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文檔簡介

1、生命是永恒不斷的創(chuàng)造,因為在它內(nèi)部蘊含著過剩的精力,它不斷流溢,越出時間和空間的界限,它不停地追求,以形形色色的自我表現(xiàn)的形式表現(xiàn)出來。泰戈爾 本文由yu1984630貢獻 doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。 畢業(yè)設(shè)計(論文) 摘要 在工業(yè)生產(chǎn)中,電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被 控參數(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中,都需要對壓力進行檢測。而井下壓力的檢測對礦井 安全更是尤其重要。為了獲取井下待測地層的壓力,提出了一種利用傳感器將壓力轉(zhuǎn)化 為電信號,把脈沖數(shù)據(jù)信號與直流能量疊加,以電流形式饋入電纜,實現(xiàn)能量/數(shù)據(jù)的耦 合傳輸

2、。該測量方法能夠滿足井下遠距離傳輸?shù)囊?,可與電子壓力計配合實現(xiàn)地面直 讀測量,精確度較高。采用單片機對壓力進行檢測不僅具有檢測方便、簡單和靈活性大 等優(yōu)點,而且可以大幅度提高被測壓力的精確度。因此,單片機對壓力的檢測問題是一 個工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的控制問題。 單片機是一種集 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件, 只需要外加電源和晶振就可實現(xiàn)對數(shù)字信息的處理和控制。因此,單片機廣泛用于現(xiàn)代 工業(yè)控制中。 本論文側(cè)重介紹“單片機壓力檢測系統(tǒng)”的軟件設(shè)計及相關(guān)內(nèi)容。論文的主要內(nèi)容包 括:采樣、濾波、鍵盤、LED 顯示和報警系統(tǒng),單片機 AT89S52 的開發(fā)以及系統(tǒng)

3、應(yīng)用 軟件開發(fā)等。作為控制系統(tǒng)中的一個典型實驗設(shè)計,單片機壓力檢測系統(tǒng)綜合運用了微 機原理、自動控制原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、鍵盤顯示技術(shù)等諸多方面的知 識,是對所學(xué)知識的一次綜合測試 關(guān)鍵詞:壓力測量;AT89S52; CAN 總線;安全檢測系統(tǒng) I 畢業(yè)設(shè)計(論文) ABSTRACT With scientific constant progress, in industrial production, electric current, voltage, temperature, pressure are mainly commonly used. especially in t

4、he underground mine industry, the accurate test of pressure is very important.To obtain pressures of the formations in well tell testing ,a downhole wireline remote telemetry method is developed by using time division frequency transmission technology in the mode.It also enables to supply power to t

5、he downhole tool on a single-core wered-armored camored cable.The coded pulse data are modulated on power signals. Then the surface processor uses double countered synchronism method to measure the pressure frequencies. Adopt Single-Chip Microcomputer is it control convenient, simple, flexibility ad

6、vantage such as being heavy to have not merely to control to go on to pressure to come, and can raise by technical indicator not to accuse of pressure by a large margin, thus can big improvement quality and the quantity of products. So the control problem to the pressure of Single-Chip Microcomputer

7、 is the control problem constantly be able to encounter in the industry manufacture. This thesis introduces the design and debugging of “the pressure control system by microcomputer”. As a typical experimental design in control system, it uses much control knowledge and comprehensively tests student

8、s ability in control system. The content of this thesis mainly includes: introduces, filtering ware, keyboard, man-computer dialogue supported by LED indication, heat control method, the development of micro-computer MCS-51 and systemic applied software. Key words: pressure control;AT89S52;CAN bus;

9、Safety monitoring system . II 畢業(yè)設(shè)計(論文) 目錄 摘要 I ABSTRACT 錯誤!未定義書簽。 錯誤!未定義書簽。 1 緒論 1 1.1 課題分析 1 問題的提出 1 1.1.1 1.2 1.3 1.4 1.1.2 問題研究的意義 1 國內(nèi)外發(fā)展狀況 1 問題及發(fā)展趨勢 2 本文研究的內(nèi)容及實現(xiàn)的功能 3 研究內(nèi)容 3 功能 3 1.4.1 1.4.2 2 檢測系統(tǒng)設(shè)計及單片機介紹 4 2.1 檢測系統(tǒng)設(shè)計 4 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 整個煤礦安全檢測系統(tǒng)簡介 4 檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計 4 檢測系統(tǒng)軟件流程圖 5 AT89C52 單片機基本知

10、識 6 看門狗電路 10 A/D 轉(zhuǎn)換電路 11 開關(guān)量輸入 15 開關(guān)量輸出 16 穩(wěn)壓電源電路 18 LED 顯示電路 18 地址開關(guān)電路 20 聲光報警電路 20 主程序流程圖 23 中斷子程序流程圖 24 數(shù)據(jù)采集子程序流程圖 25 數(shù)字濾波子程序流程圖 25 3 硬件電路設(shè)計 10 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 23 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 壓力標度變換流程圖 26 III 畢業(yè)設(shè)計(論文) 5 總結(jié) 28 參考文獻 29 致謝 錯誤!未定義書簽。 錯誤!未定義書簽。 IV 畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 1.1 1.1.1

11、 課題分析 問題的提出 緒論 煤炭是我國的主要能源,在一次性能源中,所占比例在 70%以上。我國煤田遍布全 國,但煤層的賦存條件和地質(zhì)情況差異很大,很多礦井自然環(huán)境惡劣,受到水、火、瓦 斯、粉塵、頂板事故等自然災(zāi)害的威脅。在這些自然災(zāi)害所造成的事故中,瓦斯事故死 亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的 30%40%。特別是瓦斯煤塵爆炸事故,危害更為嚴重。因此, 預(yù)防事故是煤礦安全工作的重點。在煤礦中,裝備礦井安全監(jiān)控裝置是防止煤礦事故的 重要手段,這就要求有更多的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的研究。在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中,井下監(jiān)控分站 擔負著非常重要的作用,主要包括對井下甲烷、一氧化碳、氧氣、二氧化碳等氣體濃度 的檢測;對風(fēng)速、風(fēng)量

12、、氣壓、溫度、粉塵濃度等環(huán)境參數(shù)的檢測;對生產(chǎn)設(shè)備運行狀 態(tài)的監(jiān)測、監(jiān)控等。 1.1.2 問題研究的意義 近幾年來,信息技術(shù)被迅速地應(yīng)用到了煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域,并取得了明顯的經(jīng)濟和 社會效益。國家對煤礦安全生產(chǎn)的管理力度在不斷加強,同業(yè)各單位都在進行數(shù)字化礦 井的建設(shè)和改造。盡管煤礦安全監(jiān)控技術(shù)已得到發(fā)展和應(yīng)用,但由于多數(shù)礦井技術(shù)基礎(chǔ) 薄弱,監(jiān)控裝置的裝備情況與有關(guān)規(guī)定相距甚遠。國有重點煤礦中,尚有布部分瓦斯災(zāi) 害嚴重的礦井沒有裝備監(jiān)控系統(tǒng),瓦斯斷電裝置、便攜式瓦斯檢測儀器的裝備數(shù)量也不 足,國有地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體煤礦的差距很大。在已經(jīng)裝備了監(jiān)控裝置的礦井中,設(shè)備 的使用、維護和進一步更新改造方

13、面尚存在不少問題。煤礦安全監(jiān)控是綜合性技術(shù),涉 及到計算機、電子技術(shù)、通訊、物理、化學(xué)、電工等多種學(xué)科,與礦山采、掘、機、運、 通等生產(chǎn)環(huán)節(jié)密切相關(guān),功能復(fù)雜,技術(shù)難度高。因此,在相當長的時期內(nèi),對于監(jiān)控 裝置的裝備、管理和培訓(xùn)任務(wù)十分艱巨。 為了從根本上解決煤礦安全問題,需要依 靠科技進步手段提高煤礦整體安全技術(shù)裝備與管理水平。 其中在高瓦斯礦井建立煤礦安 全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),從而改善煤礦安全環(huán)境和建立包括煤礦安全隱患全面查排、實時監(jiān)督 管理、 安全保障等內(nèi)容的安全管理體系是長治久安防止煤礦安全事故的最重要的兩個方 面。 1.2 國內(nèi)外發(fā)展狀況 井下安全檢測系統(tǒng)是礦井安全監(jiān)控技術(shù)的一部分, 是隨

14、著煤炭工業(yè)發(fā)展而逐步發(fā)展 起來的。1815 年,英國發(fā)明了世界上第一種瓦斯監(jiān)測儀器瓦斯檢定燈,利用火焰的 高度來測量瓦斯?jié)舛取?0 世紀 30 年代,日本發(fā)明了光干涉瓦斯檢定器,一直沿用至今。 40 年代,美國研制了檢測瓦斯氣體的敏感元件鉑絲催化元件。1954 年,英國采礦 1 畢業(yè)設(shè)計(論文) 安全研究所(SMRE)制成了最早的載體催化元件。60 年代以后,主要產(chǎn)煤國家都把發(fā)展 載體催化元件作為瓦斯檢測儀器的主攻方向。 電子技術(shù)的進步推動了瓦斯監(jiān)測裝置的進 一步發(fā)展,首先是研制小型化個人攜帶式儀器,以后是礦井監(jiān)控系統(tǒng),如 70 年代后期 法國研制的 CTT63/40 礦井監(jiān)控系統(tǒng)、英國的 M

15、INOS 系統(tǒng)、美國的 SCADA 系統(tǒng)等。 我國監(jiān)控分站技術(shù)經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低水平到高技術(shù)的發(fā)展過程。從建國初 期到 70 年代,煤礦下井人員主要使用光學(xué)瓦斯檢定器、瓦斯檢定燈、檢知管、風(fēng)表等 攜帶式儀器檢測井下環(huán)境參數(shù)。60 年代初期,我國開始研制載體催化元件,1964 年煤 炭部組織有關(guān)研究所、 制造廠攻關(guān), 研制了第一種達到使用水平的載體催化元件; 接著, 撫順煤礦安全儀器廠研制出以該元件為傳感器的 AQR-1 型瓦斯測量儀。隨著敏感元件 制造水平的提高和電子技術(shù)的發(fā)展, 特別是大規(guī)模集成電路的、 微型計算機的廣泛應(yīng)用, 使監(jiān)控分站技術(shù)進入了新的發(fā)展階段。70 年代瓦斯斷電儀問世

16、,80 年代以后,國內(nèi)有 多種型號的監(jiān)控分站通過了技術(shù)鑒定。目前,我國已有數(shù)十家科研、制造單位生產(chǎn)礦井 監(jiān)控系統(tǒng)、各種傳感器、瓦斯報警斷電儀、瓦斯遙測報警斷電儀、風(fēng)電瓦斯閉鎖裝置等, 這些裝置的推廣與應(yīng)用,改善了煤礦安全技術(shù)裝備的面貌??s小了與國外先進技術(shù)水平 的差距。 1.3 問題及發(fā)展趨勢 如前所述,測量瓦斯主要采用載體催化元件,它具有宜于將非電量轉(zhuǎn)化為電量、便 于采用電子技術(shù)、靈敏度高、響應(yīng)時間快、測量精度高、不受溫度和濕度影響等優(yōu)點。 其主要缺點是:工作溫度高(500以上) ,只能做成隔爆型;遇 H2S 氣體有“中毒”問 題,在有 H2S 氣體 的礦井中不能使用;元件穩(wěn)定性較差,有零點

17、漂移和靈敏度漂移問 題。因此,必須繼續(xù)開發(fā)研制穩(wěn)定性好、壽命長的新型本質(zhì)安全型敏感元件。 監(jiān)控裝置的電路設(shè)計要向數(shù)字化、集成化、智能化的方向發(fā)展。 攜帶式儀器應(yīng)提高集成度,采用表面安裝技術(shù),實現(xiàn)開機自檢和運行中自檢功能。 程序設(shè)計各種參量、報警點,自動校正零點及誤差,監(jiān)視電池狀況。擴大數(shù)據(jù)存儲容量, 設(shè)置外接計算機接口,開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件。推廣自動充電和防過充、過放的電池 充電器,開發(fā)瓦斯、氧氣、一氧化碳三參數(shù)及多參數(shù)檢測儀。向小型化、多參數(shù)、多功 能、智能化的方向發(fā)展。 為適應(yīng)不同類型礦井的需要,監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有靈活的配置方式。大型礦井可以配置 主扇監(jiān)測、皮帶運輸、瓦斯抽放等子系統(tǒng),并實現(xiàn)

18、分站智能化、系統(tǒng)化。掘進工作面的 分站應(yīng)具有風(fēng)電瓦斯閉鎖功能。小型礦井因測點較少,只布置分站和智能化傳感器就可 以滿足需要。要進一步開發(fā)傳感功能和信息處理功能一體化的智能化傳感器,傳感器之 間的聯(lián)鎖功能由計算機軟件判別實現(xiàn)。豐富傳感器的種類,開發(fā)氧氣傳感器及生產(chǎn)監(jiān)控 方面的各類保護性傳感器。 2 畢業(yè)設(shè)計(論文) 本文研究的內(nèi)容及實現(xiàn)的功能 研究內(nèi)容 井下安全監(jiān)控分站是安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的核心, 負責(zé)采集和處理現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境和設(shè) 備狀態(tài)等方面的安全監(jiān)控數(shù)據(jù), 并能實時地控制設(shè)備。 同時它也是傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)施, 各種數(shù)據(jù)都要通過它與地面中心站進行通訊。圖 1-1 是監(jiān)控系統(tǒng)的總體框圖。 中心站 1

19、.4 1.4.1 單片機 1 單片機 2 單片機 x 傳感器、變頻器、電源開關(guān)等現(xiàn)場設(shè)備 圖 1-1 監(jiān)控系統(tǒng)的總體框圖 本文主要介紹煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計思路, 研究安全監(jiān)控分站的硬件和軟件 結(jié)構(gòu),并簡單介紹頻率測量技術(shù)以及 CAN 總線通訊技術(shù)。以微控制器 AT89C52 為核心, 在現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)控分站的基礎(chǔ)上設(shè)計了新型煤礦安全監(jiān)控分站。 1.4.2 功能 1)可以檢測低濃瓦斯、高濃瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、溫度、壓力等環(huán)境參數(shù),以及 風(fēng)門、風(fēng)筒等開關(guān)參數(shù),并能監(jiān)測煤倉煤位、水位、電壓、電流以及機電設(shè)備開/停等 生產(chǎn)參數(shù); 2)每臺分站收中心站控制,執(zhí)行中心站的各種命令,并將分站的各種監(jiān)

20、控參數(shù)和工 作狀態(tài)傳送給中心站; 3)適合礦井及地面工廠環(huán)境需要。耐壓、耐腐蝕、防潮、密封; 4)具有掉電初始化信息不丟失的保護功能; 5)分站本身具有死機自動復(fù)位功能; 6)電源箱提供分站部分及外接傳感器的工作電源; 7)當交流電源停電時,備用蓄電池自動投入工作; 8)通過液晶顯示塊直接顯示傳感器實時值、通訊及供電狀況; 9)可擴展一個 RS485 通訊接口。 3 畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 2.1 2.1.1 檢測系統(tǒng)設(shè)計 檢測系統(tǒng)設(shè)計及單片機介紹 整個煤礦安全檢測系統(tǒng)簡介 整個煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計由地面中心站、網(wǎng)關(guān)節(jié)點站、分支中繼器、井下監(jiān)控分 站和各種傳感器,以及通信介質(zhì)六部分組成。其中中心

21、站負責(zé)接收、存儲和顯示從井下 監(jiān)控分站傳來的各種井下生產(chǎn)環(huán)境安全監(jiān)控數(shù)據(jù), 并通過各個井下分站發(fā)送各種配置命 令和對現(xiàn)場設(shè)備的控制命令; 網(wǎng)關(guān)節(jié)點站實現(xiàn)現(xiàn)場總線協(xié)議和中心站計算機標準接口協(xié) 議的相互轉(zhuǎn)換; 分支中繼器在需要的地方完成通信線路的分支、 中繼和介質(zhì)信號的轉(zhuǎn)換; 傳感器負責(zé)收集各種現(xiàn)場環(huán)境安全監(jiān)控數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù); 通信介質(zhì)負責(zé)安全監(jiān) 控系統(tǒng)各設(shè)備的連接和信息的傳遞。整個監(jiān)控系統(tǒng)分三級結(jié)構(gòu):中心站井下分站傳 感器。傳輸介質(zhì)根據(jù)傳輸距離不同,可分段采用不同線纜,長距離用光纖不加中繼器, 或用電纜加中繼器, 短距離則可只用電纜不加中繼器。 如果連接的節(jié)點總數(shù)大于 110 個, 則也

22、需加中繼器。 2.1.2 檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計 井下安全監(jiān)控分站是安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的核心, 負責(zé)采集和處理現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境和設(shè) 備狀態(tài)等方面的安全監(jiān)控數(shù)據(jù), 并能實時地控制設(shè)備。 同時它也是傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)施, 各種數(shù)據(jù)都要通過它與地面中心站進行通訊。圖 2-1 是監(jiān)控分站的原理圖。 關(guān) 輸 關(guān) 輸入 8路 AD 74LS164 AT89C52 顯示 傳 感 器 入 電 路 輸 轉(zhuǎn) 換 及 光 耦 電路 電 電路 圖 2-1 監(jiān)控分站的原理圖 在圖 2-1 中,輸入電路和 A/D 轉(zhuǎn)換電路負責(zé)對來自傳感器的 8 路頻率信號 (200Hz1000Hz)進行整形,從而得到波形、電平規(guī)范的方波信號。光耦電路

23、則主要負責(zé) 信號的隔離,消除共模電壓的影響并遏制過程通道上的一些脈沖干擾,從而提高系統(tǒng)的 4 器 單 片 機 74HC373 RAM32KB 分站通訊 畢業(yè)設(shè)計(論文) 信噪比。單片機通過多路選擇器(8 選 1 開關(guān))定時巡檢 8 路信號,對得到的數(shù)字量進行 判斷和運算,進而用得到的控制量,去自動控制繼電器的狀態(tài),從而實現(xiàn)對井下設(shè)備的 控制。利用 74LS164 芯片驅(qū)動數(shù)碼管循環(huán)顯示 8 路信號的頻率、通道號、通道類型以及 線路狀態(tài)等。CAN 總線和 RS-232 總線把單片機根據(jù)主站命令采集的安全監(jiān)控監(jiān)測數(shù)據(jù) 傳給上位機。74HC373 除了擴展片外 RAM,以用來存儲歷史數(shù)據(jù)外,還進行了

24、 P0 口擴 展,從而使分站能夠根據(jù)主站發(fā)來的命令允許對繼電器的狀態(tài)進行手動控制。 2.1.3 檢測系統(tǒng)軟件流程圖 系統(tǒng)總體軟件結(jié)構(gòu)如圖 2-2 所示。在整個軟件流程中,系統(tǒng)根據(jù)中心站的命令定期 采樣傳感器的信號,供單片機識別,并對其做出控制。 圖 2-2 系統(tǒng)總體軟件結(jié)構(gòu) 5 畢業(yè)設(shè)計(論文) 2.2 AT89C52 單片機基本知識 ATMEL89 系列單片機(簡稱 89 系列單片機)是 ATMEL 公司的 8 位 FLASH 單片 機系列。這個系列單片機的最大特點就是在片內(nèi)含有 FLASH 存儲器,因此,有著十分廣 泛的用途,特別是在便攜式、省電和特殊的儀器和系統(tǒng)中顯得更為有用。 AT89

25、C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機,片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器 (RAM),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),與標準 MCS-51 指令 系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容,片內(nèi)置通用 8 位中央處理器(CPU)和 Flash 存儲單元,功能 強大 AT89C52 單片機適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。 AT89C52 提供以下標準功能:8k 字節(jié) Flash 閃速存儲器,256 字節(jié)內(nèi)部 RAM, 32 個 I/O 口線,3 個 16 位定時/計

26、數(shù)器,一個 6 向量兩級中斷結(jié)構(gòu),一個全雙工串行通信口, 片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時,AT89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟 件可選的節(jié)電工作模式??臻e方式停止 CPU 的工作,但允許 RAM,定時/計數(shù)器,串 行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止 其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 AT89C52 主要性能參數(shù): 與 MCS-51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 8k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 1000 次擦寫周期 全靜態(tài)操作:OHz-24MHz 三級加密程序存儲器 2568 字節(jié)內(nèi)部 RAM 32 個可編程 I/O

27、口線 3 個 16 位定時/計數(shù)器 8 個中斷源 可編程串行 UART 通道 低功耗空閑和掉電模式 AT89C52 有雙列直插式封裝和方形封裝兩種形式。 下圖就是其雙列直插式封裝的引 腳圖其具體引腳排列如圖 2-3 所示: 6 畢業(yè)設(shè)計(論文) 圖 2-3 AT89C52 引腳排列 引腳功能說明: Vcc:電源電壓 GND:地 RST:復(fù)位輸入。當振蕩器工作時,RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使 單片機復(fù)位。 ALE/PROG:當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時,ALE(地址鎖存允許)輸出脈 沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。一般情況下,ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的 脈

28、沖信號,因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 要注意的是:每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。對 Flash 存儲器編 程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。 如有必要,可通過對特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位,可禁止 ALE 操作。該位置位后,只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。此外,該 引腳會被微弱拉高,單片機執(zhí)行外部程序時,應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 PSEN:程序儲存允許(PSEN)輸出是外部程序存儲器的讀選通信號,當 AT89C52 由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時, 每個機器周期兩次 PSEN 有效, 即

29、輸出兩個脈沖。 在此期間,當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器,將跳過兩次 PSEN 信號。 EA/VPP: 外部訪問允許。 欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器(地址為 0000H-FFFFH), EA 端必須保持低電平(接地)。 需注意的是:如果加密位 LB1 被編程,復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為 高電平(接 Vcc 端),CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash 存儲器編程時,該引 腳加上+12V 的編程允許電源 Vpp,當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 7 畢業(yè)設(shè)計(論文) XTAL1:振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2:振蕩器反相放大

30、器的輸出端。 P0 口:P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向工 I/0 口,也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作 為輸出口用時, 每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路, 對端口 P0 寫 “時, “1 可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時, 這組口線分時轉(zhuǎn)換地址(低 8 位)和數(shù)據(jù)總 線復(fù)用,在訪問期間激活內(nèi)部上 拉電阻。 在 Flash 編程時,P0 口接收指令字節(jié),而在程序校驗時,輸出指令字節(jié),校驗時, 要求外接上拉電阻。 P1 口:P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸 收或輸出電流)4 個 TTL 邏輯電路。對端

31、口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高 電平,此時可作輸入口。作輸入口使用時,因為內(nèi)部存在上拉電阻,某個引腳被外部信 號拉低時會輸出一個電流(IIL)。與 AT89C51 不同之處是,P1.0 和 P1.1 還可分別作為定 時/計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入(P1.0/T2 )和輸入(P1.1 /T2EX) ,參見表 2-1。 Flash 編程和程序校驗期間,P1 接收低 8 位地址。 引腳號 P1.0 P1.1 表 2-1 P1.0 和 P1.1 的第二功能 功能特性 T(定時/計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入),時鐘輸出 T2EC(定時/計數(shù) 2 捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制) P2 口: 是一

32、個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口, 的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸 P2 P2 收或輸出電流)4 個 TTL 邏輯門電路。對端口 P2 寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉 到高電平,此時可作輸入口,作輸入口使用時,因為內(nèi)部存在 上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。 Flash 編程或校驗時,P2 亦接收高位地址和一些控制信號。 P3 口:P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。P3 口輸出緩沖級可驅(qū) 動(吸收或輸出電流)4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“1時,它們被內(nèi)部上拉電阻 拉高并可作為輸入端口。此時,被外部拉低的 P3 口將用上

33、拉電阻 輸出電流(IIL)。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外,更重要的用途是它的第二功能,如表 2-2 所示: 引腳 P3.0 P3.1 P3.2 表 2-2 P3 口替代功能 替代功能 說明 RXD TXD INT0 串行口入口 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 外部中斷 0 申請 8 畢業(yè)設(shè)計(論文) P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 INT1 T0 T1 WR RD 外部中斷 1 申請 定時器 0 外部事件計數(shù)輸入 定時器 1 外部事件計數(shù)輸入 外部 RAM 寫選通 外部 RAM 讀選通 此外,P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信 9 畢業(yè)設(shè)計(論文)

34、 3 硬件電路設(shè)計 我所設(shè)計的井下壓力檢測系統(tǒng)以 AT89C52 單片機為中心,構(gòu)成微型計算機系統(tǒng), 由模擬量輸入、開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出、電源指示板及顯示電路等組成。 本系統(tǒng)采用一片 AT89C52 單片機控制。硬件電路包括過看門狗電路、電平轉(zhuǎn)換電 路、A/D 轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、鍵盤顯示電路和穩(wěn)壓電源及地址開關(guān)電 路和顯示電路。 3.1 看門狗電路 幾乎所有的單片機都需要復(fù)位電路,對復(fù)位電路的基本要求是:在單片機上電時能 可靠復(fù)位,在下電時能防止程序亂飛導(dǎo)致 EEPROM 中的數(shù)據(jù)被修改;另外,單片機系 統(tǒng)在工作時,由于干擾等各種因素的影響,有可能出現(xiàn)死機現(xiàn)象導(dǎo)致單片機系統(tǒng)無

35、法正 常工作,為了克服這一現(xiàn)象,除了充分利用單片機本身的看門狗定時器(有些單片機無 看門狗定時器)外,還需外加個看門狗電路;除此以外,有些單片機系統(tǒng)還要求在掉電 瞬間單片機能將重要數(shù)據(jù)保存下來,因掉電的發(fā)生往往是很隨機的,因而此類單片機系 統(tǒng)需要電源監(jiān)控電路,在掉電剛發(fā)生時能告知單片機。MAXIM 公司推出的 MAX813L 剛好能滿足這些要求,下面具體介紹該芯片的性能特點及使用方法。 MAX813L 有雙列直插和貼片兩種封裝形式,其雙列直插如圖 4-1 所示,引腳功能 如下:第(1)腳為手動復(fù)位輸入,低電平有效;第(2)、(3)腳分別為電源和地;第(4)腳為 電源故障輸入;第(5)腳為電源故

36、障輸出;第(6)腳為看門狗輸入,第(7)腳為復(fù)位輸出, 第(8)腳為看門狗輸出。MAX813L 的引腳如圖 3-1 所示: 圖 3-1 MAX813L 的引腳 該芯片具有以下主要性能特點: 1)復(fù)位輸出。系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時,第(7)腳產(chǎn)生復(fù)位輸出,復(fù)位 脈沖寬度的典型值為 200ms,高電平有效,復(fù)位門限的典型值為 4.65V。 2)看門狗電路輸出。如果在 1.6s 內(nèi)沒有觸發(fā)該電路(即第(6)步無脈沖輸入) ,則 第(8)腳輸出一個低電平信號。 3)手動復(fù)位輸入,低電平有效,即第(1)腳輸入一個低電平,則第(7)腳產(chǎn)生復(fù)位輸 10 畢業(yè)設(shè)計(論文) 出。 4)1.25V 時,第

37、(5)腳輸出一個低電平信號。 MAX813L 和 AT89C52 的連接如圖 3-2,MAX813L 的第(1)腳與第(8)腳相連。第(7) 腳接單片機的復(fù)位腳,第(6)腳與單片機制 P1.7 相連。在軟件設(shè)計中,P1.7 不斷輸出脈 沖信號,如果因某種原因單片機進入死循環(huán),則 P1.7 無脈沖輸出。于是 1.6s 后在 MAX813L 的第(8)腳輸出低電平,該低電平加到第(1)腳,使 MAX813L 產(chǎn)生復(fù)位輸出, 使單片機有效復(fù)位, 擺脫死循環(huán)的困境。 另外, 當電源電壓低于限值 4.65V 時, MAX813L 也產(chǎn)生復(fù)位輸出,使單片機處于復(fù)位狀態(tài),不執(zhí)行任何指令,直至電源電壓恢復(fù)正常

38、, 可有效防止因電源電壓較低進單片機產(chǎn)生錯誤的動作。 RESET P1.7 +5V 2 VCC 3 GND PFO PFI WDO 5 4 8 6 WDI 7 RESET 1 MR MAX813L 圖 3-2 MAX813L 的連接電路 電源故障輸入 PFI 通過一個電阻分壓器監(jiān)測未穩(wěn)壓的直流電源。當 PFI 低于 1.25V 時,電源故障輸出腳第 5 腳 PFO 變低,可引起 AT89C52 中斷進行電源故障處理,或?qū)?重要數(shù)據(jù)保存下來。把分壓接到未穩(wěn)壓的直流電源是為了更早地對電源故障告警。 MAX813L 是一體積小、功耗低、性價比高的帶看門狗和電源監(jiān)控功能的復(fù)位芯片; 它使用簡單、方便。

39、它所提供的復(fù)位信號為高電平,因而是應(yīng)用于復(fù)位信號為高電平場 合的單片機系統(tǒng)的理想芯片。 3.2 A/D 轉(zhuǎn)換電路 井下分站監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的傳感器均為電壓型或電流型, 必須使用 A/D 轉(zhuǎn)換器把接收 到的模擬量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號,供單片機處理。使用模擬開關(guān)可以接收 8 路模擬信 號,每一路的轉(zhuǎn)換時間約為 1.5ms。 A/D 單元電路主要由信號變換、信號補償、模擬開關(guān)、阻抗匹配、A/D 轉(zhuǎn)換和緩沖 器等組成。A/D 單元組成框圖如圖 3-3。 11 畢業(yè)設(shè)計(論文) 圖 3-3 A/D 單元組成框圖 (1)信號變換:每臺分站設(shè)有 8 個模擬量輸入口,每個輸入口都設(shè)置了一組信號變 換跳線器 E,E

40、 上有三個變換位置,以 A、B、C 三個字母表示,分別接有 200 歐姆、47 千歐姆、250 歐姆電阻,以適用于不同的傳感器輸出信號制,如圖 3-4 所示。當接入 1 5mA 電流信號時,將 E 接在 A 的位置上,在 200 歐姆的電阻上產(chǎn)生 0.21V 的電壓信 號;當接入 420mA 電流信號時,E 接在 C 的位置上,即在 250 歐姆電阻上 產(chǎn)生 1 5V 的電壓信號;當接入 01V 或 05V 電壓信號時,E 都接在 B 的位置上,在 47 千 歐姆的電阻上仍然是 01V 或 05V 電壓信號。 輸入 輸出 圖 3-4 信號變換電路 (2)阻抗變換:是把電壓型的輸入信號轉(zhuǎn)換成低阻

41、抗信號源輸出。它由圖 3-5 中運算 放大器 1 組成。 (3)信號補償:信號補償放大器是為適合不同信號制式的傳感器要求而設(shè)計的。它由 圖 3-5 中運算放大器 2 和 3 組成。 在煤礦井下,有的傳感器安裝位置需要經(jīng)常變動,也就是說傳感器與分站之間的傳 輸電纜的長度有所變化,這對于輸出信號為電流型的傳感器影響不大,而對于輸出信號 是電壓型的傳感器就必須考慮了。傳輸電纜的長短不同,壓降就不同,為了得到真實數(shù) 據(jù),應(yīng)重新調(diào)整圖 3-5 中 W1,使得運放 8 端電位與傳感器輸出電壓完全相同,從而使 信號得以補償。 12 畢業(yè)設(shè)計(論文) 輸出至量程轉(zhuǎn)換 圖 3-5 阻抗變換和信號補償電路 4模擬

42、開關(guān):SCL4051 是 8 選 1 模擬開關(guān),通過邏輯電路控制,使 8 路模擬量依 次選通。其作用如同開關(guān)一樣,俗稱模擬開關(guān)。分站中利用 SCL4051 單 8 路模擬開關(guān), 實現(xiàn) 8 路模擬量依次采樣。其邏輯電路如圖 3-6 所示。 這種模擬開關(guān)設(shè)有禁止端,當 INH=1 時,每個模擬通道均關(guān)閉,呈高阻狀態(tài)。分 站沒有采用禁止功能,而是直接把 INH 接地。 圖 3-6 8 選 1 模擬開關(guān) 5 阻抗匹配電路:是把輸入信號與 A/D 轉(zhuǎn)換集成電路可靠連接,以適應(yīng) A/D 集成電路對輸入阻抗的要求。 它由一塊 LM324 四運放集成電路和部分阻容元件組成。 其電路如圖 3-7 所示。 13

43、畢業(yè)設(shè)計(論文) 圖 3-7 6 阻抗匹配電路 . A/D 轉(zhuǎn)換電路:A/D 轉(zhuǎn)換器由 CMOS8 位 8700CJ 轉(zhuǎn)換器、74HC244 緩沖器和 74LS74 雙 D 觸發(fā)器組成。如圖 3-8 所示。信號經(jīng) R89 進入 8700CJA/D 轉(zhuǎn)換芯片的輸入 端第 14 腳,經(jīng)內(nèi)部的轉(zhuǎn)換后由芯片的第 23 腳輸出一轉(zhuǎn)換結(jié)束脈沖,觸發(fā) D 觸發(fā)器,使 輸出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 END 通知 MPU。同時,轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)鎖存到 A/D 輸出的 8 條數(shù)據(jù)線 上,等待取走信號。當 MPU 接到 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號后,再觸發(fā) D 型觸發(fā)器,使其復(fù)位, 等待 A/D 下一個轉(zhuǎn)換信號。同時,MPU 觸發(fā) 74

44、HC244 的 1、19 腳,取緩沖器中的信號 到數(shù)據(jù)總線,供 MPU 處理。 圖 3-8 A/D 轉(zhuǎn)換電路 7緩沖器和觸發(fā)器:74LS74 和 74HC244 為 A/D 轉(zhuǎn)換輸出控制電路。圖 3-9 為其 引腳功能圖。74HC244 為 8 路數(shù)據(jù)緩沖器,把 A/D 輸出的數(shù)據(jù)與總線可靠地連接,消 除時序的誤差。當 8700CJA/D 轉(zhuǎn)換完一路模擬信號時,輸出一脈沖信號,觸發(fā) D 觸發(fā) 器 CP 端,則 Q 輸出高電平信號,通知 MPUA/D 轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束,可以取數(shù)。MPU 取數(shù) 時,發(fā)出一脈沖至 74HC244 的 1、19 引腳,把緩沖器的數(shù)據(jù)取出,送至數(shù)據(jù)總線,供 MPU 處理。同

45、時,觸發(fā) D 觸發(fā)器 R 端,使其復(fù)位,等待再次 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時,觸發(fā) D 觸發(fā)器 CP 端。這樣周而復(fù)始,完成 8 路的循環(huán) A/D 轉(zhuǎn)換。 14 畢業(yè)設(shè)計(論文) 74LS7 6 圖 3-9 74LS74 和 74HC244 引腳圖 3.3 開關(guān)量輸入 每臺分站設(shè)有 8 個開關(guān)量輸入, 可采集分站附近 2km 范圍內(nèi)各種設(shè)備的開停信號。 開關(guān)量輸入電路由光電耦合輸入電路、顯示電路、數(shù)據(jù)鎖存電路等組成。其工作原理框 圖如圖 3-10 所示。 圖 3-10 開關(guān)量輸入工作原理框圖 光電耦合開入電路直接與開停狀態(tài)檢測傳感器相接, 將接受到的電流信號或觸點信 號,經(jīng)光電隔離轉(zhuǎn)換成標準的 TTL

46、 電平信號。此信號送入二極管顯示電路,同時也送 到緩沖電路。當單片機對緩沖電路使能時,緩沖器內(nèi)的開停狀態(tài)信息經(jīng)數(shù)據(jù)總線送單片 機處理。 開關(guān)量輸入口(即開入口)既可接受5A 信號,也可接收觸點信號,由跳線器選擇 即可。 當開關(guān)量輸入端接收到+5mA 電流時,耦合器 IC1 導(dǎo)通,輸出端 1 為低電平,表示 設(shè)備開;當開關(guān)量輸入端接收到-5mA 電流時,耦合器 IC2 導(dǎo)通,輸出端 2 為低電平, 表示設(shè)備停;當開關(guān)量輸入端無電流時,耦合器 IC1、IC2 的輸出端 1、2 均為高電平, 表示傳感器或連接電纜損壞。因此,雙耦合器開關(guān)量輸入可監(jiān)測設(shè)備的接通、斷開、斷 線三種狀態(tài)。其原理如圖 3-1

47、1 所示,它需占用兩位數(shù)據(jù)線。 15 畢業(yè)設(shè)計(論文) 圖 3-11 雙耦合器開關(guān)原理圖 IC1 與 IC2 接在同一個與非門的輸入端。IC1 輸出端直接連在另一個數(shù)據(jù)緩沖器上, 只有 IC1 與 IC2 輸出均為高電平、開入口無電流時,與非門輸出低電平,表示故障狀態(tài)。 IC1 輸出端電平高低表示設(shè)備開/停。其信息直接經(jīng)緩沖器 2 送到數(shù)據(jù)總線,被 MPU 接 收。 在開入口電路中接入了一組發(fā)光二極管顯示電路, 各路二極管的狀態(tài)隨所測設(shè)備的 開停而變化。設(shè)備處于開的狀態(tài),發(fā)光二極管亮,設(shè)備處于停的狀態(tài),發(fā)光二極管滅。 當開入口接入觸點信號時, 只需將相應(yīng)輸入口上的光電耦合器的輸入與輸出用跳接

48、線短接即可。 3.4 開關(guān)量輸出 井下分站的開關(guān)量輸出中有 4 路由單片機 I/O 口直接控制,另外 4 路由數(shù)據(jù)總線進 行控制。開關(guān)量輸出主要由驅(qū)動器、顯示電路和繼電器電路組成,電路原理框圖 3-12。 開出58 開出1 開出14 繼電器 繼電器 驅(qū)動器 數(shù)據(jù) 鎖存器 驅(qū)動器 數(shù)據(jù)鎖存器 單片機I/O口 數(shù)據(jù)總線 圖 3-12 開關(guān)量輸出電路原理框圖 16 畢業(yè)設(shè)計(論文) 為了保證控制有效, 采用雙組觸點繼電器作為開關(guān)量輸出控制, 一組觸點對外控制, 另一組觸點將繼電器狀態(tài)信息回送單片機,由單片機再送給地面中心站計算機。地面中 心站管理人員可隨時了解井下分站的對外控制狀態(tài)?;厮托畔⒌挠|點狀

49、態(tài)電路如下圖 3-13。 圖 3-13 回送信息的觸點狀態(tài)電路 圖中 NO 為常開觸點,NC 為常閉觸點,BX 為數(shù)據(jù)總線上的 1 位,C 為控制觸點。 通常,控制觸點 C 與常閉觸點 NC 相接。當 MPU 不對 RLY 使能時,RLY 為高電平,無論 控制觸點接在常開端還是常閉端,二極管均不能導(dǎo)通。因此,其觸點狀態(tài)信息不可能送 到數(shù)據(jù)總線上去。當 MPU 對 RLY 使能時,沒有吸合繼電器的控制點 C 仍與常閉點 NC 相接,此路二極管 D 導(dǎo)通,使其所對應(yīng)的總線上的這一位為低電平。 吸合繼電器的控制觸點 C 與常開觸點 NO 相接,此路二極管 D 不能導(dǎo)通,所對應(yīng) 的總線上的這一位為高電

50、平。因此,當 RLY 使能時,8 位數(shù)據(jù)總線上的高低電平代表了 8 個繼電器觸點的工作狀態(tài)。 由單片機 I/O 口直接控制的前 4 路繼電器是由并聯(lián)的一對驅(qū)動器 7407 所驅(qū)動。 7407 是集電極開路的正向輸出緩沖器,輸出端可驅(qū)動 30V DC,在本電路中緩沖器輸出端最 高電壓為 12V DC,如圖 3-14 所示。當 MPU 輸出低電平時,則在繼電器兩端產(chǎn)生 12V 壓 降,使繼電器動作。 圖 3-14 前 4 路繼電器電路 由單片機經(jīng)過數(shù)據(jù)總線控制的后四路繼電器電路如圖 3-15。 17 畢業(yè)設(shè)計(論文) 圖 3-15 后四路繼電器電路 由于數(shù)據(jù)總線不可能為繼電器鎖存信息,在反相驅(qū)動器

51、 7406 與數(shù)據(jù)總線之間設(shè)置 一級數(shù)據(jù)鎖存器,由 4D 觸發(fā)器 74HC175 構(gòu)成。 當 MPU 對鎖存器 DIG0 低電平使能時, 當前數(shù)據(jù)總線上的內(nèi)容被觸發(fā)器鎖存在鎖存 器輸出端。繼電器動作,經(jīng)反相驅(qū)動器控制。由于 7406 是反相的輸出緩沖器,只有對 應(yīng)數(shù)據(jù)總線位為高電平的繼電器動作,而對應(yīng)數(shù)據(jù)總線位為低電平的繼電器不動作。 顯示電路是由 8 個發(fā)光二極管組成, 發(fā)光二極管的亮滅與繼電器被控制的狀態(tài)相一 致。 3.5 穩(wěn)壓電源電路 本系統(tǒng)需要+15V 和+5V 的電源,所以工作電源電路采用先單相橋式整流后穩(wěn)壓的 方法。整流輸出正向半波經(jīng)過濾波得到直流電壓,先經(jīng) 7815 穩(wěn)壓器穩(wěn)壓得

52、到穩(wěn)定可靠 的 15V 直流電壓,再經(jīng) 7805 穩(wěn)壓器穩(wěn)壓得到穩(wěn)定可靠的 5V 直流電壓。作電壓穩(wěn)壓器, 不需要任何外整功率管的安全工作區(qū)保護 7805 可直接用于電路,所以使用起來安全、 可靠,如圖 3-16 所示。 1 7815 220 4 2 C 11 0.1u 3 0.1u +15 7805 +5V 圖 3-16 電源電路 3.6 LED 顯示電路 在單片機系統(tǒng)中,通常用 LED 數(shù)碼顯示器來顯示各種數(shù)字或符號。由于它具有顯 示清晰、亮度高、使用電壓低、壽命長的特點,因此使用非常廣泛。本系統(tǒng)選用的是八 18 畢業(yè)設(shè)計(論文) 段共陰極發(fā)光二幾管顯示器(結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,接口容易)。

53、共陰極 LED 顯示器 的發(fā)光二極管的陰極連在一起,通常此公共陰極接地,當某個發(fā)光二極管為高電平時, 發(fā)光二極管點亮,相應(yīng)的段被顯示。電路如圖 3-17 所示。 圖 3-17 LED 顯示電路 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中,顯示器顯示常用兩種方法:靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。所謂 靜態(tài)顯示,就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的 I/O 接口用于筆劃段字形 代碼。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路,就不用管它了,直到要顯 示新的數(shù)據(jù)時,再發(fā)送新的字形碼,因此,使用這種方法單片機 CPU 的開銷小。可以 提供單獨鎖存的 I/O 接口電路很多,這里我們使用一種常用靜態(tài)顯示電路。 在此,利用串行

54、口擴展一個 8 位的 LED 顯示器,硬件電路如圖 3-18。圖中串行口 工作在方式 0,串行數(shù)據(jù)從 RXD(P3.0)端輸出。74LS164 是一個串行輸入并行輸出的 8 位移位寄存器,其引腳 1 是串行數(shù)據(jù)輸入端;引腳 3-6 和 10-13 是并行數(shù)據(jù)的輸出端, 每個 74LS164 的輸出端 Q7-Q0 各驅(qū)動一個共陰極的 LED 顯示器; CLR 是 74LS164 的清 0 端,由 P1.6 提供清 0 信號,當 CLR 偽時,Q7-Q0 輸出為 0,4 個 LED 顯示空白字符; 同步移位脈沖由 TXD(P3.1)送出,P1.7=1 時允許 74LS164 串行接收數(shù)據(jù),其波特率

55、 固定為 fosc/12。 圖 3-18 顯示電路 19 畢業(yè)設(shè)計(論文) 3.7 地址開關(guān)電路 地址開關(guān)用于分站地址的設(shè)定。每一個分站都有一個分站號,即中心站對分站查詢 時的分站地址。分站號使用 BCD 碼設(shè)置。 分站地址開關(guān)是個 8 位開關(guān), 每位開關(guān)的一端全部接在一起接到 CONFIG 使能端上, 另一端經(jīng)二極管接在總線 B0B7 上。圖 3-19 為地址開關(guān)原理圖。 當?shù)刂烽_關(guān)設(shè)定后,一旦 CONFIG 低電平使能時,則閉合的那一路所對應(yīng)的 總線 位必然是低電平,而未閉合的那一路所對應(yīng)的總線位必然是高電平。于是,8 位開關(guān)的 設(shè)定必然在 8 路總線上形成高或低(或“1”或“0” )的電平信號。例如,總線 B0B7 對應(yīng)的地址開關(guān)撥成 01010101,即說明該分站地址為 55。通過對地址的不同設(shè)置,可 以得到不同的分站號。 K 22 CONFIG B0 B7 數(shù)據(jù)總線 圖 3-19 地址開關(guān)原理圖 3.

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