內容提要本書以通俗的語言、簡明的敘述,全面介紹了MCS-51單片機的結構原理、指令系統、匯編語言程序設計、輸入輸出和中斷、定時器/計數器、接口技術、存儲器擴展和單片機應用系統設計與開發等內容,是單片機和單片機應用系統設計開發的實用程序。本書是高職高專計算機、控制及相關專業的教材,也可作為相關技術人員的參考書和自學愛好者的自學讀物。
上傳時間: 2014-12-27
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C語言程序與匯編語言程序的相互調用可視為函數的調用,只不過此函數是采用不同語言編寫。在C和匯編程序的相互調用中,要求匯編程序必須服從Keil C51中對函數名的轉換規則,同時也要弄清C函數的參數傳遞規則,通過實例詳細介紹Keil C51中C51程序與匯編程序相互調用以廈匯鳊程序與C51程序相互調用時的接口建立方法,井蛤出在不同的應用中對接口進行簡化的方法
上傳時間: 2013-11-13
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本文設計一種以C8051F020 單片機為處理器,雙模式USB 為接口的比色計儀器。該儀器可以工作在USB 設備和主機兩種模式。在設備模式下,能直接與計算機進行數據通信;在主機模式下,能讀寫U盤,通過U 盤進行數據的傳輸。儀器采用雙USB 插座,由單片機判斷確定設備的工作方式。
上傳時間: 2013-11-01
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8051單片機系統擴展與接口技術:第一節 8051 單片機系統擴展概述第二節 單片機外部存儲器擴展第三節 單片機輸入輸出(I/O)口擴展及應用第四節 LED顯示器接口電路及顯示程序第五節 單片機鍵盤接口技術第六節 單片機與數模(D/A)及模數(A/D)轉換1、地址總線(Address Bus,簡寫為AB)地址總線可傳送單片機送出的地址信號,用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的,地址信號只是由單片機向外發出。B 地址總線的數目決定了可直接訪問的存儲器單元的數目。例如N位地址,可以產生2N個連續地址編碼,因此可訪問2N個存儲單元,即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機有十六位地址線,因此存儲器展范圍可達216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件,只有地址被選中的單元才能與CPU交換數據,其余的都暫時不能操作,否則會引起數據沖突。2、數據總線(Data Bus,簡寫為DB)數據總線用于在單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數據。A 單片機系統數據總線的位數與單片機處理數據的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長,所以數據總線的位數也是8位。B 數據總線是雙向的,即可以進行兩個方向的數據傳送。3、控制總線(Control Bus,簡寫為CB)控制總線實際上就是一組控制信號線,包括單片機發出的,以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯絡信號。對于一條控制信號線來說,其傳送方向是單向的,但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結構形式大大減少了單片機系統中連接線的數目,提高了系統的可靠性,增加了系統的靈活性。此外,總線結構也使擴展易于實現,各功能部件只要符合總線規范,就可以很方便地接入系統,實現單片機擴展。
上傳時間: 2013-10-18
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高性能可編程DMA控制接口82C37A-54.1 概述對象實體:直接存儲器訪問(DMA)控制接口芯片82C37A-5芯片的特點:1、管腳引線與NMOS 8237A-5兼容。2、允許/禁止單獨DMA請求控制。3、頻率從0~5MHz區間全靜態設計。4、低電平操作。 5、4個各自獨立的DMA通道并獨立的進行初始化。6、存儲器到存儲器之間傳送。7、存儲器模塊初始化處理。8、地址的增量和減量。9、傳送速率可達1.6MB/s.10、可直接擴展成任意數量的通道。11 、終止傳送的過程即輸入結束。12、軟件請求。13、獨立信號DREQ和信號DACK的極性控制。4.2 82C37A-5的體系結構4.2.1 基本結構描述1. 82C37A-5內部配備了規模為344位的內部存儲器,它是以寄存器的形式出現的。2. 配有3個基本的控制模塊: (1)定時及控制模塊; (2)優先級編碼及循環優先級控制模塊;(3)命令控制模塊; 3. 12個不同類型的寄存器 。圖 4-1 82C37A-5結構圖EOP# A0~A3RESETCS#. IOW# DREQ0~DREQ3HLDAHRQ DB0~DB7DACK0~DACK3
上傳時間: 2013-10-21
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并行接口電路:微處理器與I/O設備進行數據傳輸時均需經過接口電路實現系統與設備互連的匹配。并行接口電路中每個信息位有自己的傳輸線,一個數據字節各位可并行傳送,速度快,控制簡單。由于電氣特性的限制,傳輸距離不能太長。8255A是通用的可編程并行接口芯片,功能強,使用靈活。適合一些并行輸入/輸出設備的使用。8255A并行接口邏輯框圖三個獨立的8位I/O端口,口A、口B、口C。口A有輸入、輸出鎖存器及輸出緩沖器。口B與口C有輸入、輸出緩沖器及輸出鎖存器。在實現高級的傳輸協議時,口C的8條線分為兩組,每組4條線,分別作為口A與口B在傳輸時的控制信號線。口C的8條線可獨立進行置1/置0的操作。口A、口B、口C及控制字口共占4個設備號。8255A并行接口的控制字工作模式選擇控制字:口A有三種工作模式,口B有二種工作模式。口C獨立使用時只有一個工作模式,與口A、口B配合使用時,作為控制信號線。三種工作模式命名為:模式0、模式1及模式2。模式 0 為基本I/O端口,模式1為帶選通的I/O端口,模式 2 為帶選通的雙向I/O端口。口A可工作在三種模式下,口B可工作在模式 0與模式 1下,口C可工作在模式0下或作為控制線配合口A、口B工作。
上傳時間: 2013-11-07
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C51單片機是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機有4個并行口(P0,P1,P2,P3口),但對一個稍微復雜的應用系統來說,真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴展并行口以滿足實際的需要。習慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對比較復雜的系統中,但如是對一般的系統而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來閑置不用的口線作為選通信號來進行并行口的擴展,這樣就能充分利用單片機有限的I/O資源,在本設計中是將P1口擴展成一個或幾個8位并行口,在每一個八位口上接入8個發光二極管做為輸出,二極管是做開關量來使用的,在這里設計了跑馬燈和流水燈程序,做到對開關量的開斷控制;配合開關量的控制筆者設計了一個共陽LED數碼管,用來顯示當前發光二極管發亮的序號,做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過D/A轉換器和一放大器輸出一個模擬信號,其結果可以通過示波器看出。這樣整個系統即有了數字信號輸出和模擬信號輸出,也有數碼管顯示功能,實用性能大提高了。2、 基于89C51的系統硬件設計2.1 并行口的擴展的電路設計 眾所周知,C51系列的單片機都有四個I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態,所以這次設計,我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號線來將P1口進行并行口擴展。 (1) 種方式的并行口擴展優點 連線簡單; 不占用存儲器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點 并行口擴展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進行驅動處理,則最多可擴展4個同樣類型的并行輸出端口,當然還需要與之對應的四個選通信號。) 如擴展較多,選通信號占用并行口位數太多,例如欲擴展8個并行輸出端口,則需要8個選能信號,此時,僅選能信號就占用了一個8位并行口,這對在I/O端口線有限的單片機系統中,如此浪費資源的現象是不能容忍的。在本次的設計中,采用芯片74HC573(帶三態輸出的八進制透明D型鎖存器)對P1口進行了一個8位并行口的擴展,選通信號選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
上傳時間: 2013-11-18
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鼠標有RS232串口和PS/2二種接口,在單片機應用中,由于PS/2鼠標是1yrL電平,和單片接口更方便,通常PS/2鼠標控制芯片采用TP8452。以TP8452為例說明PS/2鼠標的工作原理,其他的PS/2鼠標控制芯片均與TP8452兼容。TP8452能接受3個按鍵和2組光電探頭的信號,組合成一定格式的信息,傳送給系統。TP8452還具有按鍵去抖和噪聲抑制功能,組成完善的信號采集前端電路。在單片機系統中,可以直接利用鼠標作為輸入設備,也可以單獨使用TP8452,作為轉速、距離測量的預處理電路。由于TP8452的存在,不論是高速旋轉,還是慢速爬行,甚至正反振蕩,都不會影響其測量的準確性。1 PS/2鼠標原標圖采用TP8452的典型3鍵鼠標原理圖如圖1所示。GX、GY是2組光電探頭,檢測滾輪的轉動。每組光電探頭內有2個光敏接收管,間隔為滾輪格柵的1/4,根據2個信號的相位關系,TP8452可以確定滾輪的正反轉向。K1、K2、K3是3個按鍵。TP8452連續監視2個滾輪和3個按鍵,一旦有動作,立即將信息通過PS/2接口向系統報告。
上傳時間: 2013-10-29
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用單片機實現溫度遠程顯示摘 要:文章介紹了用AT89S8252單片機的串行接口與智能溫度巡回檢測儀(XJ-08S)通過RS—485總線相互通訊實現熱水溫度遠程顯示的一種低成本解決方案,內容涉及RS—485總線通訊、單片機驅動數碼管顯示、數據轉換以及鍵盤處理軟硬件設計等內容。關鍵詞:單片機 RS—485總線 數碼管顯示 數據轉換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器,這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補償導線,而溫度補償導線價格很貴,并且線路太長也會影響測量精度。在實際應用中往往需要對較遠處(1KM左右)的溫度信號進行監視。現有的解決方案有很多,例如:1、 在現場用智能儀表對溫度信號進行測量,用計算機作上位機與智能儀表進行通訊來實現遠程溫度監測(采用這種方案要增加計算機設備及相關計算機軟件)。2、 NCU+DDC實現遠程溫度監測。用兩個DDC,一個安裝在現場測量溫度,另一個安裝在監視地,兩個DDC通過NCU進行通訊從而實現遠程溫度監測。但以上方案都存在成本高的問題,有沒有低成本的解決方案呢?其實,在單片機應用日益廣泛的今天,完全可以用單片機以極低的成本來實現遠程溫度監測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內的兩家酒店供應蒸汽,由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進行熱交換后產生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米,值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進行設備巡視,檢查熱水溫度是否控制在規定的范圍,這樣不僅增加了值班人員的勞動強度,同時也使鍋爐房經常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內各熱交換器的熱水溫度,則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設備,這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業公司作過方案,其報價在人民幣10萬元左右,后因種種原因該項目未實施。經過分析,本人發現可以用單片機+智能儀表以低成本實現溫度遠程顯示,并且經過實驗取得了成功,現將設計方案簡述如下:三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區共安裝有8個熱交換器,正常水溫在45oC至65oC之間;兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度,巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度,每3秒自動更新數據一次。3、 根據控制要求選擇單片機+智能儀表的解決方案:用帶通訊接口的智能儀表安裝在現場測量溫度,設計制作一個單片機裝置完成與智能儀表的通訊及數據顯示。四、通訊協議、智能儀表選擇及其參數介紹因熱水溫度信號變化較慢,因而對通信的速度要求不高,對于這種低速率遠距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA(美國電子工業聯合會)在1983年公布的新的平衡傳輸標準,是工業界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口,它以半雙工方式通信,支持多點連接,傳統驅動器允許創建多達32個節點的網絡,且其具有傳輸距離遠(最大傳輸距離為1200M),傳輸速度快(1200M時為100KBPS)等優點。其連接方法如下圖所示。
上傳時間: 2013-10-12
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RS-232-C 是PC 機常用的串行接口,由于信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL 電路連接。本產品(轉接器),可以實現任意電平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的無源電平轉接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口?采用RS-232-C 接口有何特點?傳輸電纜長度如何考慮?答: 計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠程傳輸時,避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時,要求通訊雙方都采用一個標準接口,使不同 的設備可以方便地連接起來進行通訊。 RS-232-C接口(又稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970 年由美國電子工業協會(EIA)聯合貝爾系統、 調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備(DTE)和數據通訊設備(DCE)之間串行二進制數據交換接口技術標準”該標準規定采用一個25 個腳的 DB25 連接器,對連接器的每個引腳的信號內容加以規定,還對各種信號的電平加以規定。(1) 接口的信號內容實際上RS-232-C 的25 條引線中有許多是很少使用的,在計算機與終端通訊中一般只使用3-9 條引線。(2) 接口的電氣特性 在RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系。即:邏輯“1”,-5— -15V;邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識別低至+3V 的信號作為邏輯“0”,高到-3V的信號 作為邏輯“1”(3) 接口的物理結構 RS-232-C 接口連接器一般使用型號為DB-25 的25 芯插頭座,通常插頭在DCE 端,插座在DTE端. 一些設備與PC 機連接的RS-232-C 接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發送數據”、“接收數據”和“信號地”。所以采用DB-9 的9 芯插頭座,傳輸線采用屏蔽雙絞線。(4) 傳輸電纜長度由RS-232C 標準規定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應為50 英尺,其實這個4%的碼元畸變是很保守的,在實際應用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠超過50 英尺,美國DEC 公司曾規定允許碼元畸變為10%而得出附表2 的實驗結果。其中1 號電纜為屏蔽電纜,型號為DECP.NO.9107723 內有三對雙絞線,每對由22# AWG 組成,其外覆以屏蔽網。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。 2. 什么是RS-485 接口?它比RS-232-C 接口相比有何特點?答: 由于RS-232-C 接口標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:(1) 接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL 電路連接。(2) 傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps。(3) 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式, 這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。(4) 傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50 英尺,實際上也只能 用在50 米左右。針對RS-232-C 的不足,于是就不斷出現了一些新的接口標準,RS-485 就是其中之一,它具有以下特點:1. RS-485 的電氣特性:邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2—6) V 表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2—6)V 表示。接口信號電平比RS-232-C 降低了,就不易損壞接口電路的芯片, 且該電平與TTL 電平兼容,可方便與TTL 電路連接。2. RS-485 的數據最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強,即抗噪聲干擾性好。4. RS-485 接口的最大傳輸距離標準值為4000 英尺,實際上可達 3000 米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1 個收發器, 即單站能力。而RS-485 接口在總線上是允許連接多達128 個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設備網絡。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。 因為RS485 接口組成的半雙工網絡,一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485 接口連接器采用DB-9 的9 芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485 采用DB-9(針)。3. 采用RS485 接口時,傳輸電纜的長度如何考慮?答: 在使用RS485 接口時,對于特定的傳輸線經,從發生器到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度是數據信號速率的函數,這個 長度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號速率的關系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜(線 徑為0.51mm),線間旁路電容為52.5PF/M,終端負載電阻為100 歐 時所得出。(曲線引自GB11014-89 附錄A)。由圖中可知,當數據信 號速率降低到90Kbit/S 以下時,假定最大允許的信號損失為6dBV 時, 則電纜長度被限制在1200M。實際上,圖中的曲線是很保守的,在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如:當數據信號速率為600Kbit/S 時,采用24AWG 電纜,由圖可知最 大電纜長度是200m,若采用19AWG 電纜(線徑為0。91mm)則電纜長 度將可以大于200m; 若采用28AWG 電纜(線徑為0。32mm)則電纜 長度只能小于200m。
上傳時間: 2013-10-11
上傳用戶:時代電子小智