全自動(dòng)存包柜項(xiàng)目設(shè)計(jì)教材

1、PAGE 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院信息學(xué)院摘 要本文詳細(xì)細(xì)介紹了了國(guó)內(nèi)自自動(dòng)存包包控制系系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀，發(fā)展展中所面面臨的問(wèn)問(wèn)題。并并詳細(xì)介介紹了本本系統(tǒng)采采用的單單片機(jī)做做控制器器，可以以同時(shí)管管理N個(gè)個(gè)存包柜柜。柜門門鎖由電電磁閥控控制，當(dāng)當(dāng)顧客需需要存包包的時(shí)候候，可以以自行到到存包柜柜前按“開(kāi)門”鍵，單單片機(jī)接接收到一一脈沖信信號(hào)，并并通過(guò)系系統(tǒng)I/O口發(fā)發(fā)出相應(yīng)應(yīng)的信號(hào)號(hào)，控制制鎖柜門門的電磁磁閥將一一空箱打打開(kāi)，顧顧客即可可存包，并將柜柜門關(guān)上上。當(dāng)顧顧客需要要取包時(shí)時(shí)，要將將只要將將條碼放放置到條條形碼閱閱讀器前前方，條條形碼閱閱讀器采采集到條條碼信息息輸出相相應(yīng)的高高低電平平信

2、號(hào)傳傳給單片片機(jī)，系系統(tǒng)比較較密碼一一致后，發(fā)出開(kāi)開(kāi)箱信號(hào)號(hào)至電磁磁閥是柜柜門打開(kāi)開(kāi)，顧客客即可將將包取出出。關(guān)鍵詞：自動(dòng)存存包 單單片機(jī) 光電傳傳感器 條形碼碼閱讀器器目 錄TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc29695 前 言 PAGEREF _Toc29695 1 HYPERLINK l _Toc7383 第1章 自動(dòng)動(dòng)存包柜 PAGEREF _Toc7383 2 HYPERLINK l _Toc6341 第1.11節(jié) 自動(dòng)存存包柜的的發(fā)展概概述 PAGEREF _Toc6341 2 HYPERLINK l _Toc16586 第1.22節(jié) 總體方方案確定定 PA

3、GEREF _Toc16586 3 HYPERLINK l _Toc14272 第2章 系統(tǒng)統(tǒng)硬件設(shè)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc14272 4 HYPERLINK l _Toc32378 第2.11節(jié) MCSS51單單片機(jī)主主要應(yīng)用用特性 PAGEREF _Toc32378 4 HYPERLINK l _Toc32103 第2.22節(jié) 自動(dòng)存存包系統(tǒng)統(tǒng)面板設(shè)設(shè)計(jì)及控控制原理理圖 PAGEREF _Toc32103 6 HYPERLINK l _Toc17794 第2.33節(jié) 微型處處理器 PAGEREF _Toc17794 9 HYPERLINK l _Toc9210 第2.44節(jié) 系統(tǒng)擴(kuò)擴(kuò)

4、展 PAGEREF _Toc9210 12 HYPERLINK l _Toc5098 第2.55節(jié) 輸入/輸出接接口系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5098 20 HYPERLINK l _Toc21250 第2.66節(jié) 條形碼碼閱讀器器設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc21250 25 HYPERLINK l _Toc5679 第2.77節(jié) 電機(jī)控控制電路路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5679 26 HYPERLINK l _Toc958 第2.88節(jié) 電源 PAGEREF _Toc958 27 HYPERLINK l _Toc11392 第3章 系統(tǒng)統(tǒng)流程圖圖 PAGEREF _Toc1

5、1392 29 HYPERLINK l _Toc23006 第3.11節(jié) 控制主主程序流流程圖 PAGEREF _Toc23006 29 HYPERLINK l _Toc9986 第3.22節(jié) 顯示子子程序程程圖 PAGEREF _Toc9986 31 HYPERLINK l _Toc6982 第3.33節(jié) 輸入給給定值中中斷服務(wù)務(wù)程序 PAGEREF _Toc6982 32 HYPERLINK l _Toc22812 結(jié) 論 PAGEREF _Toc22812 33 HYPERLINK l _Toc1705 附 錄 PAGEREF _Toc1705 34 HYPERLINK l _Toc25

6、611 參考文獻(xiàn)獻(xiàn) PAGEREF _Toc25611 39全自動(dòng)存存包柜項(xiàng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)學(xué)校：北北京理工工大學(xué)珠珠海學(xué)院院學(xué)院：信信息學(xué)院院專業(yè)班級(jí)級(jí)：電氣氣工程及及其自動(dòng)動(dòng)化5班班學(xué)生姓名名：宋清清華 指導(dǎo)老師師：許強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng) 指指導(dǎo)老師師簽名： 日期： 年 月 日 信息學(xué)院院學(xué)生實(shí)實(shí)習(xí)學(xué)分分申請(qǐng)表表 年 月月 日學(xué)生姓名名宋清華學(xué)生學(xué)號(hào)號(hào)130110900510002專業(yè)電氣工程程及其自自動(dòng)化班級(jí)5項(xiàng)目名稱稱全自動(dòng)存存包柜項(xiàng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容容簡(jiǎn) 述述申 請(qǐng)學(xué)分?jǐn)?shù) 學(xué)生簽字字： 年 月 日 指導(dǎo)老師師認(rèn)定意意見(jiàn)指導(dǎo)老師師簽字： 年年 月 日前 言隨著我國(guó)國(guó)的不斷斷發(fā)展，產(chǎn)品呈呈現(xiàn)出種種類數(shù)目目不

7、斷增增多、豐豐富的局局面。尤尤其是生生產(chǎn)質(zhì)量量的不斷斷提高，對(duì)技術(shù)術(shù)服務(wù)提提出了更更高的要要求，特特別是對(duì)對(duì)物品的的自動(dòng)存存儲(chǔ)提出出了更新新更高的的要求。在當(dāng)前前各種多多功能全全自動(dòng)存存包機(jī)逐逐漸進(jìn)入入各超市市的情況況下，我我們有必必要對(duì)國(guó)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)動(dòng)存包控控制的應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)狀狀及發(fā)展展作進(jìn)一一步探討討。在超市、綜合商商店、個(gè)個(gè)人商店店等人流流量大的的地方，常常需需要對(duì)顧顧客隨帶帶物品進(jìn)進(jìn)行存儲(chǔ)儲(chǔ)。如果果用人工工完成不不但麻煩煩，而且且效率低低，勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度大大。隨著著微型計(jì)計(jì)算機(jī)控控制的普普及，特特別是單單片機(jī)的的應(yīng)用，給該類類系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)帶帶來(lái)了極極大的便便利，在在本次設(shè)設(shè)計(jì)中，將主要要介紹單單片

8、機(jī)控控制自動(dòng)動(dòng)存包控控制系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)方法。第1章 自動(dòng)動(dòng)存包柜柜第1.11節(jié) 自動(dòng)存存包柜的的發(fā)展概概述電子存包包柜又名名自動(dòng)存存包柜、電子寄寄存柜，是200世紀(jì)嵌嵌入式計(jì)計(jì)算機(jī)快快速發(fā)展展后在傳傳統(tǒng)寄存存行業(yè)的的一大應(yīng)應(yīng)用。從從外觀和和用途來(lái)來(lái)看，電電子存包包柜屬于于家具類類別中的的鋼制家家具。從從實(shí)現(xiàn)方方式和功功能上來(lái)來(lái)看，電電子存包包柜屬于于電子專專用設(shè)備備。電子子存包柜柜主要由由以下幾幾種類型型：(1)機(jī)機(jī)設(shè)條碼碼式電子子存包柜柜 存物時(shí)：按“存”鍵，寄寄存柜自自動(dòng)打印印一張密密碼條，機(jī)器語(yǔ)語(yǔ)音提示示：“請(qǐng)取密密碼條”。使用用者抽出出密碼紙紙，對(duì)應(yīng)應(yīng)的箱門門自動(dòng)打打開(kāi)，存存好后關(guān)關(guān)上

9、箱門門。取物物時(shí)：直直接將條條碼紙?jiān)谠趻呙杩诳趻呙?，?duì)應(yīng)的的箱門會(huì)會(huì)自動(dòng)打打開(kāi)。語(yǔ)語(yǔ)音提示示：“請(qǐng)取完完物品后后關(guān)好箱箱門?！?2)指指紋式電電子存包包柜 以使用用者指紋紋作為寄寄存的憑憑證；當(dāng)當(dāng)使用者者進(jìn)行存存物操作作時(shí)，須須先按一一下操作作鍵盤中中的“存”鍵，然然后在指指紋采集集窗里采采集指紋紋，機(jī)器器會(huì)把該該指紋與與分配給給使用者者使用的的寄存箱箱的箱號(hào)號(hào)結(jié)合起起來(lái)，并并將信息息自動(dòng)記記錄下，同時(shí)自自動(dòng)打開(kāi)開(kāi)該箱，供使用用者存物物，存完完后使用用者自己己關(guān)好箱箱門；取取物時(shí)，只需須須先按一一下操作作鍵盤中中的“取”鍵，然然后在指指紋采集集窗里采采集指紋紋，寄存存柜將指指紋數(shù)據(jù)據(jù)與先前前記

10、錄下下的進(jìn)行行比對(duì)，正確后后才會(huì)打打開(kāi)該箱箱供使用用者取物物（同時(shí)時(shí)機(jī)器會(huì)會(huì)自動(dòng)記記錄當(dāng)時(shí)時(shí)的時(shí)間間、指紋紋以備查查詢）。(3)非非接觸IIC卡電電子存包包柜 以使用用者所持持IC卡卡（即射射頻卡）作為寄寄存的憑憑證；當(dāng)當(dāng)使用者者進(jìn)行存存物操作作時(shí)，須須先按一一下操作作鍵盤中中的“存”鍵再刷刷卡（即即讓寄存存柜讀取取卡號(hào)），寄存存柜先識(shí)識(shí)別是否否為該場(chǎng)場(chǎng)所的IIC卡，若不是是則拒絕絕存物；若是，機(jī)器會(huì)會(huì)把該卡卡號(hào)與分分配給使使用者使使用的寄寄存箱的的箱號(hào)結(jié)結(jié)合起來(lái)來(lái)，并將將信息自自動(dòng)記錄錄下，同同時(shí)自動(dòng)動(dòng)打開(kāi)該該箱，供供使用者者存物，存完后后自己關(guān)關(guān)好箱門門；取物物時(shí)，只只需須先先按一下下操作

11、鍵鍵盤中的的“取”鍵再刷刷卡，寄寄存柜將將讀取的的卡號(hào)與與先前記記錄下的的進(jìn)行比比對(duì)，正正確后才才會(huì)打開(kāi)開(kāi)該箱供供使用者者取物（同時(shí)機(jī)機(jī)器會(huì)自自動(dòng)記錄錄當(dāng)時(shí)的的時(shí)間、卡號(hào)以以備查詢?cè)儯?(4)聯(lián)聯(lián)網(wǎng)型非非接觸IIC卡電電子存包包柜 聯(lián)網(wǎng)型非非接觸IIC卡電電子存包包柜基本本功能與與非接觸觸IC卡卡電子存存包柜一一致，另另外增加加了網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通訊模模塊，上上位機(jī)管管理軟件件等，以以實(shí)現(xiàn)寄寄存狀態(tài)態(tài)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)監(jiān)控，分分段收費(fèi)費(fèi)，報(bào)表表打印等等功能。 現(xiàn)在公共共場(chǎng)所應(yīng)應(yīng)用比較較廣泛。因此，研制出出一種能能自動(dòng)存存包的裝裝置有很很重大的的意義，我所研研究的就就是這方方面的課課題。第1.22節(jié) 總體方方案確定

12、定根據(jù)“自自動(dòng)存包包”這一目目的要求求，做如如下設(shè)計(jì)計(jì)安排：第一部分分：CPPU核心心控制部部分，由由單片機(jī)機(jī)80331、復(fù)復(fù)位電路路、時(shí)鐘鐘電路等等構(gòu)成，是整個(gè)個(gè)系統(tǒng)的的核心。第二部分分：鍵盤盤顯示控控制部分分。對(duì)33個(gè)數(shù)碼碼管和22個(gè)按鍵鍵進(jìn)行管管理，33個(gè)數(shù)碼碼管用于于顯示兩兩位柜號(hào)號(hào)和3位位密碼，12個(gè)個(gè)按鍵分分別為110個(gè)數(shù)數(shù)字鍵和和2個(gè)功功能鍵。通過(guò)這這些鍵盤盤，用戶戶就可以以完成所所有的操操作。第三部分分：執(zhí)行行機(jī)構(gòu)部部分。它它是通過(guò)過(guò)80551的并并行口擴(kuò)擴(kuò)展一片片82555A芯芯片，并并通過(guò)882555A控制制20個(gè)個(gè)燈的狀狀態(tài)（亮亮滅）來(lái)來(lái)模擬柜柜子的存存包取包包的過(guò)程程。

13、軟件部分分主要采采用我們們自己設(shè)設(shè)定的一一種與柜柜號(hào)相關(guān)關(guān)聯(lián)的算算法來(lái)產(chǎn)產(chǎn)生一組組3位的的隨機(jī)密密碼，而而密碼的的產(chǎn)生、核對(duì)過(guò)過(guò)程就對(duì)對(duì)應(yīng)存包包、取包包的過(guò)程程。第2章 系統(tǒng)統(tǒng)硬件設(shè)設(shè)計(jì)第2.11節(jié) MCSS51單單片機(jī)主主要應(yīng)用用特性MCS-51單單片機(jī)是是美國(guó)IInteel公司司于19980年年推出的的產(chǎn)品,與MCCS-448單片片機(jī)相比比，它的的結(jié)構(gòu)更更先進(jìn)，功能更更強(qiáng)，在在原來(lái)的的基礎(chǔ)上上增加了了更多的的電路單單元和指指令,指指令數(shù)達(dá)達(dá)1111條，MMCS-51單單片機(jī)可可以算是是相當(dāng)成成功的產(chǎn)產(chǎn)品，一一直到現(xiàn)現(xiàn)在，MMCS-51系系列或其其兼容的的單片機(jī)機(jī)仍是應(yīng)應(yīng)用的主主流產(chǎn)品品，各

14、高高校及專專業(yè)學(xué)校校的培訓(xùn)訓(xùn)教材仍仍用MCCS-551單片片機(jī)作為為代表進(jìn)進(jìn)行理論論基礎(chǔ)學(xué)學(xué)習(xí)。我我們也以以這一代代表性的的機(jī)型進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)。MCS-51系系列單片片機(jī)主要要包括880311、80051和和87551等通通用產(chǎn)品品，其主主要功能能如下：8位CPPU4kbyytess 程序序存儲(chǔ)器器(ROOM)128bbytees的數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儲(chǔ)器(RRAM)32條II/O口口線111條條指令，大部分分為單字字節(jié)指令令21個(gè)專專用寄存存器2個(gè)可編編程定時(shí)時(shí)/計(jì)數(shù)數(shù)器5個(gè)中斷斷源，22個(gè)優(yōu)先先級(jí)一個(gè)全雙雙工串行行通信口口外部數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器尋址空空間為664kBB外部程序序存儲(chǔ)器器尋址空空間為

15、664kBB邏輯操作作位尋址址功能雙列直插插40PPinDDIP封封裝單一+55V電源源供電MCS-51以以其典型型的結(jié)構(gòu)構(gòu)和完善善的總線線專用寄寄存器的的集中管管理，眾眾多的邏邏輯位操操作功能能及面向向控制的的豐富的的指令系系統(tǒng)，堪堪稱為一一代“名機(jī)”，為以以后的其其它單片片機(jī)的發(fā)發(fā)展奠定定了基礎(chǔ)礎(chǔ)。正因因?yàn)槠鋬?yōu)優(yōu)越的性性能和完完善的結(jié)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)導(dǎo)致后來(lái)來(lái)的許多多廠商多多沿用或或參考了了其體系系結(jié)構(gòu)，有許多多世界大大的電氣氣商豐富富和發(fā)展展了MCCS-551單片片機(jī)，像像PHIILIPPS、DDalllas、ATMMEL等等著名的的半導(dǎo)體體公司都都推出了了兼容MMCS-51的的單片機(jī)機(jī)產(chǎn)品，就

16、連我我國(guó)的臺(tái)臺(tái)灣WIINBOOND公公司也發(fā)發(fā)展了兼兼容MCCS-551的單單片機(jī)品品種。近年來(lái)MMCS-51獲獲得了飛飛速的發(fā)發(fā)展，MMCS-51的的發(fā)源公公司Inntell由于忙忙于開(kāi)發(fā)發(fā)PC及及高端微微處理器器而無(wú)精精力繼續(xù)續(xù)發(fā)展自自己的單單片機(jī)，而由其其它廠商商將其發(fā)發(fā)展，最最典型的的是PHHILIIPS和和ATMMEL公公司，PPHILLIPSS公司主主要是改改善其性性能，在在原來(lái)的的基礎(chǔ)上上發(fā)展了了高速II/O口口，A/D轉(zhuǎn)換換器，PPWM(脈寬調(diào)調(diào)制)、WDTT等增強(qiáng)強(qiáng)功能，并在低低電壓、微功耗耗、擴(kuò)展展串行總總線(II2C)和和控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)總線線(CAAN)等等功能加加以完善善。

17、ATMEEL公司司推出的的AT889Cxxx系列列兼容MMCS-51的的單片機(jī)機(jī)，完美美地將FFlassh(非非易失閃閃存技術(shù)術(shù))EPPROMM與800C511內(nèi)核結(jié)結(jié)合起來(lái)來(lái)，仍采采用MCCS-551的總總體結(jié)構(gòu)構(gòu)和指令令系統(tǒng)，F(xiàn)laash的的可反擦擦寫程序序存儲(chǔ)器器能有效效地降低低開(kāi)發(fā)費(fèi)費(fèi)用，并并能使單單片機(jī)作作多次重重復(fù)使用用。80511是MCCS-551系列列單片機(jī)機(jī)中的代代表產(chǎn)品品，它內(nèi)內(nèi)部集成成了功能能強(qiáng)大的的中央處處理器，包含了了硬件乘乘除法器器、211個(gè)專用用控制寄寄存器、4kBB的程序序存儲(chǔ)器器、1228字節(jié)節(jié)的數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器、4組組8位的的并行口口、兩個(gè)個(gè)16位位的可編編程

18、定時(shí)時(shí)/計(jì)數(shù)數(shù)器、一一個(gè)全雙雙工的串串行口以以及布爾爾處理器器。MCS-51采采用模塊塊式結(jié)構(gòu)構(gòu)，MCCS-551系列列中各種種加強(qiáng)型型單片機(jī)機(jī)都是以以80551為核核心加上上一定的的新的功功能部件件后組成成的，從從而使它它們完全全兼容。表2.1為MMCS-51系系列單片片機(jī)常用用產(chǎn)品特特性。表2.11 MMCS-51系系列單片片機(jī)常用用產(chǎn)品特特性型號(hào)片內(nèi)存儲(chǔ)儲(chǔ)器I/O線線定時(shí)器/計(jì)數(shù)器器片外尋址址空間（KB）程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)805114K RROM128322個(gè)166位6464875114K EEPROOM128322個(gè)166位646480311無(wú)128322個(gè)166位646480C5514

19、K RROM128322個(gè)166位646487C5514K EEPROOM128322個(gè)166位646480C331無(wú)128322個(gè)166位6464805224K RROM256323個(gè)166位6464875224K EEPROOM256323個(gè)166位646480322無(wú)256323個(gè)166位6464MCS-51具具有比較較大的尋尋址空間間，地址址線寬達(dá)達(dá)16條條，即外外部數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器和程序序存儲(chǔ)器器的尋址址范圍達(dá)達(dá)2166=644kB，這作為為單片機(jī)機(jī)控制來(lái)來(lái)說(shuō)已是是比較大大的，這這同時(shí)具具備對(duì)口口的訪問(wèn)問(wèn)能力。此外，MCSS-511采用模模塊化結(jié)結(jié)構(gòu)，可可方便地地增刪一一個(gè)模塊塊就可使

20、使引腳和和指令兼兼容的新新產(chǎn)品，從而容容易使產(chǎn)產(chǎn)品形成成系列化化。由于MCCS-551集成成了幾乎乎完善的的8位中中央處理理單元，處理功功能強(qiáng)，中央處處理單元元中集成成了方便便靈活的的專用寄寄存器，硬件的的加、減減、乘、除法器器和布爾爾處理機(jī)機(jī)及各種種邏輯運(yùn)運(yùn)算和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移指令令，這給給應(yīng)用提提供了極極大的便便利。MCS-51的的指令系系統(tǒng)近乎乎完善，指令系系統(tǒng)中包包含了全全面的數(shù)數(shù)據(jù)傳送送指令、完善的的算術(shù)和和邏輯運(yùn)運(yùn)算指令令、方便便的邏輯輯操作和和控制指指令、對(duì)對(duì)于編程程來(lái)說(shuō)，是相當(dāng)當(dāng)靈活和和方便的的。MCS-51單單片機(jī)的的工作頻頻率為22-122MHzz，當(dāng)振振蕩頻率率為122MHzz時(shí)，

21、一一個(gè)機(jī)器器周期為為1uss,這個(gè)個(gè)速度應(yīng)應(yīng)該說(shuō)是是比較快快的。MCS-51把把微型計(jì)計(jì)算機(jī)的的主要部部件都集集成在一一塊芯片片上，使使得數(shù)據(jù)據(jù)傳送距距離大大大縮短，可靠性性更高，運(yùn)行速速度更塊塊。由于于屬于芯芯片化的的微型計(jì)計(jì)算機(jī)，各功能能部件在在芯片中中的布局局和結(jié)構(gòu)構(gòu)達(dá)最優(yōu)優(yōu)化，抗抗干擾能能力加強(qiáng)強(qiáng)，工作作亦相對(duì)對(duì)穩(wěn)定。因此，在工業(yè)業(yè)測(cè)控系系統(tǒng)中，使用單單片機(jī)是是最理想想的選擇擇。單片片機(jī)屬于于典型的的嵌入式式系統(tǒng)，所以它它是低端端控制系系統(tǒng)最佳佳器件。鑒于MCCS-551的以以上特點(diǎn)點(diǎn)，本文文的設(shè)計(jì)計(jì)就是基基于MCCS-551的880311型號(hào)單單片機(jī)來(lái)來(lái)設(shè)計(jì)的的自動(dòng)存存包系統(tǒng)統(tǒng)。第2

22、.22節(jié) 自動(dòng)存存包系統(tǒng)統(tǒng)面板設(shè)設(shè)計(jì)及控控制原理理圖2.2.1 面板設(shè)設(shè)計(jì)自動(dòng)存包包控制系系統(tǒng)面板板如圖22.1所所示7821659430警報(bào)運(yùn)行掃描出單區(qū)域顯示區(qū)域存包取包圖2.11 控控制面板板下圖為實(shí)實(shí)物圖的的展示： 圖2.1 實(shí)物圖圖展示2.2.2 系統(tǒng)控控制原理理圖圖2.33 自自動(dòng)存包包系統(tǒng)控控制原理理圖在本系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)的的自動(dòng)存存包系統(tǒng)統(tǒng)中，采采用80031單單片機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)最小系系統(tǒng)，為為了讀鍵鍵盤給定定值及完完成檢測(cè)測(cè)和控制制，系統(tǒng)統(tǒng)中擴(kuò)展展一片882555A可編編程接口口及程序序存儲(chǔ)器器EPRROM 27664其原原理圖如如圖2.3所示示。在圖2.3中所所示，880311、

23、744LS3373、27664組成成最小系系統(tǒng)。第2.33節(jié) 微型處處理器80311單片機(jī)機(jī)是Inntell公司生生產(chǎn)的MMCS-51系系列單片片機(jī)中的的一種，除無(wú)片片內(nèi)ROOM外，其余特特性與MMCS-51單單片機(jī)基基本一樣樣。2.3.1 80331性能能特點(diǎn)80311的主要要性能包包括:（1）與與MCSS-511位控制制器產(chǎn)品品系列兼兼容。（2）寬寬工作電電壓范圍圍，VCCC可為為2.77V66V。（3）全全靜態(tài)工工作，可可從0HHz 至至16HHz。（4）11288位內(nèi)內(nèi)部RAAM。（5）332條可可編程II/O線線。（6）兩兩個(gè)166位定時(shí)時(shí)器/計(jì)計(jì)數(shù)器。（7）中中斷結(jié)構(gòu)構(gòu)具有55個(gè)中

24、斷斷源和22個(gè)優(yōu)先先級(jí)。2.3.2 80331硬件件結(jié)構(gòu)及及引腳功功能80311的內(nèi)部部硬件結(jié)結(jié)構(gòu)如圖圖2.44所示：圖2.44 880311引腳圖圖在圖2.4中所所示，880311單片機(jī)機(jī)采用440引腳腳雙列直直插封裝裝(DIIP)形形式。采采用方形形封裝工工藝。由由于受到到引腳數(shù)數(shù)目的限限制，所所以有一一些引腳腳具有第第二功能能。在單單片機(jī)的的40條條引腳中中，有22條專用用于主電電源的引引腳，22條外接接晶體的的引腳，4條控控制和其其它電源源復(fù)用的的引腳，32條條輸入/輸出引引腳。下下面分別別說(shuō)明這這些引腳腳的名稱稱和功能能。（1）主主電源引引腳Vccc和GGNDVcc：芯片主主電源，正

25、常工工作時(shí)接接+5VV電源。GND：接電源源地。（2）時(shí)時(shí)鐘振蕩蕩引腳XXTALL1和XXTALL2XTALL1: 接外部部晶體的的一端。在單片片內(nèi)部，它是反反相放大大器的輸輸入端，該放大大器構(gòu)成成了片內(nèi)內(nèi)振蕩器器。在測(cè)測(cè)外部時(shí)時(shí)鐘電路路時(shí)，對(duì)對(duì)于HMMOS單單片機(jī)，此引腳腳必須接接地；對(duì)對(duì)CHMMOS單單片機(jī)，此引腳腳作為驅(qū)驅(qū)動(dòng)端。XTALL2: 接外部部晶體的的另一端端。在單單片機(jī)內(nèi)內(nèi)部,接接至上述述振蕩器器的反相相放大器器的輸出出端，振振蕩器的的頻率是是晶體振振蕩頻率率。若采采用外部部時(shí)鐘電電路時(shí)，對(duì)于HHMOSS單片機(jī)機(jī)，該引引腳輸入入外部時(shí)時(shí)鐘脈沖沖；對(duì)于于CHMMOS單單片機(jī)，此引

26、腳腳應(yīng)懸空空。（3）控控制信號(hào)號(hào)引腳RRST/Vpdd、ALLE/PPROGG、PSSEN和和EA/Vppp。ALE/PROOG: 地址鎖鎖存使能能輸出/編程脈脈沖輸入入端。在在擴(kuò)展系系統(tǒng)時(shí)，ALEE用于控控制把PP0口輸輸出的低低8位地地址鎖存存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)低8位位地址和和數(shù)據(jù)的的隔離，P0口口作為數(shù)數(shù)據(jù)地址址復(fù)用口口線。當(dāng)當(dāng)訪問(wèn)單單片機(jī)外外部程序序或數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器或外接接I/OO口時(shí)，ALEE輸出脈脈沖的下下降沿用用低8位位地址的的鎖存信信號(hào)；即即使不訪訪問(wèn)單片片機(jī)外部部程序或或數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)器或或外接II/O口口，ALLE端仍仍以晶振振頻率的的1/66輸出脈脈沖信號(hào)號(hào)，因此此可以作作為外部

27、部時(shí)鐘或或外部定定時(shí)信號(hào)號(hào)使用。但應(yīng)注注意，此此時(shí)不能能訪問(wèn)單單片機(jī)外外部程序序、數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器或外設(shè)設(shè)I/OO接口。PSENN: 片片外程序序存儲(chǔ)器器讀選通通信號(hào)。在CPPU向片片外程序序存儲(chǔ)器器讀取指指令和常常數(shù)時(shí)，每個(gè)機(jī)機(jī)器周期期PSEEN兩次次低電平平有效。但在此此期間，每當(dāng)訪訪問(wèn)外部部數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)器或或I/OO接口時(shí)時(shí)無(wú)效出出現(xiàn)。EA/VVpp: 訪問(wèn)問(wèn)程序存存儲(chǔ)器控控制信號(hào)號(hào)/編程程電源輸輸入端。當(dāng)EAA端輸入入高電平平時(shí)，單單片機(jī)訪訪問(wèn)片內(nèi)內(nèi)的程序序存儲(chǔ)器器，在低低4KBB地址時(shí)時(shí)，將自自動(dòng)轉(zhuǎn)向向執(zhí)行外外部程序序存儲(chǔ)器器的程序序。當(dāng)EEA輸入入低電平平時(shí)，CCPU僅僅訪問(wèn)片片外程序

28、序存儲(chǔ)器器。在對(duì)對(duì)87551EPPROMM編程時(shí)時(shí)，此引引腳接+21VV的編程程電壓VVPP。RST/Vpdd: 復(fù)復(fù)位/掉掉電保護(hù)護(hù)信號(hào)輸輸入端。單片機(jī)機(jī)上電后后，只要要在該引引腳上輸輸入244個(gè)振蕩蕩周期22個(gè)機(jī)器器周期00寬度以以上的高高電平就就會(huì)使單單片機(jī)復(fù)復(fù)位；若若在RSST與VVcc之之間接一一個(gè)100F的電電容，則則可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)單片機(jī)機(jī)上電自自動(dòng)復(fù)位位。RSST/VVpd具具有復(fù)位位功能，在主電電源Vccc掉電電期間，該引腳腳可接上上+5VV的備用用電源。當(dāng)Vccc掉到到低于規(guī)規(guī)定的電電平，而而Vpdd在其規(guī)規(guī)定的電電壓范圍圍內(nèi)時(shí)，+5VV就向片片內(nèi)RAAM 提提供備用用電源，以保持

29、持片內(nèi)RRAM中中的數(shù)據(jù)據(jù)不丟失失，復(fù)位位后能繼繼續(xù)正常常運(yùn)行。（4）輸輸入/輸輸出（II/O）引腳PP0、PP1、PP2、PP3（共共32根根）P0.00P00.7: P00口是一一個(gè)8位位雙向II/O端端口。在在訪問(wèn)片片外存儲(chǔ)儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)時(shí)提供低低8位地地址和作作8位雙雙向數(shù)據(jù)據(jù)總線。在EPPROMM編程時(shí)時(shí)，從PP0口輸輸入指令令字節(jié)；在驗(yàn)證證程序時(shí)時(shí)，則輸輸出指令令字節(jié)(驗(yàn)證時(shí)時(shí)要外接接上拉電電阻)。P0口口能一吸吸收電流流的方式式驅(qū)動(dòng)88個(gè)LSSTTLL負(fù)載。P1.00P11.7: P11口是88位準(zhǔn)雙雙向I/O端口口。在EEPROOM編程程和程序序驗(yàn)證時(shí)時(shí)，它輸輸入低88位址。P

30、1口口能驅(qū)動(dòng)動(dòng)4個(gè)LLSTTTL負(fù)載載。P2.00P22.7: P22口是88位準(zhǔn)雙雙向I/O端口口。在CCPU訪訪問(wèn)外部部存儲(chǔ)器器時(shí)，它它輸出高高8位地地址。在在對(duì)EPPROMM編程和和程序驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)，它輸出出高8位位地址。P2口口可驅(qū)動(dòng)動(dòng)4個(gè)LLSTTTL負(fù)載載。P3.00P33.7: P33口是88位準(zhǔn)雙雙I/OO端口。它是一一個(gè)復(fù)用用功能口口。作為為第一功功能使用用時(shí)，為為普通II/O口口，其功功能和操操作方法法與P11口相同同。作為為第二功功能使用用時(shí),各各引腳的的定義如如表2-2所示示。P33口的每每一引腳腳均可獨(dú)獨(dú)立定義義第一功功能的輸輸入輸出出或第二二功能。P3口口能驅(qū)動(dòng)動(dòng)4個(gè)L

31、LSTTTL負(fù)載載。表2.22 各各口線的的第二功功能定義義口線引腳第二功能能P3.0010RXD（串行輸輸入口）P3.1111TXD（串行輸輸出口）P3.2212（外部中中斷0）P3.3313（外部中中斷1）P3.4414T0（定定時(shí)器00外部輸輸入）P3.5515T1（定定時(shí)器11外部輸輸入）P3.6616（外部數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儲(chǔ)器寫脈脈沖）P3.7717（外部數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儲(chǔ)器讀脈脈沖）第2.44節(jié) 系統(tǒng)擴(kuò)擴(kuò)展 8031數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器I/O接口程序存儲(chǔ)器 880311具有很很強(qiáng)的擴(kuò)擴(kuò)展功能能，允許許擴(kuò)展各各種外圍圍電路以以補(bǔ)充片片內(nèi)資源源不足，適應(yīng)特特定應(yīng)用用的需要要，擴(kuò)展展內(nèi)容包包括數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器、

32、程序序存儲(chǔ)器器、I/O接口口等擴(kuò)展展結(jié)構(gòu)如如圖2.5所示示：圖2.55 880311系統(tǒng)擴(kuò)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)構(gòu)圖 2.44.1 I/O接口口的擴(kuò)展展 由于我我們采集集的數(shù)據(jù)據(jù)量較多多，因此此CPUU的I/O口線線不夠用用，所以以我們使使用82255AA來(lái)擴(kuò)展展I/OO口，以以滿足系系統(tǒng)的要要求。82555A是IInteel公司司生產(chǎn)的的通用可可編程并并行I/O接口口芯片。80331和882555A相連連可為外外設(shè)提供供三個(gè)88位I/O端口口，允許許采用同同步、異異步和中中斷方式式傳送II/O數(shù)數(shù)據(jù)。(1)882555A內(nèi)部部結(jié)構(gòu)和和引腳功功能內(nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)82555A內(nèi)部部由四部部分電路路組成。它們是是A口

33、、B口和和C口，A組控控制器和和B控制制器，數(shù)數(shù)據(jù)緩沖沖器及讀讀寫控制制邏輯，如圖22-6所所示。1 A口口、B口口和C口口。A口口、B口口和C口口均為88位I/O數(shù)據(jù)據(jù)口，但但結(jié)構(gòu)上上略有差差別。AA口由一一個(gè)8位位的數(shù)據(jù)據(jù)輸出緩緩沖/鎖鎖存器和和一個(gè)88位的數(shù)數(shù)據(jù)輸入入緩沖/鎖存器器組成。B口由由一個(gè)88位的數(shù)數(shù)據(jù)輸出出緩沖/鎖存器器和一個(gè)個(gè)8位的的數(shù)據(jù)輸輸入緩沖沖器組成成。三個(gè)個(gè)端口都都可以和和外設(shè)相相連，分分別傳送送外設(shè)的的輸入/輸出數(shù)數(shù)據(jù)或控控制信息息。2 A、B組控控制電路路。這是是兩組根根據(jù)CPPU的命命令字控控制82255工工作方式式的電路路。A組組控制AA口及CC口的高高4位

34、，B組控控制B口口及C口口的低44位。3 數(shù)據(jù)據(jù)總線緩緩沖器。它是一一個(gè)8位位的雙向向三態(tài)驅(qū)驅(qū)動(dòng)器，用于與與單片機(jī)機(jī)的數(shù)據(jù)據(jù)總線相相連，傳傳送數(shù)據(jù)據(jù)或控制制信息。4 讀/寫控制制邏輯。這部分分電路接接收MCCS-551送來(lái)來(lái)的讀/寫命令令和選口口地址，用于控控制對(duì)882555A的讀讀/寫。圖2.66 882555A芯片片的內(nèi)部部結(jié)構(gòu)圖圖 引引腳功能能82555A有440條引引腳，采采用雙列列直插式式封裝。如圖22.7所所示。圖2.77 882555A引腳腳圖1數(shù)據(jù)總總線（88條）：D0DD7:三三態(tài)雙向向數(shù)據(jù)總總線，882555A與CCPU數(shù)數(shù)據(jù)傳送送的通道道，當(dāng)CCPU 執(zhí)行輸輸入輸出出指令

35、時(shí)時(shí)，通過(guò)過(guò)它實(shí)現(xiàn)現(xiàn)8位數(shù)數(shù)據(jù)的讀讀/寫操操作，控控制字和和狀態(tài)信信息也通通過(guò)數(shù)據(jù)據(jù)總線傳傳送。2控制總總線（66條）：RESEET: 復(fù)位信信號(hào)，輸輸入高電電平有效效。一般般和單片片機(jī)的復(fù)復(fù)位相連連，復(fù)位位后，882555A所有有內(nèi)部寄寄存器清清0，所所有口都都為輸入入方式。:片選信信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)個(gè)輸入引引腳為低低電平時(shí)時(shí)有效，表示芯芯片被選選中，允允許82255AA與CPPU進(jìn)行行通訊。:讀信號(hào)號(hào)線，當(dāng)當(dāng)這個(gè)輸輸入引腳腳為低電電平時(shí)，允許882555A通過(guò)過(guò)數(shù)據(jù)總總線向CCPU發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)或狀態(tài)態(tài)字。:寫入信信號(hào)，當(dāng)當(dāng)這個(gè)輸輸入引腳腳為低電電平時(shí)，允許CCPU將將數(shù)據(jù)或或控制字字寫入882

36、555A。A0、AA1：地地址輸入入線。當(dāng)當(dāng)=0，芯片被被選中時(shí)時(shí)，這兩兩位的44種組合合00、01、10、11分分別用于于選擇AA、B、C口和和控制寄寄存器。其組合合如表22.3。表2.33 882555A控制制信號(hào)功功能表A1A22端口地址址端口功能0000100 HHA口讀A口0001000 HHA口寫A口0010101HB口讀B口0011001HB口寫B(tài)口0100102HC口寫C口0101002HC口讀C口0111003H控制口寫控制字字1總線高阻阻3并行II/O總總線（224條）：這些些總線用用于和外外設(shè)相連連，分別別與A、B、CC口相對(duì)對(duì)應(yīng)，用用于82255AA和外設(shè)設(shè)之間傳傳送數(shù)

37、據(jù)據(jù)，共分分三組：PA0PA77:端口口A輸入入輸出線線，一個(gè)個(gè)8位的的數(shù)據(jù)輸輸出鎖存存器/緩緩沖器，一個(gè)88位的數(shù)數(shù)據(jù)輸入入鎖存器器。PB0PB77:端口口B輸入入輸出線線，一個(gè)個(gè)8位的的I/OO鎖存器器，一個(gè)個(gè)8位的的輸入輸輸出緩沖沖器。PC0PC77:端口口C輸入入輸出線線，一個(gè)個(gè)8位的的數(shù)據(jù)輸輸出鎖存存器/緩緩沖器，一個(gè)88位的數(shù)數(shù)據(jù)輸入入緩沖器器。4電源線線（2條條）：VVCC為為5VV電源線線，允許許變化10%；GNND為地地線。 (2)82555A方方式控制制字82555A有兩兩個(gè)控制制字：方方式控制制字和CC口單一一置復(fù)位位控制字字。用戶戶通過(guò)程程序可以以把這兩兩個(gè)控制制字送到

38、到82555A的的控制寄寄存器（A1AA0111B），以設(shè)設(shè)定82255AA的工作作方式和和C口各各位狀態(tài)態(tài)。這兩兩個(gè)控制制字以DD7位狀狀態(tài)作為為標(biāo)志。82555A各各端口工工作于什什么方式式和是輸輸入還是是輸出方方式，是是由方式式控制字字決定的的。方式式控制字字格式如如圖2.7所示示。D7為控控制字標(biāo)標(biāo)志位，若D77=1,則本控控制字為為方式控控制字，若D770，則本控控制字為為C口單單一置復(fù)復(fù)位控制制字。D6DD3為AA組控制制位。其其中，DD6和DD5位AA組方式式選擇位位：若DD6D55000，則AA組設(shè)定定為方式式0；若若D6DD5001，則則A組設(shè)設(shè)定為方方式1：若D66D51（

39、為任意意），則則A組設(shè)設(shè)定為方方式2。D4為為A口輸輸入/輸輸出控制制位：若若D40，則則PA00PAA7，用用于輸出出數(shù)據(jù)；若D440，則PAA0PPA7用用于輸入入數(shù)據(jù)。D3位位C口高高4位輸輸入/輸輸出控制制位：若若D30，則則PC44PCC7為輸輸出數(shù)據(jù)據(jù)方式；若D331，則PCC4PPC7為為輸入方方式。圖2.88 方方式控制制字D2DD0為BB組控制制位，其其作用和和D6D3類類似。其其中，DD2為方方式選擇擇位，若若D20，則則B組設(shè)設(shè)定為方方式0，若D221，則B組組設(shè)定為為方式11。D11為B口口輸入/輸出控控制位，D10，則則PB00PBB7用于于輸出數(shù)數(shù)據(jù)，若若D11，則

40、則PB00PBB7用于于輸入數(shù)數(shù)據(jù)。DD0為CC口低44位輸入入/輸出出控制位位，若DD000，則PPC0PC33用于輸輸出數(shù)據(jù)據(jù)，若DD011，則PPC0PC33用于輸輸入數(shù)據(jù)據(jù)。如圖圖2.99所示：圖2.99 置置位控制制字 (3)82555A的的工作方方式82555A有三三種工作作方式：方式00（Moode00）、方方式1（Modde1）和方式式2(MModee2)。正確的的選用方方式控制制字，并并把它通通過(guò)程序序送給882555A的控控制字寄寄存器就就可設(shè)定定82555A的的工作方方式。方式0（基本輸輸入/輸輸出方式式）：這種方式式不需要要任何選選通信號(hào)號(hào)。A口口、B口口及C口口的兩個(gè)

41、個(gè)4位口口中的任任何一個(gè)個(gè)端口都都可以被被設(shè)定為為輸入或或輸出。輸出鎖鎖存，輸輸入不鎖鎖存。根根據(jù)控制制字D44、D33、D11、D00位的變變化，方方式0有有16種種不同的的輸入、輸出組組合方式式。方式1（選通輸輸入/輸輸出方式式）：這種方式式下，AA口、BB口、CC口分為為兩組。A組包包括A口口和C口口的高44位，AA口可由由編程設(shè)設(shè)定為輸輸入口或或輸出口口，C口口的高四四位則用用來(lái)作為為輸入/輸出操操作的控控制和同同步信號(hào)號(hào)；B組組包括BB口和CC口的低低4位，B口可可由編程程設(shè)定為為輸入口口或輸出出口，CC口的低低四位則則用來(lái)作作為輸入入/輸出出操作的的控制和和同步信信號(hào)。AA口和BB

42、口的輸輸入輸出出數(shù)據(jù)都都被鎖存存。方式2（雙向總總線方式式）：這種方式式下，AA口為88位雙向向總線口口，C口口的PCC3PPC7用用來(lái)作為為輸入/輸出操操作的控控制和同同步信號(hào)號(hào)；B口口和C口口的PCC0PPC2則則可編程程為方式式0或方方式1工工作。 (4)82555A與與CPUU 80031的的接口82555A與CCPU 80331的接接口連線線如圖22.100所示。圖2.110 882555A與CCPU880311的接線線圖82555A與單單片機(jī)間間有3組組連線：D7D8根根數(shù)據(jù)線線依次與與P0口口的P00.7P0.0一一一對(duì)應(yīng)連連接：RRD、WWR、RRESEET等33根控制制線與單

43、單片機(jī)的的同名引引腳互連連；片選選端CSS則與PP2口相相連；AA1、AA0兩根根地址線線與單片片機(jī)的兩兩個(gè)I/O引腳腳連接。 2.44.2 存儲(chǔ)儲(chǔ)功能擴(kuò)擴(kuò)展由于我們們需要保保存一定定的數(shù)據(jù)據(jù)，而880311片內(nèi)沒(méi)沒(méi)有程序序存儲(chǔ)功功能，因因此，EEA管腳腳總是接接低電平平。根據(jù)據(jù)保存的的數(shù)據(jù)量量需要，我們選選用了EEPROOM 227644為外擴(kuò)擴(kuò)的數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器。(1)態(tài)態(tài)緩沖輸輸出的88D鎖存存器，由由于單片片機(jī)的三三總線結(jié)結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)線線與地址址線的低低8位共共用P00口，因因此必須須用地址址鎖存器器將地址址信號(hào)和和數(shù)據(jù)信信號(hào)區(qū)分分開(kāi)。774LSS3733的鎖存存控制端端直接與與單片機(jī)機(jī)

44、的鎖存存控制信信號(hào)ALLE相連連，在AALE的的下降沿沿鎖存低低8位地地址。其其中，DD0DD7為數(shù)數(shù)據(jù)輸入入端；QQ0QQ7為數(shù)數(shù)據(jù)輸出出端；OOE為三三態(tài)允許許控制端端（低電電平有效效）；LLE為鎖鎖存允許許端。 圖2.111 74LLS3773 引引腳該片如何何工作由由功能表表2.44決定，表中LL為低電電平、HH為高電電平、ZZ為高阻阻抗（相相當(dāng)開(kāi)路路）X為為任意電電平，一一般將OOE接低低電平，LE接接ALEE就能正正常工作作。表2.44 774LSS3733真值表表LEDnQnLHHHLHLLLLLLLLHHHXXZ (2)27664 EEPROOM紫外外線擦除除電可編編程只讀讀存

45、儲(chǔ)器器EPRROM是是國(guó)內(nèi)用用得較多多的程序序存儲(chǔ)器器。EPPROMM芯片上上有一個(gè)個(gè)玻璃窗窗口，在在紫外線線照射下下，存儲(chǔ)儲(chǔ)器中的的各位信信息均變變1，即即處于擦擦除狀態(tài)態(tài)。擦除除干凈的的EPRROM可可以通過(guò)過(guò)編程器器將應(yīng)用用程序固固化到芯芯片中。本次設(shè)設(shè)計(jì)所選選用的是是27664 EEPROOM。 27664的概概述這是一種種可以擦擦去重寫寫的只讀讀存儲(chǔ)器器。通常常用紫外外線對(duì)其其窗口進(jìn)進(jìn)行照射射，即可可把它所所存儲(chǔ)的的內(nèi)容擦擦去。之之后，又又可以對(duì)對(duì)其重新新進(jìn)行編編程，寫寫入新的的內(nèi)容。一旦寫寫入，其其存儲(chǔ)的的內(nèi)容可可以長(zhǎng)期期（幾十十年）地地保存，即使去去掉電源源電壓，也不會(huì)會(huì)影響它它

46、所存儲(chǔ)儲(chǔ)的內(nèi)容容。圖22.111為通用用的EPPROMM 27764的的引腳圖圖，它的的容量為為8 KK8biit。88 K表表示有8810224個(gè)存存儲(chǔ)單元元，8位位表示每每個(gè)單元元存儲(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)的寬寬度是88位。前前者確定定了地址址線的位位數(shù)是112位（A0A122），后后者確定定了數(shù)據(jù)據(jù)線的位位數(shù)是88位（DD0DD7）。目前，除了串串行存儲(chǔ)儲(chǔ)器之外外，一般般情況下下，我們們使用的的都是88位數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器器。單一一+5 V供電電，工作作電流為為75 mA，維持電電流為335 mmA，讀讀出時(shí)間間最大為為2500 nss，DIIP288封裝。2764VppA12A7A6A5A4A3A2A1A0

47、D0D1D2GNDVccPGMN.CA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D327648K EPROM圖2.112 227644引腳圖圖引腳功功能其中，AA0AA12為為地址線線；D00D77為數(shù)據(jù)據(jù)線； 為片選選線；是是讀線；是編程程輸入；Vppp為編程程電源。除了122條地址址線和88條數(shù)據(jù)據(jù)線之外外， 為為片選線線，低電電平有效效。也就就是說(shuō)，只有當(dāng)當(dāng)為低電電平時(shí)，27664才被被選中，否則，27664不工工作。 EPRROM 27664和鎖鎖存器774LSS3733與80031組組成最小小系統(tǒng)80311單片機(jī)機(jī)擴(kuò)展一一片27764程程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器電路路如圖22.122所示。1地址線

48、線。單片片機(jī)擴(kuò)展展片外存存儲(chǔ)器時(shí)時(shí)，地址址是由PP0和PP2口提提供的。圖2.12中中，27764的的13條條地址線線（A00A112）中中，低88位A00A77通過(guò)鎖鎖存器774LSS3733與P00口連接接，高44位A88A112直接接與P22口的PP2.00P22.3連連接，PP2口本本身有鎖鎖存功能能。注意意，鎖存存器的鎖鎖存使能能端LEE必須和和單片機(jī)機(jī)的ALLE管腳腳相連。圖2.113 80331擴(kuò)展展27664 EEPROOM硬件件接線圖圖2數(shù)據(jù)線線。27764的的8位數(shù)數(shù)據(jù)線直直接與單單片機(jī)的的P0口口相連。因此，P0口口是一個(gè)個(gè)分時(shí)復(fù)復(fù)用的地地址/數(shù)數(shù)據(jù)線。3控制線線。CPP

49、U執(zhí)行行27664中存存放的程程序指令令時(shí)，取取指階段段就是對(duì)對(duì)27664行讀讀操作。注意，CPUU對(duì)EPPROMM只能進(jìn)進(jìn)行讀操操作，不不能進(jìn)行行寫操作作。CPPU對(duì)227644的讀操操作控制制都是通通過(guò)控制制線實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的。227644控制線線的連接接有以下下幾條：CE：直直接P22.5。OE：接接80331的讀讀選通信信號(hào)端。在訪問(wèn)問(wèn)片外程程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器時(shí)，只要端端出現(xiàn)負(fù)負(fù)脈沖，即可從從27664中讀讀出程序序。第2.55節(jié) 輸入/輸出接接口系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)輸入/輸輸出接口口系統(tǒng)就就是指人人與計(jì)算算機(jī)之間間建立聯(lián)聯(lián)系、交交換信息息的輸入入/輸出出設(shè)備接接口，就就是人機(jī)機(jī)交互接接口。這這些輸入入/輸出

50、出設(shè)備主主要有鍵鍵盤和顯顯示器等等。它們們是系統(tǒng)統(tǒng)中必不不可少的的輸入、輸出設(shè)設(shè)備，是是控制系系統(tǒng)與操操作人員員之間交交互的窗窗口。2.5.1 鍵盤系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)鍵盤是若若干按鍵鍵的集合合，是向向系統(tǒng)提提供操作作人員干干預(yù)命令令及數(shù)據(jù)據(jù)的接口口設(shè)備。鍵盤可可以分為為編碼鍵鍵盤和非非編碼鍵鍵盤兩種種類型。前者能能自動(dòng)識(shí)識(shí)別按下下的按鍵鍵并且能能產(chǎn)生相相應(yīng)的代代碼，以以并行或或串行的的方式發(fā)發(fā)送給CCPU。它使用用方便，接口簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，響響應(yīng)速度度快，但但是需要要專用的的硬件電電路。本本次設(shè)計(jì)計(jì)中所采采用的就就是編碼碼鍵盤。如圖2.3中所所示，882555A為給給定值輸輸入接口口。為了了使系統(tǒng)統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)

51、計(jì)了了一個(gè)由由二極管管矩陣組組成的編編碼鍵盤盤，如圖圖2.114所示示：圖2.114 編編碼鍵盤盤原理圖圖鍵盤輸出出信號(hào)DD，C，B，AA（BCCD碼）分別接接到82255AA的A口口PA33-PAA0，鍵鍵選通信信號(hào)KEEYSTTROBBE（高高電平有有效），經(jīng)反向向器接到到80331的IINT00管腳。當(dāng)按下下某一個(gè)個(gè)按鍵時(shí)時(shí)，KEEYSTTROBBE為高高電平，經(jīng)過(guò)反反相后的的下降沿沿向80031申申請(qǐng)中斷斷。80031響響應(yīng)后，讀入BBCD碼碼值，作作為定值值，并送送顯示。本次設(shè)設(shè)計(jì)只有有3位顯顯示，所所以最多多只能給給定9999。輸輸入順序序?yàn)閺淖钭罡呶唬ò傥粩?shù)數(shù)）開(kāi)始始。當(dāng)按鍵未未

52、按下時(shí)時(shí)，所有有輸出端端口均為為高電平平。當(dāng)有有按鍵按按下以后后該按鍵鍵的BCCD碼將將會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)在輸出出線上。2.5.2 顯示系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)為了使操操作人員員及時(shí)掌掌握生產(chǎn)產(chǎn)情況，在一般般的微型型計(jì)算機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)或者者智能儀儀器當(dāng)中中，都配配有顯示示程序。本次設(shè)設(shè)計(jì)采用用LEDD數(shù)碼顯顯示。(1)LLED數(shù)數(shù)碼管的的結(jié)構(gòu)及及顯示原原理常用的顯顯示器件件有：顯示和和記錄儀儀表，CRTT顯示終終端，LEDD或者LLCD顯顯示器，大屏幕幕顯示器器。本次次設(shè)計(jì)所所采用的的是LEED數(shù)碼碼管。LLED數(shù)數(shù)碼管具具有結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小小，功耗耗低，響響應(yīng)速度度快，易易于匹配配，壽命命長(zhǎng)，可可靠性高高等優(yōu)點(diǎn)

53、點(diǎn)。LED數(shù)數(shù)碼管是是由發(fā)光光二極管管組成，由于材材料的不不同，可可以發(fā)出出各種單單色光線線。發(fā)光光二極管管可以有有多種組組成形式式，其中中7段數(shù)數(shù)碼管應(yīng)應(yīng)用最多多，根據(jù)據(jù)發(fā)光二二極管內(nèi)內(nèi)部的連連接方式式不同，又有共共陰極或或共陽(yáng)極極兩種形形式。如如圖2.15所所示圖2.115 LEDD數(shù)碼管管結(jié)構(gòu) (2)74LLS1338結(jié)構(gòu)構(gòu)及功能能圖2.116 74LLS1338結(jié)構(gòu)構(gòu)A1、AA2、AA3分別別為輸入入端，GG1為使使能端的的高電平平，0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7分分別為輸輸出端。在講338譯碼碼器的時(shí)時(shí)候，老老師還講講了388譯碼器器的邏輯輯真值表表，而且且，388譯碼

54、器器就是根根據(jù)邏輯輯真值表表研制出出的，如如下圖：圖2.117 74LLS1338 真真值表注：表中中的藍(lán)色色區(qū)域?yàn)闉檩斎胧故鼓芏?，黃色區(qū)區(qū)域?yàn)檩斴斎脒x擇擇端，綠綠色區(qū)域域表示該該譯碼器器不工作作。其引引腳功能能為：AA、B、C為譯譯碼地址址輸入端端；G11為選通通端；22A、22B為選選通端（低電平平有效）；Y00Y77為譯碼碼輸出端端（低電電平有效效）。(3) 74LLS3777結(jié)構(gòu)構(gòu)及功能能簡(jiǎn)單輸出出接口通通常用774LSS3777芯片。該芯片片是一個(gè)個(gè)種8DD鎖存器器，該芯芯片的引引腳排列列如下圖圖所示： 圖22.188 774LSS3777引腳及及功能圖中相關(guān)關(guān)引腳的的功能如如下：D

55、0-DD7:88位數(shù)據(jù)據(jù)端輸入入端。Q0-QQ7:88位數(shù)據(jù)據(jù)輸出端端。G：使能能控制端端。CLK：時(shí)鐘信信號(hào)，上上升沿鎖鎖存數(shù)據(jù)據(jù)。 表22.5 74LLS3777真值值表CLKDQ1XXQ01110100X0XQ 下圖是是利用774LSS3777進(jìn)行簡(jiǎn)簡(jiǎn)單輸出出接口的的擴(kuò)展的的電路，圖中，由于774LSS的G端端與P22.7口口連接，所以他他的地址址是：00XXXX XXXXX XXXXX XXXXXXB。如如果把“X”全置11的話，就是001111 11111 11111 111111B即77FFHH 圖2.119 774LSS3777輸出接接口的擴(kuò)擴(kuò)展電路路 由于551的與與74LLS

56、的CCLK端端相連，當(dāng)信號(hào)號(hào)由低電電平變高高時(shí)，數(shù)數(shù)據(jù)總線線上的數(shù)數(shù)據(jù)證實(shí)實(shí)輸出的的數(shù)據(jù)。而此時(shí)時(shí)P2.7也正正輸出低低電平，有效，因此，數(shù)據(jù)就就被鎖存存，有關(guān)關(guān)程序如如下：MOV DPPTR， #77FFHH ： 地址址MOV AA， #DDATAA ： DDATAA為要送送出的數(shù)數(shù)據(jù)MOV DDPTRR， AA : P00口數(shù)據(jù)據(jù)被744LS3377鎖鎖存第2.66節(jié) 條形碼碼閱讀器器設(shè)計(jì)條形碼閱閱讀器是是傳感器器大家族族中的成成員，它它把發(fā)射射端和接接收端之之間光的的強(qiáng)弱變變化轉(zhuǎn)化化為電流流的變化化以達(dá)到到探測(cè)的的目的。條形碼碼閱讀器器具有如如下特點(diǎn)點(diǎn):輸出出回路和和輸入回回路是電電隔離

57、的的(即電電絕緣)，體積積小、精精度高、檢測(cè)距距離遠(yuǎn)，防水、防腐蝕蝕、防震震動(dòng)，抗抗光、電電、磁等等干擾。所以它它可以在在冶金、紡織、煙草、造紙、化工、電力、保安等等各種行行業(yè)得到到應(yīng)用。條形碼碼閱讀器器(光電電傳感器器)利用用被檢測(cè)測(cè)物對(duì)光光束的遮遮擋或反反射，由由同步回回路選通通電路，從而檢檢測(cè)物體體有無(wú)。物體不不限于金金屬，所所有能反反射光線線的物體體均可被被檢測(cè)。條形碼碼閱讀器器將輸入入電流在在發(fā)射器器上轉(zhuǎn)換換為光信信號(hào)射出出，接收收器再根根據(jù)接收收到的光光線的強(qiáng)強(qiáng)弱或有有無(wú)對(duì)目目標(biāo)物體體進(jìn)行探探測(cè)。工工作原理理如圖22.200所示。圖2.220 光光電傳感感器工作作原理?xiàng)l形碼閱閱讀器

58、在在一般情情況下由由三部分分構(gòu)成，它們分分別為發(fā)發(fā)送器、接收器器和檢測(cè)測(cè)電路。條形碼碼閱讀器器的重要要功能是是能夠處處理光的的強(qiáng)度變變化，利利用光學(xué)學(xué)元件，在傳播播媒介中中間使光光束發(fā)生生變化，利用光光束來(lái)反反射物體體，使光光束發(fā)射射經(jīng)過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)距離后后瞬間返返回。發(fā)發(fā)射器對(duì)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)標(biāo)發(fā)射光光束，發(fā)發(fā)射的光光束一般般來(lái)源于于發(fā)光二二極管(LEDD)和激激光二極極管。光光束不間間斷地發(fā)發(fā)射，或或者改變變脈沖寬寬度。受受脈沖調(diào)調(diào)制的光光束輻射射強(qiáng)度在在發(fā)射中中經(jīng)過(guò)多多次選擇擇，朝著著目標(biāo)不不間斷地地運(yùn)行。接收器器由光電電二極管管或光電電三極管管組成。在接收收器的前前面，裝裝有光學(xué)學(xué)元件如如透鏡和和光欄

59、等等。在其其后面的的是檢測(cè)測(cè)電路，它能濾濾出有效效信號(hào)和和應(yīng)用該該信號(hào)。此外，條形碼碼閱讀器器的結(jié)構(gòu)構(gòu)元件中中還有發(fā)發(fā)射板和和光導(dǎo)纖纖維。條形碼閱閱讀器的的種類也也很多，根據(jù)條條形碼閱閱讀器在在檢測(cè)物物體時(shí)發(fā)發(fā)射器所所發(fā)出的的光線被被折回到到接收器器的途徑徑的同，可分為為漫反射射式、鏡鏡反射式式、對(duì)射射式等。第2.77節(jié) 電機(jī)控控制電路路設(shè)計(jì)為了提高高抗干擾擾能力，系統(tǒng)采采用了光光電隔離離技術(shù)。電機(jī)可可以采用用多種方方法控制制，如固固態(tài)繼電電器（SSSR）、可控控硅（SSCR）及大功功率場(chǎng)效效應(yīng)管等等，本設(shè)設(shè)計(jì)采用用固態(tài)繼繼電器（SSRR）。采采用電機(jī)機(jī)控制是是為了提提高效率率，當(dāng)條條形碼確確

60、認(rèn)后，由電磁磁閥帶動(dòng)動(dòng)電機(jī)，拉動(dòng)柜柜門打開(kāi)開(kāi)，代替替手工，方便顧顧客取包包。2.7.1 固態(tài)繼繼電器介介紹固態(tài)繼電電器（SSoliid SStatte RRelaay）簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱SSSR，它它是用晶晶體管或或可控硅硅代替常常規(guī)繼電電器的觸觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)關(guān)，而在在前級(jí)中中與光電電隔離器器融為一一體，因因此固態(tài)態(tài)繼電器器實(shí)際上上是一種種帶光電電隔離器器的無(wú)觸觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)關(guān)。根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)形形式，固固態(tài)繼電電器有直直流型固固態(tài)繼電電器和交交流型固固態(tài)繼電電器。本本設(shè)計(jì)采采用的是是交流型型固態(tài)繼繼電器。(1)直直流型SSSR。直流型SSSR的的原理電電路如圖圖2.221所示示：圖2.221 直流型型SSRR的原理理電路