuǎn)換后的數(shù)字資料。圖3的動作大概可分成4個(gè)步驟區(qū)間S0、S1、S2、S3，每個(gè)步驟區(qū)間的動作方式如下：l         步驟S0：CS0、WR0、RD1（由CPLD發(fā)出信號要求ADC0804開始進(jìn)行模擬/數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換）。l         步驟S1：CS1、WR1、RD1（ADC0804進(jìn)行轉(zhuǎn)換動作，轉(zhuǎn)換完畢后INTR將高電位降至低電位，而轉(zhuǎn)換時(shí)間>100

18、us）。l         步驟S2：CS0、WR1、RD0（由CPLD發(fā)出信號以讀取ADC0804的轉(zhuǎn)換資料）。l         步驟S3：CS1、WR1、RD1（由CPLD讀取DB0DB7上的數(shù)字轉(zhuǎn)換資料）。由上述步驟說明，可以歸納出所要設(shè)計(jì)的CPLD動作功能有：l         負(fù)責(zé)在每個(gè)步驟送出所需的CS、WR、RD控制信號。l 

19、60;       在步驟S1時(shí)，監(jiān)控INTR信號是否由低電位變高電位，如此以便了解ADC0804的轉(zhuǎn)換動作結(jié)束與否。l         在步驟S3，讀取轉(zhuǎn)換的數(shù)字資料DB0DB74.數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832。DAC0832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。DAC

20、0832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；* 只需在滿量程下調(diào)整其線性度；* 單一電源供電（+5V+15V）；* 低功耗，20mW。DAC0832結(jié)構(gòu)：* D0D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時(shí)間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯(cuò))；* ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效；* CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；* WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，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)線變換，LE1的負(fù)跳變時(shí)

21、將輸入數(shù)據(jù)鎖存；* XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，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，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由WR2、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，LE2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：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度；* Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V+15V；* V

22、REF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF的范圍為-10V+10V；* AGND：模擬信號地* DGND：數(shù)字信號地DAC0832芯片：  DAC0832DAC0832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。1.DAC0832的結(jié)構(gòu)DAC0832中有兩級鎖存器，第一級鎖存器稱為輸入寄存器，它的鎖存信號為ILE；第二級鎖存器稱為DAC寄存器，它的鎖存信號為傳輸控制信號 。因?yàn)橛袃杉夋i存器，DAC083

23、2可以工作在雙緩沖器方式，即在輸出模擬信號的同時(shí)采集下一個(gè)數(shù)字量，這樣能有效地提高轉(zhuǎn)換速度。此外，兩級鎖存器還可以在多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器同時(shí)工作時(shí)，利用第二級鎖存信號來實(shí)現(xiàn)多個(gè)轉(zhuǎn)換器同步輸出。LE為高電平、 和 為低電平時(shí)， 為高電平，輸入寄存器的輸出跟隨輸入而變化；此后，當(dāng) 由低變高時(shí)， 為低電平，資料被鎖存到輸入寄存器中，這時(shí)的輸入寄存器的輸出端不再跟隨輸入資料的變化而變化。對第二級鎖存器來說， 和 同時(shí)為低電平時(shí)， 為高電平，DAC寄存器的輸出跟隨其輸入而變化；此后，當(dāng) 由低變高時(shí)， 變?yōu)榈碗娖?，將輸入寄存器的資料鎖存到DAC寄存器中。2. DAC0832的引腳特性DAC0832是20引腳的

24、雙列直插式芯片。各引腳的特性如下：CS片選信號，和允許鎖存信號ILE組合來決定 是否起作用，低有效。ILE允許鎖存信號，高有效。WR1寫信號1，作為第一級鎖存信號，將輸入資料鎖存到輸入寄存器（此時(shí)， 必須和 、ILE同時(shí)有效），低有效。WR2寫信號2，將鎖存在輸入寄存器中的資料送到DAC寄存器中進(jìn)行鎖存（此時(shí)，傳輸控制信號 必須有效）低有效。XFER傳輸控制信號，低有效。DI7DI08位數(shù)據(jù)輸入端。IOUT1模擬電流輸出端1。當(dāng)DAC寄存器中全為1時(shí)，輸出電流最大，當(dāng)DAC寄存器中全為0時(shí)，輸出電流為0。IOUT2模擬電流輸出端2。IOUT1+IOUT2=常數(shù)。Rfb反饋電阻引出端。DAC08

25、32內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻，所以，RFB端可以直接接到外部運(yùn)算放大器的輸出端。相當(dāng)于將反饋電阻接在運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端之間。VREF參考電壓輸入端?？山与妷悍秶鸀?#177;10V。外部標(biāo)準(zhǔn)電壓通過VREF與T型電阻網(wǎng)絡(luò)相連。VCC芯片供電電壓端。范圍為+5V+15V，最佳工作狀態(tài)是+15V。AGND模擬地，即模擬電路接地端。DGND數(shù)字地，即數(shù)字電路接地端。3.DAC0832的工作方式DAC0832進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，可以采用兩種方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。第一種方法是使輸入寄存器工作在鎖存狀態(tài)，而DAC寄存器工作在直通狀態(tài)。具體地說，就是使 和 都為低電平，DAC寄存器的鎖存選通端得不到有效電平而直

26、通；此外，使輸入寄存器的控制信號ILE處于高電平、 處于低電平，這樣，當(dāng) 端來一個(gè)負(fù)脈沖時(shí)，就可以完成1次轉(zhuǎn)換。第二種方法是使輸入寄存器工作在直通狀態(tài)，而DAC寄存器工作在鎖存狀態(tài)。就是使 和 為低電平，ILE為高電平，這樣，輸入寄存器的鎖存選通信號處于無效狀態(tài)而直通；當(dāng) 和 端輸入1個(gè)負(fù)脈沖時(shí)，使得DAC寄存器工作在鎖存狀態(tài)，提供鎖存數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。根據(jù)上述對DAC0832的輸入寄存器和DAC寄存器不同的控制方法，DAC0832有如下3種工作方式：單緩沖方式。單緩沖方式是控制輸入寄存器和DAC寄存器同時(shí)接收資料，或者只用輸入寄存器而把DAC寄存器接成直通方式。此方式適用只有一路模擬量輸出或幾路

27、模擬量異步輸出的情形。雙緩沖方式。雙緩沖方式是先使輸入寄存器接收資料，再控制輸入寄存器的輸出資料到DAC寄存器，即分兩次鎖存輸入資料。此方式適用于多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換同步輸出的情節(jié)。直通方式。直通方式是資料不經(jīng)兩級鎖存器鎖存，即 CS*，XFER* ，WR1* ，WR2* 均接地，ILE接高電平。此方式適用于連續(xù)反饋控制線路和不帶微機(jī)的控制系統(tǒng)，不過在使用時(shí)，必須通過另加I/O接口與CPU連接，以匹配CPU與D/A轉(zhuǎn)換。5SRAM芯片6264。6264的容量為8KB，是28引腳雙列直插式芯片，采用CMOS工藝制造A12A0（address inputs）：地址線，可尋址8KB的存儲空間。D7D0（d

28、ata bus）：數(shù)據(jù)線，雙向，三態(tài)。OE（output enable）：讀出允許信號，輸入，低電平有效。WE（write enable）：寫允許信號，輸入，低電平有效。CE1（chip enable）：片選信號1，輸入，在讀/寫方式時(shí)為低電平。CE2（chip enable）：片選信號2，輸入，在讀/寫方式時(shí)為高電平。VCC：+5V工作電壓。GND：信號地。6264的操作方式6264的操作方式由, CE1 , CE2的共同作用決定 寫入：當(dāng)和為低電平，且和CE2為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸入緩沖器打開，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)線D7D0寫入被選中的存儲單元。 讀出：當(dāng)和為低電平，且和CE2為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸出緩沖器

29、選通，被選中單元的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)線D7D0上。 保持：當(dāng)為高電平，CE2為任意時(shí)，芯片未被選中，處于保持狀態(tài)，數(shù)據(jù)線呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。微處理器通過數(shù)據(jù)總線、地址總線及控制總線與存儲器連接，如下圖所示：控制總線地址總線存儲器CPU數(shù)據(jù)總線地址總線為地址信號，用來指明選中的存儲單元地址。數(shù)據(jù)總線為數(shù)據(jù)信號，它是微處理器送往存儲器的信息或存儲器送往微處理器的信息。它包括指令和數(shù)據(jù)?？刂瓶偩€發(fā)出存儲器讀寫信號，以便從ROM、RAM中讀出指令或數(shù)據(jù)，或者向RAM寫入數(shù)據(jù)。在微機(jī)系統(tǒng)中，常用的靜態(tài)RAM有6116、6264、62256等。在本實(shí)驗(yàn)中使用的是6264。6264為8K8位的靜態(tài)RAM，其邏輯圖如下：

30、 6264A012 VCCI/O07WROECS2 GNDCS1其中A012為13根地址線，I/O07為8根數(shù)據(jù)線，CS1 、CS2為兩個(gè)片選端，OE為數(shù)據(jù)輸出選通端，WR為寫信號端。其工作方式見下表：控制信號CS1CS2OEWR數(shù)據(jù)線讀LHLH輸出寫LHL輸入非選H高阻態(tài)6.三態(tài)輸出的8D透明鎖存器74HC373。74HC373  74HC373373為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器,共有 54/74S373 和 54/74LS373 兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其主要電器特性的典型值如下(不同廠家具體值有差別):型號 tPd PD54S373/74S373 7ns 525mW54L

31、S373/74LS373 17ns 120mW373 的輸出端 O0O7 可直接與總線相連。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)，可用來驅(qū)動負(fù)載或總線。當(dāng) OE 為高電平時(shí)，O0O7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動總線，也不為總線的負(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。管腳說明：1OE3-state output enable input (active LOW)2, 5, 6, 9, 12, 1

32、5, 16, 19Q0 to Q73-state latch outputs3, 4, 7, 8, 13, 14, 17, 18D0 to D7data inputs10GNDground (0 V)11LElatch enable input (active HIGH)20VCCpositive supply voltage7.8155引腳以及功能。8155描 述：2048-Bit Static MOS RAM with I/O Ports and Timer中文描述：2048位靜態(tài)內(nèi)存與I/O端口和定時(shí)器8155各引腳功能說明如下：RST：復(fù)位信號輸入端，高電平有效。復(fù)位后，3個(gè)I/O口均

33、為輸入方式。AD0AD7：三態(tài)的地址/數(shù)據(jù)總線。與單片機(jī)的低8位地址/數(shù)據(jù)總線（P0口）相連。單片機(jī)與8155之間的地址、數(shù)據(jù)、命令與狀態(tài)信息都是通過這個(gè)總線口傳送的。RD：讀選通信號，控制對8155的讀操作，低電平有效。WR：寫選通信號，控制對8155的寫操作，低電平有效。CE：片選信號線，低電平有效。IO/M ：8155的RAM存儲器或I/O口選擇線。當(dāng)IO/M 0時(shí)，則選擇8155的片內(nèi)RAM，AD0AD7上地址為8155中RAM單元的地址（00HFFH）；當(dāng)IO/M 1時(shí)，選擇 8155的I/O口，AD0AD7上的地址為8155 I/O口的地址。ALE：地址鎖存信號。8155內(nèi)部設(shè)有地

34、址鎖存器，在ALE的下降沿將單片機(jī)P0口輸出的低8位地址信息及 ，IO/ 的狀態(tài)都鎖存到8155內(nèi)部鎖存器。因此，P0口輸出的低8位地址信號不需外接鎖存器。PA0PA7：8位通用I/O口，其輸入、輸出的流向可由程序控制。PB0PB7：8位通用I/O口，功能同A口。PC0PC5：有兩個(gè)作用，既可作為通用的I/O口，也可作為PA口和PB口的控制信號線，這些可通過程序控制。TIMER IN：定時(shí)/計(jì)數(shù)器脈沖輸入端。TIMER OUT：定時(shí)/計(jì)數(shù)器輸出端。VCC：5V電源。2、8155的地址編碼及工作方式在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，8155是按外部數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址的，為16位地址，其高8位由片選線 提供，

35、CE0，選中該片。當(dāng) CE0，IO/M 0時(shí)，選中8155片內(nèi)RAM，這時(shí)8155只能作片外RAM使用，其RAM的低8位編址為00HFFH；當(dāng) CE0，IO/M 1時(shí)，選中8155的I/O口，其端口地址的低8位由AD7AD0確定，如表6-6所示。這時(shí)，A、B、C口的口地址低8位分別為01H、02H、03H（設(shè)地址無關(guān)位為0）。表6-6 8155芯片的I/O口地址A7A6A5A4A3A2A1A0選擇I/O口× × × × × ×× × ×

36、 × × ×× × × × × ×× × × × × ×× × × × × ×0 0 0 0 1 10 0 1 1 0&

37、#160;00 1 0 1 0 1命令/狀態(tài)寄存器 A口 B口 C口 定時(shí)器低8位 定時(shí)器高6位及方式8155的A口、B口可工作于基本I/O方式或選通I/O方式。C口可工作于基本I/O方式，也可作為A口、B口在選通工作方式時(shí)的狀態(tài)控制信號線。當(dāng)C口作為狀態(tài)控制信號時(shí)，其每位線的作用如下：PC0：AINTR（A口中斷請求線）PC1：ABF（A口緩沖器滿信號）PC2： （A口選通信號）PC3：BINTR（B口中斷請求線）PC4：BBF（B口緩沖器滿信號）PC5： （B口選通信號）8155的I/O工作

38、方式選擇是通過對8155內(nèi)部命令寄存器設(shè)定控制字實(shí)現(xiàn)的。命令寄存器只能寫入，不能讀出，命令寄存器的格式如圖6-16所示。在ALT1ALT4的不同方式下，A口、B口及C口的各位工作方式如下：ALT1：A口，B口為基本輸入/輸出，C口為輸入方式。ALT2：A口，B口為基本輸入/輸出，C口為輸出方式。ALT3：A口為選通輸入/輸出，B口為基本輸入/輸出。PC0為AINTR，PC1為ABF，PC2為 ，PC3PC5為輸出。ALT4：A口、B口為選通輸入/輸出。PC0為AINTR，PC1為ABF，PC2為 ，PC3為BINTR，PC4為BBF，PC5為 。  圖6-16 8155命令

39、寄存器格式8155內(nèi)還有一個(gè)狀態(tài)寄存器，用于鎖存輸入/輸出口和定時(shí)/計(jì)數(shù)器的當(dāng)前狀態(tài)，供CPU查詢用。狀態(tài)寄存器的端口地址與命令寄存器相同，低8位也是00H，狀態(tài)寄存器的內(nèi)容只能讀出不能寫入。所以可以認(rèn)為8155的I/O口地址00H是命令/狀態(tài)寄存器，對其寫入時(shí)作為命令寄存器；而對其讀出時(shí)，則作為狀態(tài)寄存器。狀態(tài)寄存器的格式如圖所示。  8155狀態(tài)寄存器格式3、8155的定時(shí)/計(jì)數(shù)器8155內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)際上是一個(gè)14位的減法計(jì)數(shù)器，它對TIMER IN端輸入脈沖進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束（即減1計(jì)數(shù)“回0”）時(shí)，由TIMER OUT端輸出方波或脈沖。當(dāng)TIMER IN接外部脈沖時(shí)，為計(jì)數(shù)方式；接系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)，可作為定時(shí)方式。定時(shí)/計(jì)數(shù)器由兩個(gè)8位寄存器構(gòu)成，其中的低14位組成計(jì)數(shù)器，剩下的兩個(gè)高位（M2，M1）用于定義輸出方式。8.LED液晶顯示器件7seg-mpx8-ca7SEG-MPX8-CA是8位八段共陽極LED數(shù)碼管，其要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個(gè)碼段，從而顯示出我們要的數(shù)字因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動