單片機原理及其應用

1、單片機原理及其應用揚州大學1第8章 51單片機的接口技術8.1 顯示器及其接口8.2 鍵盤接口8.3 d/a轉換器及其接口8.4 a/d轉換器及其接口8.5 打印機接口*8.6 撥碼盤及語音接口*單片機原理及其應用揚州大學28.3 d/a轉換器及其接口8.4 a/d轉換器及其接口單片機和被控實體間的接口示意圖 單片機原理及其應用揚州大學38.3 d/a轉換器及其接口8.3.1 d/a轉換器8.3.2 51單片機和d/a的接口單片機原理及其應用揚州大學48.3.1 d/a轉換器圖8-3-1 最簡單d/a轉換器框圖vref單片機原理及其應用揚州大學5關系式：vout=bvr式中，vr為常量，由參考

2、電壓vref決定；b為數字量，常為一個二進制數。b的位數通常為8位和12位等，由d/a轉換器芯片型號決定。 b為n位時的通式為： b=bn-1bn-2b1b0 =bn-12n-1+bn-22n-2+b121+ b020式中，bn-1為b的最高位；b0為最低位。單片機原理及其應用揚州大學61d/a轉換器的原理d/a轉換器的原理： 把輸入數字量中每位都按其權值分別轉換成模擬量，并通過運算放大器求和相加（如圖8-3-2所示）。單片機原理及其應用揚州大學7圖8-3-2 t型電阻網絡型d/a轉換器根據克希荷夫定律，如下關系成立：i0=1/2i1 i1=1/2i2 i2=1/2 i3 i3=vref/2r

3、b)b2b2b2b2)bbbb(bbbbir2v00112233r2v02112121221321rv0r2v1r2v2r2v3r2v1out4ref4ref4322ref4ref3ref2refref（單片機原理及其應用揚州大學8n位d/a轉換器b2vbrr2vriv4reff4reffrfoutnn2 -11=(1)222refoutrefrefnnvvbvv 8位d/a，b=0, vout=0v; b=255, vout=-(255/256)*5=-4.98v單片機原理及其應用揚州大學9d/a轉換器的輸出形式l 電壓輸出l 電流輸出，輸出加運放將電流轉為電壓。d/a轉換器的接口形式l 并

4、行，總線接口l 串行，i2c， spi， 串口d/a轉換器的輸入鎖存（并行接口）l無鎖存器 不能與p0直接相連。l有鎖存器 能與p0直接相連。單片機原理及其應用揚州大學102d/a轉換器的性能指標l 分辨率： 分辨率是指d/a轉換器的單位數字量引起的模擬量輸出的變化。一般定義為：輸出模擬量滿度值與2n的比值。例如： 8位d/a, 輸出滿度是5v，分辨率為5/28=19.5mv l 轉換精度： 轉換精度指滿度校準時，在全量程內，dac的實際模擬輸出值與理論值的最大相對誤差。 l 線性度： 線性度是指dac的實際轉換特性曲線和理想直線之間的最大偏移誤差。l 建立時間 ：建立時間是數據變化滿刻度時，

5、輸出達到終值(1/2)lsb所需的時間。單片機原理及其應用揚州大學113dac0832l dac0832內部結構 dac0832內部由三部分電路組成（圖8-3-3）。 “8位輸入寄存器”、“8位dac寄存器”、“8位d/a轉換電路”由8位t型電阻網絡和電子開關組成。 圖8-3-3 dac0832原理框圖單片機原理及其應用揚州大學12l引腳功能 dac0832共有20條引腳，雙列直插式封裝。（1）數字量輸入線di7di0（8條）；（2）控制線（5條）；（3）輸出線（3條）； （4）電源和地線（4條）。圖8-3-4 dac0832原理框圖單片機原理及其應用揚州大學13第一級寄存器選通： ile=1

6、, ce=0, wr1=0第二級寄存器選通： wr2=0, xfer=0單片機原理及其應用揚州大學148.3.2 51單片機和d/a的接口1dac的應用l dac用作單極性電壓輸出l dac用作雙極性電壓輸出（圖8-3-5、表8-3-1） l dac用作程控放大器（圖8-3-6 ）b256vvrefout單片機原理及其應用揚州大學15圖8-3-5 雙極性dac的接法 1(2)2()256(128)128outoutrefrefrefrefvvvvbvvb 單片機原理及其應用揚州大學16輸入數字量bb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0vout（理想值）+vref時-vref時1 1 1

7、 1 1 1 1 1|vref|-lsb-|vref|+lsb1 1 0 0 0 0 0 0|vref|/2-|vref|/21 0 0 0 0 0 0 0000 1 1 1 1 1 1 1-lsblsb0 0 1 1 1 1 1 1-|vref|/2-lsb|vref|/2+lsb0 0 0 0 0 0 0 0-|vref|vref|表8-3-1 雙極性輸出電壓與輸入數字量的關系單片機原理及其應用揚州大學170iirvir256vbr256vbi1outrfbfbinrfboutref1out圖8-3-6用dac0832作程控放大器)rr(vb256256rrbvbvfbinfbinout2

8、單片機原理及其應用揚州大學18vinbb單片機原理及其應用揚州大學19251單片機與8位dac的接口 51單片機和dac0832接口時，有三種連接方式： 直通方式 單緩沖方式（如圖8-3-7所示） 雙緩沖方式 (如圖8-3-9所示)單片機原理及其應用揚州大學20圖8-3-7 單緩沖方式下的dac0832mov a, #80hmov r0, #0fehmovx r0,a+5v單片機原理及其應用揚州大學21圖8-3-8 dac產生波形 vref=5v單片機原理及其應用揚州大學22鋸齒波org0000hstart:movr0,#0fehclraloop:movxr0, aincasjmploopen

9、d單片機原理及其應用揚州大學23三角波org0000hstart:movr0,#0fehclradown:movxr0, aincajnzdown up:decamovxr0, ajnzupsjmpdownend單片機原理及其應用揚州大學24矩形波org0000hstart:movr0, #0fehloop:mova, #33hmovxr0, aacalldelay1mova, #0ffhmovxr0, aacalldelay2sjmploopend單片機原理及其應用揚州大學25圖8-3-9 8031和兩片dac0832的接口（雙緩沖方式）fdhfdh：1 1# #dac0832dac0832

10、輸入寄存器地址輸入寄存器地址fehfeh：2 2# #dac0832dac0832輸入寄存器地址輸入寄存器地址ffhffh：1 1# #和和2 2# # dac0832dac0832 dacdac寄存器寄存器地址地址單片機原理及其應用揚州大學26 設設5151單片機單片機內部內部ramram中有兩個長度為中有兩個長度為2020的數據塊，的數據塊，其起始地址分別為其起始地址分別為20h20h和和40h40h，編寫能把，編寫能把20h20h和和40h40h中的中的數據同步從數據同步從1 1# #和和2 2# #dac0832dac0832輸出的程序。輸出的程序。程序設計：程序設計： 設設0 0區(qū)區(qū)

11、r1r1寄存器指向寄存器指向2 20h0h單元單元,1,1區(qū)區(qū)r1r1指指向向4 40h0h單元，單元，0 0區(qū)區(qū)r2r2寄存器存放數據塊長度寄存器存放數據塊長度,0,0區(qū)和區(qū)和1 1區(qū)的區(qū)的r0r0指向指向dacdac端口地址。端口地址。單片機原理及其應用揚州大學27 orgorg0000h0000haddr1addr1 data data 20h20h；與；與equequ類似給標號賦值類似給標號賦值addr2addr2 data data 40h40hdtout: movdtout: movr1r1，#addr1#addr1；1 1# #dacdac數據區(qū)指針數據區(qū)指針 movmovr2r

12、2，#20 #20 ；數據塊長度計數器；數據塊長度計數器 setb rs0 ; setb rs0 ; 切換到切換到1 1區(qū)區(qū) movmovr1r1，#addr2#addr2；2 2# #dacdac數據區(qū)指針數據區(qū)指針 clrclrrs0rs0; ; 回回0 0區(qū)區(qū)nextnext： mov r0, #0fdhmov r0, #0fdh; 1; 1# #dac dac 輸入寄存器地址輸入寄存器地址 movmova, r1 a, r1 ；取取1 1# #dacdac數據指針指向單元中的數據數據指針指向單元中的數據 movxmovx r0r0，a a；數據送；數據送1 1# #dac0832dac

13、0832輸入寄存器輸入寄存器 incincr1r1; ; 修改修改1 1# #數據指針數據指針單片機原理及其應用揚州大學28setbsetbrs0rs0；轉；轉1 1區(qū)區(qū)movmovr0r0，#0feh#0feh；2#dac2#dac輸入寄存器地址輸入寄存器地址movmova a，r1r1；取取2 2# #dacdac數據指針指向單元中的數據數據指針指向單元中的數據movx movx r0r0，a a；數據送；數據送2 2# #dac0832dac0832輸入寄存器輸入寄存器 incincr1r1；修改；修改2 2# #數據指針數據指針incincr0r0; ; 指向指向1 1# #，2 2#

14、 #dacdac端口地址端口地址movxmovxr0r0，a a ；啟動兩片；啟動兩片dac0832dac0832同時進行轉換同時進行轉換clrclrrs0rs0 ；回；回0 0區(qū)區(qū)djnzdjnzr2r2，nextnext；數據未傳送完，繼續(xù)；數據未傳送完，繼續(xù)ljmpljmpdtoutdtoutendend單片機原理及其應用揚州大學29351單片機與12位dac的接口l dac1208的內部結構和原理（圖8-3-10）l 51單片機和dac1208的連接（圖8-3-11）l 12位dac ad667的功能結構與模擬輸出l ad667與單片機的接口設計單片機原理及其應用揚州大學30圖8-3-

15、10 dac1208內部框圖 byte1/byte2=1, 8,4位輸入寄存器同時開啟byte1/byte2=0, 僅4位輸入寄存器開啟單片機原理及其應用揚州大學31高8位輸入寄存器地址 4001h, 先送8位數據 低4位輸入寄存器地址 4000h， 再送4位數據dac寄存器地址 6000h, 最后再打開dac寄存器圖8-3-11 8031和dac1208接口圖 單片機原理及其應用揚州大學32軟件編程 將存在digit和digit+1的12位數據送入dac1208作d/a轉換。org100hmov dptr, #4001h; 8位輸入寄存器地址mov r1, #digit；高8位數據地址mov

16、 a, r1；取數據movx dptr, a；高8位送入dac1208decdpl；4位輸入寄存器地址incr1；低4位數據地址mov a, r1 ；取數據movx dptr, a ；低4位送入dac1208mov dptr, 6000h；dac寄存器地址movx dptr, a；同步作d/a轉換單片機原理及其應用揚州大學33 12位dac ad667的功能結構與模擬輸出 ad667ad667：1212位，位，并行輸入，電壓輸出，建立時間并行輸入，電壓輸出，建立時間3 3 s s。雙緩沖輸入雙緩沖輸入；硬件編程可輸出可輸出+5v+5v、+10v+10v、 2.5v2.5v、 5v5v和和 10

17、v10v；內含高穩(wěn)定的基準電壓源，可方便地與4位、8位或16位微處理器接口；雙電源工作電壓為12v15v。1. 1. 引腳引腳單片機原理及其應用揚州大學34運放相關數字部分單片機原理及其應用揚州大學352. 功能結構圖功能結構圖單片機原理及其應用揚州大學363. 模擬電壓輸出范圍的配置模擬電壓輸出范圍的配置 ad667通過改變片外引腳的電路連接電路連接，可獲得不同的輸出電壓量程范圍。單極性單極性：0 05v 5v 和和 0 010v10v。雙極性雙極性： 2.5v2.5v、 5.5v 5.5v 和和 10v10v。單片機原理及其應用揚州大學37vrefoutvrefin 單極性電壓輸出單極性電

18、壓輸出調零調滿度單片機原理及其應用揚州大學38 雙極性電壓輸出雙極性電壓輸出vrefoutvrefin調滿度調偏置單片機原理及其應用揚州大學394. 數字輸入控制數字輸入控制 ad667的總線接口邏輯由4 4個獨立的鎖存器個獨立的鎖存器組成。3 3個個4 4位的輸入數據鎖存器位的輸入數據鎖存器構成第一級鎖存器。1 1個個1212位的位的dacdac鎖存器鎖存器構成第二級鎖存器。 4 4個鎖存器個鎖存器由4 4個地址輸入個地址輸入a0a0a3a3和/cs/cs控制，所有的控制都是低電平有效。低低中中高高單片機原理及其應用揚州大學405.5.數據編碼代表的數值數據編碼代表的數值 單極性輸出時單極性

19、輸出時，輸入編碼采用直接二進制編碼。全全“0 0”數據輸入數據輸入000h000h產生零模擬電壓輸出；全全“1 1”數據輸入數據輸入fffhfffh產生比滿量程少1lsb的模擬電壓輸出。 如10v滿量程，fffh對應的是9.9976v。單片機原理及其應用揚州大學41 雙極性輸出時雙極性輸出時，輸入編碼采用偏移二進制編碼。數據輸入為000h000h時，產生負的滿量程電壓負的滿量程電壓輸出；數據輸入為fffhfffh時，產生比滿量程少比滿量程少1lsb1lsb的電壓的電壓輸出；數據輸入為800h800h時，產生零電壓零電壓輸出。 輸入數字量n與輸出模擬電壓vout的關系outr1112nvv單片機

20、原理及其應用揚州大學426. ad667與與51單片機的接口單片機的接口左對齊數據格式右對齊數據格式低低8位第一級鎖存器位第一級鎖存器 feh高高4位第一級鎖存器位第一級鎖存器 fdh12位第二級鎖存器位第二級鎖存器 fbh7fh右對齊右對齊單片機原理及其應用揚州大學437. 7. 程序程序 假定低低8 8位位數據存20h，高高4 4位位數據存21h的低4位（右對齊）。 先對第一級鎖存器送數據，然后再選通第二級鎖存器，進行d/a轉換。mova，20h；取低8位數據movdptr，#7ffehmovx dptr，a；低8位進第一級鎖存器mova，21h；取高4位數據movdptr，#7ffdhm

21、ovx dptr，a；高4位進第一級鎖存器movdptr，#7ffbhmovx dptr，a ；選通第二級鎖存器，啟動轉換ret單片機原理及其應用揚州大學448.4 a/d轉換器及其接口8.4.1 a/d轉換器概述8.4.2 逐次逼近式a/d轉換器的工作原理8.4.3 51單片機和adc0809的接口8.4.4 51單片機和ad1674/ad574的接口 單片機原理及其應用揚州大學45 模擬量輸入通道用于將模擬信號轉換成數字信號，所要求的基本部件有： 模擬多路轉換器與信號調理電路。 采樣/保持電路。 a/d轉換器。 通道控制電路。 目前單片的adc芯片較多，對設計者來說，應會合理地的選擇芯片，

22、掌握與單片機的接口技術。雖然現在部分的部分的單片機片內集成了單片機片內集成了a/da/d轉換器轉換器，使用方便。在片內a/d轉換器不能滿足需要，還是需外擴a/d轉換器。單片機原理及其應用揚州大學468.4.1 a/d8.4.1 a/d轉換器概述轉換器概述1a/d轉換器的分類轉換器的分類 單片機原理及其應用揚州大學47 逐次比較型逐次比較型a/da/d轉換器轉換器，在精度、速度和價格上都適中，是最常用的最常用的a/da/d轉換器轉換器。 雙積分型雙積分型a/da/d轉換器轉換器，精度高、抗干擾性好、價格低廉，轉換速度較慢。在單片機應用領域中也得到廣泛應用得到廣泛應用。 - - 式式adcadc兼

23、兼具有積分式與逐次比較型adc的雙重優(yōu)點。它對工業(yè)現場的串模干擾具有較強的抑制能力，不亞于雙積分的adc，但它比雙積分adc有較高的轉換速度。 與逐次比較型adc相比，有較高的信噪比，分辨率高，線性度好，不需要采樣保持電路。因此，式adc得到了重視。 a/d轉換器的速度：超高速超高速(tconv1ns)、高速高速( (tconv 1s)、中速中速( (tconv1ms)、低速低速( (tconv1s)。 a/d轉換器的位數：8,10,12,14,16等。 串行接口：spi，i2c。單片機原理及其應用揚州大學482. a/d2. a/d轉換器的性能指標轉換器的性能指標 (1) 轉換時間: 完成一

24、次模擬量到數字量轉換所需的完成一次模擬量到數字量轉換所需的 時間。轉換時間的倒數為轉換速率。時間。轉換時間的倒數為轉換速率。(2) 分辨率： 分辨率為分辨率為n n位表示它能對滿量程輸入的位表示它能對滿量程輸入的1 12 2n n的增量做出反映。用二進制位數的增量做出反映。用二進制位數n n來表示，如來表示，如8 8位、位、1212位、位、6 6位等。位等。 若若n n8 8，滿量程輸入為，滿量程輸入為5v5v，則能辨別的模擬電壓，則能辨別的模擬電壓增量是增量是5v5v2 28 819.5mv19.5mv。 (3) 轉換精度：在滿量程內，實際轉換值與理想轉換在滿量程內，實際轉換值與理想轉換 值

25、的最大誤差。值的最大誤差。 單片機原理及其應用揚州大學493. a/d3. a/d轉換器的選用轉換器的選用(1) a/d轉換器位數的確定 位數確定即分辨率的確定，決定精度要求。估算時至少比總精度要求的分辨率高一位。(2) 轉換速率的確定 根據實際需求確定a/d的轉換速率。 溫度、流量、壓力等緩變量的采集可用慢速a/d, 幾毫秒上百毫秒。轉速、電流等的采集用幾十微秒的a/d。位數 速度單片機原理及其應用揚州大學50(3) 采樣保持器的使用 原則上a/d轉換器對模擬信號轉換期間，其輸入信號應保持不變，通過采樣保持器完成信號保持的功能。 對直流和相對a/d轉換速率很慢的信號可以不用采樣保持器。 8位

26、100us的a/d， 在無采保時， 能轉換的最高正弦信號頻率為12hz。(4) 其他工作電壓基準電壓串行與并行單片機原理及其應用揚州大學518.4.2 逐次逼近型adc基本原理 圖8-4-1 逐次逼近adc原理電路框圖 逐次逼近式a/d轉換器是一種采用對分搜索原理來實現a/d轉換的方法，邏輯框圖如圖8-4-1所示。 vivda“1” (vivda)“0” (vivdavivdavivda單片機原理及其應用揚州大學538-4-3 adc0809邏輯框圖8.4.3 518.4.3 51單片機和單片機和adc0809adc0809的接口的接口1. adc08091. adc0809邏輯結構圖邏輯結構

27、圖單片機原理及其應用揚州大學542. 2. 引腳結構引腳結構 adc0809采用雙列直插式封裝，共有28條引腳。其引腳結構如圖8-4-4所示。引腳結構 （1）in7in0：8條模擬量輸入通道 （2）地址輸入和控制線：4條 （3）數字量輸出及控制線：11條 （4）電源線及其他：5條 圖8-4-4 adc0809引腳圖圖單片機原理及其應用揚州大學55被選通道和地址的關系單片機原理及其應用揚州大學56圖8-4-5 0809工作時序圖3. 3. 時序圖時序圖復位sar啟動轉換鎖存通道地址 實際應用中，ale與start接在一起。啟動a/d轉換，用movx dptr, a。轉換結束可查詢eoc狀態(tài)讀取結

28、果，也可用eoc產生中斷，cpu響應中斷后，讀入結果。單片機原理及其應用揚州大學57 4adc0809與與mcs-51單片機的接口電路單片機的接口電路圖8-4-6 0809與8031接口電路啟動轉換地址：0111 1111 1111 1xxx=7ffxh讀結果地址： 0111 1111 1111 1xxx=7ffxh6mhz單片機原理及其應用揚州大學58編程： 軟件延時對8路模擬信號采集一次并存入數據存儲區(qū)。main: mov r1, #30h mov dptr, #7ff8h; p2.7=0, 選0通道 mov r7, #08h; 置通道個數loop: movx dptr, a; mov r

29、6, #0ahdelay: nop nop nop djnz r6, delzy movx a, dptr; 讀結果 mov r1, a; 存結果 inc dptr; 下一通道 inc r1; djnz r7, loop單片機原理及其應用揚州大學59編程： 用中斷方式編寫程序 （硬件圖在eoc和int1之間加一個非門） intt1: setb ea setb it1;下沿觸發(fā) setb ex1 mov r1, #30h mov r7, #08h; 置通道個數 mov dptr, #7ff8h ; p2.7=0, 選0通道 movx rptr,a;啟動a/d 單片機原理及其應用揚州大學60pin

30、t1: mov dptr, #7ff8h ; p2.7=0, 選0通道 movx a, rptr ;讀a/d結果 mov r1, a;存結果 djnz r7, next clr ex1 clr ea sjmp exitnext: inc dptr ; 下一通道 inc r1 movx dptr, a ；啟動a/dexit: reti單片機原理及其應用揚州大學61eocoestartaleorg 0000hajmp storg 0003hajmp rdadst:mov r0, #40h setb ea setb ex0 setb it0 ; int0 下降沿觸發(fā) anl p1, #0f8h ；準

31、備啟動in0 clr p3.4 setb p3.4 ；發(fā)出start信號 clr p3.4 ajmp $ rdad:mov p1, #0ffh ；p1口作輸入clr p3.5; 使oe=1mov r0, p1; 讀轉換結果 setb p3.5; 使oe=0reti單片機原理及其應用揚州大學628.4.4 51單片機和單片機和ad1674/ad574a的接口的接口 實際應用中，8 8位位adcadc分辨率常常不夠，需選擇分辨率大于大于8 8位位的芯片，如1010位、位、1212位、位、1616位等。位等。 ad1674是美國ad公司的1212位逐次比較型位逐次比較型a/da/d轉換器轉換器。轉換

32、時轉換時間為間為1010 s s，單通道最大采集速率最大采集速率100khz100khz。 ad1674是ad574a/674a的更新換代產品。它們的內部結構和外部應用特性基本相同。 ad1674的引腳功能與ad574a/674a完全兼容，可以直接替換ad574、ad674使用。但是ad574a的轉換時間是2525 s s。單片機原理及其應用揚州大學631. 結構特點結構特點 內部集成了轉換時鐘，參考電壓源和三態(tài)輸出鎖存器，因此使用方便，可直接和微處理器接口，不需要外接時鐘電路。 輸入模擬電壓既可是單極性也可是雙極性的。adc0809的輸入模擬電壓是單極性的。 數字量的位數可以設定為12位，也

33、可設定為8位。 ad1674片內自帶采樣保持器，對用戶是透明的。單片機原理及其應用揚州大學642. 引腳與邏輯結構圖引腳與邏輯結構圖引腳排列圖引腳排列圖單片機原理及其應用揚州大學65邏輯結構圖單片機原理及其應用揚州大學663. 3. 極性與量程設定極性與量程設定單極性: bipoff接0v，雙極性: bipoff接10v。量程: 10v(-5v5v)， 輸入信號接至10vin；20v(-10v+10v), 輸入信號接至20vin。數字量與模擬輸入電壓的關系：in4096fsvvdin(2048)4096fsvvd單極性雙極性d是無符號二進制碼，vfs是滿量程電壓d是偏移二進制碼， vfs是滿量

34、程電壓單片機原理及其應用揚州大學67圖8-4-8 輸入極性轉換電路單片機原理及其應用揚州大學685. 5. 輸出寬度選擇輸出寬度選擇4. 4. 轉換位數設定轉換位數設定轉換期間，a0=0，12位轉換 a0=1, 8位轉換讀出時，a0=0，高8位數據有效。 a0=1, 低4位數據有效，中間4位為零，高4位為三態(tài)。若低4位接在數據總線高半字節(jié)，12位數據按左對齊原則排列結果高8位結果低4位 4個012/80時，d的高8位d11d4，與低4位d3d0分時輸出。 三態(tài)緩沖器用于存放12位轉換結果d(d0212-1)。d的輸出方式有兩種：引腳 12/81時，d的d11d0，并行輸出；單片機原理及其應用揚

35、州大學696. 6. 控制邏輯控制邏輯+5v接地ce： 轉換與讀啟動信號轉換與讀啟動信號cs： 片選片選r/c：讀出：讀出/轉換控制轉換控制12/8：數據輸出格式選擇：數據輸出格式選擇a0： 字節(jié)選擇字節(jié)選擇單片機原理及其應用揚州大學70（a）啟動與轉換 （b）轉換結果輸出 圖8-4-9 控制時序圖7. 7. 時序時序sts=1,sts=1,正在轉換正在轉換啟動啟動: : cs=0, ce=1, r/c=0cs=0, ce=1, r/c=0然后然后 cs=1, ce=0cs=1, ce=0 讀結果：讀結果：cs=0, ce=1, r/c=1cs=0, ce=1, r/c=1然后然后 cs=1,

36、 ce=0cs=1, ce=0單片機原理及其應用揚州大學71bagnddgndvee8ad1674/ad574a與mcs-51單片機接口左對齊雙極性輸入啟動轉換地址011111007ch讀結果地址高8位 0111 11017dh低4位 0111 11117fhce=1, movx, r0, a movx a, r0單片機原理及其應用揚州大學72程序 :啟動一次a/d轉換，按左對齊原則存結果高8位于 r2, 低4位于r3中。main: movr0, #7ch; 啟動地址 movxr0, a; 啟動a/d setbp1.0; p1.0輸入模式loop: nop jbp1.0, loop; 查詢轉換

37、結束否 movr0, #7dh; 讀高8位地址 movxa, r0；讀結果的高8位 movr2, a；存結果的高8位 movr0, #7fh；讀低4位地址 movxa, r0；讀結果的低4位 movr3, a；存結果的低4位單片機原理及其應用揚州大學73單片機原理及其應用揚州大學74單片機原理及其應用揚州大學758.5 打印機接口8.5.1 tpp-40a主要性能、接口要求及時序8.5.2 字符代碼及打印命令8.5.3 tpp-40a/16a與mcs-51單片機接口8.5.4 打印程序實例單片機原理及其應用揚州大學768.5.1 tpp-40a主要性能、接口要求及時序1tpp-40a的主要技術

38、性能（1）采用單片機控制，具有2kb監(jiān)控程序及標準的centronic 并行接口。（2）具有較豐富的打印命令，命令代碼均為單字節(jié)，格式簡單。（3）可產生全部標準的ascii代碼字符，以及128個非標準字符和圖符。（4）可打印出8240點陣的圖樣。（5）字符、圖符和點陣圖可以在高和寬的方向放大為2、3、4倍。單片機原理及其應用揚州大學77（6）每行字符的點行數可用命令更換，即字符行間距空點行在0256間任選。（7）帶有水平和垂直制表命令，便于打印表格。（8）具有重復打印同一字符命令，以減少輸送代碼的數量。（9）帶有命令格式的檢錯功能。 單片機原理及其應用揚州大學782接口要求tpp-40a微型打

39、印機與計算機通過機箱后部的20芯扁平電纜及插件相連。接插件引腳信號如圖8-24所示。busydb246810121416182013579111315171921192020ns50ns62201050ns0.5no care時間不定（不同命令，數據而異）輸入插頭扁平電纜從打印機背面視圖gnd gndgnd gndgndgnd gndgnd ackackerrdbdbdbdbdbdbdbstbbusydbdbstb01234770next56data s s3020 s圖8-5-1 tpp-40a/16a插腳安排（從打印機背視） db0db7：數據線，單向由計算機輸入打印機。 strobe：數

40、據選通信號。 busy：打印機“忙”狀態(tài)信號。 acknowlege：打印機的應答信號。 error：出錯信號。 3接口信號時序busydb246810121416182013579111315171921192020ns50ns62201050ns0.5no care時間不定（不同命令，數據而異）輸入插頭扁平電纜從打印機背面視圖gnd gndgnd gnd gndgnd gndgnd ackackerrdbdbdbdbdbdbdbstbbusydbdbstb01234770next56data s s3020 s圖8-5-2 tpp-40a/16a接口信號時序單片機原理及其應用揚州大學818

41、.5.2 字符代碼及打印命令1字符代碼字符代碼串實例如下：l 打印字符串“3265.37”輸送代碼串為：24，33，32，36，35，2e，33，37，0d。l 打印“this is micro-printer”輸送代碼串為：54，68，69，73，20，69，73，20，4d，69，63，72，6f，2d，70，72，69，6e，74，65，72，2e，0d。2打印命令命令代碼命令功能01h打印字符、圖等，增寬（1，2，3，4）02h打印字符、圖等，增高（1，2，3，4）03h打印字符、圖等，寬和高同時增加（1,2，3，4）04h字符行間距更換/定義05h用戶自定義字符點陣06h駐留代碼字符

42、點陣式樣更換07h水平（制表）跳區(qū)08h垂直（制表）跳區(qū)09h恢復ascii代碼和清輸入緩沖區(qū)命令0ah一個空位后回車換行 0bh0ch無效0dh回車換行 0eh重復打印同一字符命令0fh打印位點陣圖命令表8-5-1 tpp-40a打印命令代碼及功能3命令非法時的出錯提示error: 0error: 1error: 2error: 3error: 4圖8-5-3 出錯代碼信息打印格式單片機原理及其應用揚州大學848.5.3 tpp-40a/16a與mcs-51單片機接口 tpp-40a/16a沒有讀寫信號線，只有一對握手線、busy，接口如圖8-5-4所示。 圖8-5-5是通過單片機系統中的擴

43、展i/o口連接的打印機接口電路。 圖8-5-4、圖8-5-5中打印機的口地址由地址線p2口線決定，使用時，口地址設為7fffh。wrp2.7rdp0.7p0.0gndstbbusydb7db0gndtpp-40a/16a16281732333435363738391191715131197538031圖8-5-4 tpp-40a/16a與8031數據總線接口電路圖圖8-5-5 tpp-40a/16a與8031擴展i/o口連接的接口電路圖單片機原理及其應用揚州大學878.5.4 打印程序實例下面以圖8-29作為打印機接口，介紹一種使用tpp-16a打印機打印1616點陣漢字“作業(yè)”的程序。程序清

44、單如下：hzdy：movdptr，#tab2；置字型表首址 movr6，#02h dy1： movb，#20h lcallsub2 ；調用打印機控制子程序 djnzr6，dy1 retsub1： pushdph ；dptr入棧 movdptr，#tab1；置打印機控制字表首址 movr5，#05h；送打印控制字串到打印機sb11： lcall day2 lcall day1 djnzr5，sb11 mova，b lcall day1 mova，#00h lcall day1 popdpl；dptr出棧 popdph retsub2：movr5，b ；送由b設置個數的漢字字型碼到打印機sb21：

45、 lcall day2 lcall day1 djnzr5，sb21 mova，#0dh；回車換行 lcall day1 retday1：pushdphpushdpl movdptr，#7f01h ；將字型碼送8155 pa口 movx dptr，a movdptr，#7f03h ；用8155 pc口模擬打印機信號 mova，#00h movx dptr，a mova，#01h movx dptr，a jbp3.3，$；打印機忙等待 popdpl popdph retday2：clra；取字型碼子程序 movx a，a+dptr incdptr ret tab1：db1bh，31h，00h，1

46、bh，4bh ；打印機控制字符串tab2：db00h，00h，00h，0ffh，0feh，00h，00 ；漢字“作”的下半部字形碼 db00h，0ffh，0ffh，20h，20h，20h，60h，20h db00h，02h，02h，0e2h ，0c2h，0feh，0feh，02h ；漢字“業(yè)”下半部字形碼 db02h，0feh，0feh，62h，0c2h，02h，06h，02h db00h，01h，06h，1fh，0f7h，60h，02h，0ch ；漢字“作” 的上半部字形碼 db38h，0ffh，5fh，12h，12h，16h，32h，10h db00h，08h，07h，03h，00h，0f

47、fh，7fh，00h ；漢字“業(yè)” 的上半部字形碼 db00h，0ffh，7fh，00h，03h，1fh，0ch，00h單片機原理及其應用揚州大學918.6 撥碼盤及語音接口8.6.1 撥碼盤接口及應用實例8.6.2 isd1420語音接口芯片及其應用單片機原理及其應用揚州大學928.6.1 撥碼盤接口及應用1十線撥盤（如圖8-6-1所示）a0909+5v圖8-6-1 十線撥盤 十線撥盤接口：多個撥盤輸入時，接口如圖8-6-2所示。為節(jié)約i/o口，采用并聯連接，分時選通輸入的辦法。撥盤選擇信號開集輸出器a1an+5v0909輸入口p1輸入口p3圖8-6-2 十線撥盤組接口 讀數及自檢軟件: 十

48、線撥碼盤便于實現自檢。在正常情況下，十線中只能有一個為低電平“0”。如果有一個以上的低電平“0”，則為短路故障；如全為高電平“1”，則為開路或接觸不良故障。圖8-6-3是讀數自檢子程序流程圖。開始從p1口輸入低8位ynp1為全1？從p3口輸入高2位從p3口輸入高2位p1全為1？ynnyyn搜索查表查到？a 撥碼值開路a 0e返回p1全為1？搜索查表查到？a 撥碼值短路a 0f短路a 0f短路a 0f圖8-6-3 十線撥盤讀數自檢程序流程圖單片機原理及其應用揚州大學962bcd撥碼盤（如圖8-6-48-6-5所示）l 硬件接口：只用兩個bcd撥碼盤輸入時，可把a端接+5v，8個輸出腳接8個并行輸

49、出口，并通過10k電阻接地，從8位并行口輸入的數據即是兩個撥盤的bcd碼。多個撥盤輸入時，同樣要接成并聯分時選通形式 l 讀數及檢測軟件：bcd撥碼盤不易實現故障自檢。輸入口a1a2an-1an+5v8421842184218 421撥盤選擇信號輸出器圖8-6-4 bcd碼撥盤組接口 初 始 化設 定 某 組 撥 盤 的 循 環(huán) 顯 示 次 數（ 即 顯 示 時 間 ）撥 盤 組 編 號 寄 存 器 + 1最 高 位 顯 示 撥 盤 組 編 號撥 盤 組 選 通 碼 左 移 一 位使 該 組 撥 盤 碼 選 通 線 為 低讀 入 選 中 撥 盤 碼 數 碼最 低 位 顯 示 緩 沖 區(qū) 低 4 位 碼上 一 位 顯 示 緩 沖 區(qū) 高 4 位 碼調 顯 示 程 序 掃 描 顯 示 器設 定 顯 示次 數 到 否 ？全 部 撥 盤 組已 顯 示 完 否 ？至 其 他 檢 測 程 序 段yynn圖8-6-5 bcd碼撥盤檢測程序流程圖單片機原理及其應用揚州大學998.6.2 isd