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文檔簡介

單片機內(nèi)資源少,容量小,在進行較復(fù)雜過程的控制時,它自身的功能遠遠不能滿足需要。為此,應(yīng)擴展其功能。MCS-51單片機的擴展性能較強,根據(jù)需要,可擴展:ROM、RAM;定時/計數(shù)器;并行I/O口、串行口;中斷系統(tǒng)擴展等。§5-1MCS-51單片機最小系統(tǒng)一、8051/8751硬件最小系統(tǒng)對于片內(nèi)有ROM型單片機,其自身可以構(gòu)成最小系統(tǒng)

該系統(tǒng)的資源如下:4KBROM,256BRAM;五源中斷系統(tǒng);兩個十六位加一定時/計數(shù)器;一個全雙工串行UART;四個并行I/O口。二、8031硬件最小系統(tǒng)8031單片機片內(nèi)無ROM,若要正常工作,必需外配ROM。外接ROM后,P3口、P2口、P0口均被占用只剩下P1口作I/O口用,其它功能不變。

圖中:/E——三態(tài)門控制端G——低電平鎖存

三總線的概念:地址總線——AB,P0口提供(A7~A0);P2口提供(A15~A8),共16位。數(shù)據(jù)總線——DB,P0口提供(D7~D0),共8位??刂瓶偩€——CB,ALE、、、、

等。存儲器的擴展一、三總線的連接

1、數(shù)據(jù)線的連接P0口的八位線承擔(dān)此任,此時不用外接上拉電阻。2、地址線的連接P0口承擔(dān)地址低八位線,A0~A7;P2口承擔(dān)地址高八位線。A8~A15。注意:P0口線地址/數(shù)據(jù)分時復(fù)用,需用地址鎖存器74LS373鎖存地址。

A10~A8A7~A0D7~D0CB3、控制線的連接對存儲器來講控制線無非是:芯片的選通控制、讀寫控制。單片機與外部器件數(shù)據(jù)交換要遵循兩個重要原則:一是,地址唯一性,一個單元一個地址。二是,同一時刻,CPU只能訪問一個地址,即只能與一個單元交換數(shù)據(jù)。不交換時,外部器件處于鎖閉狀態(tài),對總線呈浮空狀態(tài)。讀/寫:CPU向外部設(shè)備發(fā)出的讀/寫控制命令。EPROM:/OE/PSENSRAM:

/WE/WR

/OE/RD

選通:CPU與器件交換數(shù)據(jù)或信息,需先發(fā)出選通信號

/CE或/CS,以便選中芯片。6116與2764在0800H~DFFFH范圍內(nèi)地址重疊,這是不是違反交換原則呢?不會!因為,6116是SRAM,2764是EPROM。除地址和選通信號外,還有讀/寫控制信號起作用。RAM——/WE/WR/OE/RDROM——/OE/PSEN可用來區(qū)分二器件小結(jié):1)CPU與外設(shè)數(shù)據(jù)交換的原則是什么?2)決定存儲器芯片在系統(tǒng)中地址范圍的兩個因素是什么?

布置作業(yè):P1255.4、5.5第七章單片機I/O口擴展及應(yīng)用

7.1I/O口擴展概述

7.1.1I/O口擴展的原因

MCS-51系列單片機共有四個并行I/O口,分別是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址線的低八位和數(shù)據(jù)線使用;P2口作地址線的高八位使用;P3是一個雙功能口,其第二功能是一些很重要的控制信號,所以P3一般使用其第二功能。這樣供用戶使用的I/O口就只剩下P1口了。另外,這些I/O口沒有狀態(tài)寄存和命令寄存的功能,因此難以滿足復(fù)雜的I/O操作要求。

7.1.2I/O口的編址技術(shù)

用戶可以通過對I/O口進行讀和寫操作來完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。例如:P0口的地址為80H。用戶可以使用MOV指令對P0口進行寫操作。MOVP0,A7.1.3單片機I/O傳送的方式

1.無條件傳送方式

2.查詢方式3.中斷方式

中斷方式大大提高了單片機系統(tǒng)的工作效率,所以在單片機中被廣泛應(yīng)用。

(自學(xué))7.2簡單I/O口擴展

7.2.1簡單輸入口擴展1.輸入口擴展

簡單輸入口擴展使用的集成芯片,比較典型的如74LS244芯片。圖7.1為74LS244芯片的引腳。74LS244是8位三態(tài)門,當(dāng)/CS1、/CS2均為低電平時,允許輸入數(shù)據(jù);否則,為高阻態(tài)。圖7.174LS244芯片的引腳圖7.274LS244擴展輸入口7.2.2簡單輸出口擴展1.簡單輸出口擴展使用的典型芯片簡單輸出口擴展通常使用74LS377芯片,該芯片是一個具有“使能”控制端的鎖存器。其信號引腳如圖7.4所示。其中:1D~8D為8位數(shù)據(jù)輸入線;1Q~8Q為8位數(shù)據(jù)輸出線;CK

為時鐘信號,上升沿數(shù)據(jù)鎖存;/G為使能控制信號,低電平有效。VCC

為+5V電源。

74LS377的邏輯電路如圖7.5所示。

圖7.474LS377引腳圖圖7.574LS377的邏輯電路由邏輯電路可知,74LS377是由D觸發(fā)器組成的,D觸發(fā)器在上升沿輸入數(shù)據(jù),即在時鐘信號(CK)由低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r,數(shù)據(jù)進入鎖存器。其功能表如表7-1所示。/G=0輸出/G=1保存

輸出口擴展連接:擴展單輸出口只需要一片74LS377,其連接電路如圖7.6所示。

CkDQ1XXQ0

0↑

110↑

00X0XQ0

表7-174LS377功能表

圖7.674LS377作輸出口擴展

使能無效連通鎖存狀態(tài)2、用鎖存器擴展簡單的8位輸出口

8031P2.7P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0/WR74LS377/GD7Q7D6Q6D5Q5D4Q4D3Q3D2Q2D1Q1D0Q0/CP輸出設(shè)備D7D6D5D4D3D2D1D074LS377為8D鎖存器,八入八出,一時鐘CK,一鎖存允許/G。/G=0時,CK的上升沿,輸入數(shù)據(jù)并鎖存。MOVDPTR,#7FFFH;指向74LS377MOVA,#data;取輸出的數(shù)據(jù)MOVX@DPTR,A;通過74LS377送出數(shù)據(jù)P2.7接/G,所以,74LS373的口地址為7FFFH。P0口是數(shù)據(jù)總線口,作I/O口用時只能分時使用,為此,輸出數(shù)據(jù)時需要鎖存。鎖存器和緩沖器的特點及使用組成鎖存器的單元電路:觸發(fā)器。帶時鐘控制端,有記憶功能。組成緩沖器的單元電路:門電路。三態(tài)傳輸電路,沒有有記憶功能。CK/G=0,數(shù)據(jù)鎖存,

數(shù)據(jù)總線的變化不影響輸出Q0~Q7

D0D7Q7Q7DB連外設(shè)CK/G使能端A0A7D0D7DB使能端/CE/CE=0,A0~A7D0~D7/CE=1,懸空狀態(tài),輸入關(guān)閉。高阻抗對DB不產(chǎn)生影響7.38255可編程通用并行I/O接口芯片可編程器件的特點:可以通過軟件設(shè)置不同的工作方式,作為連接CPU和外設(shè)的接口,使用十分靈活,通用性強。7.3.1

可編程通用并行I/O接口概述簡單I/O口擴展:實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖和鎖存。可編程I/O口擴展:還具有狀態(tài)寄存和命令寄存功能,可通過軟件編程,確定擴展芯片的工作方式。典型芯片有:8255A,8251等。7.3.1、8255A的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、引腳圖:2、8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1)口電路三個8位口:PA,PB,PC。(24)PA、PB是單純的數(shù)據(jù)口;PC口既可作數(shù)據(jù)口,也可作控制口,用于PA、PB口的控制;PC7-4,控制PA;PC3-0

,控制PB;PA、PC7-4,稱為A組PB、PC3-0,稱為B組內(nèi)部結(jié)構(gòu)2)總線接口電路數(shù)據(jù)總線緩沖器:和單片機數(shù)據(jù)總線相連,是8位的雙向三態(tài)緩沖器,所有數(shù)據(jù)(包括控制字、狀態(tài)字)都通過該緩沖起器傳送。/CE:片選信號線,低電平(有效)時,才選中該芯片,才能對8255進行操作。/RD:讀信號線,低電平有效;/WR:

寫信號線,低高電平有效;

RESET:復(fù)位輸入信號,高電平有效時,復(fù)位8255。復(fù)位后8255的PA口、PB口和PC口均被定為輸入。連到單片機的RESET。

A0A1:口地址選擇信號線。8255內(nèi)部共有三個口,PA口、PB口、PC口和一個控制寄存器供用戶編程。的不同編碼可分別選擇上述三個口和一個控制寄存器。地址編碼如表7-2所示。

端口00PA口01PB口10PC口11控制寄存器表7-2地址編碼

3)控制邏輯電路(A組、B組)

表7-38255A的讀寫控制表所選端口操作00001A口讀A口00010A口寫A口00101B口讀B口00110B口寫B(tài)口01001C口讀C口01010C口寫C口01110控制寄存器寫控制寄存器1××××∕高阻狀態(tài)A口>DB>CPU7.3.28255A的工作方式及數(shù)據(jù)I/O操作1、8255A的工作方式(1)方式0——基本輸入/輸出方式A口、B口、C口(兩個4位)均有此方式,可任意組合16種方式。適用于無條件數(shù)據(jù)傳輸和查詢傳輸,也可對C口進行位操作。以C口某一位的狀態(tài),實現(xiàn)查詢方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。是單片機與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通道。(2)方式1——選通輸入/輸出方式僅PA口、PB口有此方式,PC口中若干位作聯(lián)絡(luò)信號線,聯(lián)絡(luò)信號的組合情況見表(3)方式2——雙向傳送方式僅PA口有此方式。PC3~PC7(5位口線)作聯(lián)絡(luò)線。此時,PB口只能工作在方式0。

PA口既可作為輸入端口,又可作為輸出端口。PC口聯(lián)絡(luò)信號定義PC口

方式1 方式2

輸入

輸出

輸入

輸出

PC7 /OBFA /OBFA PC6 /ACKA /ACKA PC5 IBFA IBFA PC4 /STBA /STBA PC3 INTRA INTRA INTRA INTRA PC2 /STBB /ACKB PC1 IBFB /OBFA PC0 INTRB INTRB 各聯(lián)絡(luò)信號線的意義:數(shù)據(jù)輸入/STB——輸入選通信號,外設(shè)發(fā)來。低電平有效;IBF——輸入緩沖器滿信號(狀態(tài)輸出),發(fā)給外設(shè)(通知外設(shè)數(shù)據(jù)未被取走,暫不能接收新數(shù)據(jù)。)INTR——中斷請求信號,外部設(shè)備由8255輸出發(fā)給單片機,向CPU發(fā)中斷請求。INTE——中斷允許信號。INTR=/STB*IBF*INTE

/STBIBFINTR數(shù)據(jù)輸出/ACK——

外設(shè)響應(yīng)信號(輸入),由外部設(shè)備發(fā)來(數(shù)據(jù)已送到外部設(shè)備),表示數(shù)據(jù)已取走,向單片機發(fā)回響應(yīng)信號。

/OBF——輸出緩沖器滿信號,(8255輸出)發(fā)給外設(shè)(表示單片機將數(shù)據(jù)已送到指定口,外部設(shè)備可以取走)。為狀態(tài)信息。INTR——中斷請求信號(輸出),高電平有效。表示數(shù)據(jù)已被外設(shè)取走,請求CPU繼續(xù)輸出數(shù)據(jù)。INTR=/ACK*/OBF*INTE/ACK/OBFINTR7.3.38255A的控制字及初始化程序

8255是編程接口芯片,通過控制字(控制寄存器)對其端口的工作方式和C口各位的狀態(tài)進行設(shè)置。8255共有兩個控制字,一個是工作方式控制字,另一個是C口置位/復(fù)位控制字。這兩個控制字共用一個地址,通過最高位來選擇使用那個控制字。1.工作方式控制字主要功能:確定8255接口的工作方式及數(shù)據(jù)的傳送方向。各位的控制功能如圖7.13所示。

圖7.138255工作方式控制字

AB

對工作方式控制字作如下說明:l

A口可工作在方式0、方式1和方式2,B口可工作在方式0和方式1l

在方式1或方式2下,對C口的定義(輸入或輸出)不影響作為控制信號使用的C口各位功能l

最高位是標(biāo)志位,作為方式控制字使用時,其值固定為1。2.置位/復(fù)位控制字

在某些情況下,C口用來定義控制信號和狀態(tài)信號,因此C口的每一位都可以進行置位或復(fù)位。對C口的置位或復(fù)位是由置位/復(fù)位控制字進行的。各位的功能如圖7.14所示。其中,最高位必須固定為“0”。圖7.148255置位/復(fù)位控制字

3.8255初始化

8255初始化就是向控制寄存器寫入工作方式控制字和C口置位/復(fù)位控制字。例如,對8255各口作如下要求:(不用聯(lián)絡(luò)信號)

PA口:方式0,(輸入;1)PB口:方式1,(輸出;0)PC口:高位部分為輸出,0(PC4~PC7為輸出)低位部分為輸入。1(PC2~PC0用于方式1選通控制,PC3為輸入。)設(shè)8255的擴展電路如圖7.9所示,則控制寄存器的地址為7FFFH。按各口的設(shè)置要求,工作方式控制字為10010101,即95H。

初始化程序應(yīng)為:

MOVDPTR,#7FFFH;8255控制字地址MOVA,#95HMOVX@DPTR,A;工作方式控制字寫入MCS-51單片機可以和8255直接連接,圖7.9給出了一種擴展電路。

圖7.98255的擴展邏輯電路

8255工作方式控制字

A組B組PA口:方式0,PB口:方式1,PC口:高位部分為輸出,0(PC4~PC7為輸出)低位部分為輸入。1(PC2~PC0用于方式1選通控制,PC3為輸入。)PC口用于置位/復(fù)位控制字例如:要求PC5置位。假設(shè)8255A的地址為:5FFCH~5FFFH(PA、PB、PC和控制字地址)初始化程序應(yīng)為:

MOVDPTR,#5FFFH;8255控制字地址MOVA,#0BHMOVX@DPTR,A;置位/復(fù)位控制字寫入

8255置位/復(fù)位控制字

P2.7P08031ALE/RD/WRRST/EA74LS3731D~8D2Q1QG/OC/CS

8255A

PA0~PA7A1A0PC7PC0D0~D7/RD/WRRESET微型打印機DB0~DB7BUSY/STB888利用8255方式0,實現(xiàn)PA口作為輸出,PB口作為輸入。8255的CS/接地址譯碼/CS0,PA口地址為8000H,PB口地址為8001H,PC口地址為8002H,命令字地址為8003H。PA0-PA7(PA口)接LED0-LED7(LED燈)PB0-PB7(PB口)接K0-K7(開關(guān)量)。數(shù)據(jù)線、讀/寫控制、地址線、復(fù)位信號已接好。8255實驗連線連線說明程序清單:modeequ082h;方式0,PA,PC輸出,PB輸入PortAequ8000h;PortA地址PortBequ8001h;PortB地址PortCequ8002h;PortC地址CAddrequ8003h;控制字地址org0hmova,#mode;方式0,PA,PC輸出,PB輸入movdptr,#CAddrmovx@dptr,a;輸出控制字EX_B:movdptr,#PortBmovxa,@dptr;讀入PortBmovdptr,#PortAmovx@dptr,a;輸出到PortAmovr5,#2calldelayljmp0延時子程序delay:movr7,#0ddd:djnzr7,ddddjnzr6,ddddjnzr5,dddretend執(zhí)行程序,撥動開關(guān)K0~K7到不同位置,觀察LED燈的狀態(tài)變化。小結(jié):1、8255A有幾個并行I/O口?幾種工作方式?2、工作方式控制字、置位/復(fù)位控制字是如何定義的?

7.38155可編程并行I/O接口芯片8155包括:三個可編程I/O口;A口:PA0~PA7(8位)B口:PB0~PB7(8位)C口:PC0~PC5(6位)256B靜態(tài)RAM;1個14位定時器(減1計數(shù))1個8位地址鎖存器;一些控制邏輯電路等。

(a)邏輯結(jié)構(gòu)(b)引腳圖圖6-248155的邏輯結(jié)構(gòu)及引腳一、8155的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳圖6引腳說明:地址/數(shù)據(jù)線:AD0~AD7(復(fù)用線8根)

傳送地址、數(shù)據(jù)、命令、狀態(tài)等。ALE=1時,輸入低8位地址,否則是數(shù)據(jù)。端口線(22根)PA7~PA0:A口輸入/輸出線,該口作輸入還是輸出,由軟件決定。PB7~PB0:B口輸入/輸出線PC5~PC0:C口輸入/輸出線,該口可作輸入、輸出口外,還可以傳送控制和狀態(tài)信號,因此C口共有四種工作方式。地址鎖存信號:ALE(輸入)。在ALE的下降沿將單片機的低8位地址及/CE和IO/M的狀態(tài)都鎖存到8255內(nèi)部寄存器中。RAM或I/O口/選擇線:IO/M為0時,選片內(nèi)RAM,AD0~AD7為00h~FFh;為1時,選片內(nèi)8155的I/O口,AD0~AD7為口地址。片選線:/CE

低電平時,選中本芯片。讀、寫控制線:/RD、/WR低電平有效,對8155進行讀、寫操作。復(fù)位信號:RESET。復(fù)位后,8155I/O口為輸入方式。定時器/計數(shù)器的脈沖輸入、輸出線:TIMERIN、TIMEROUTTIMERIN——定時器輸入(輸入定時器所需時鐘)TIMEROUT——

定時器輸出(輸出所產(chǎn)生的方波脈沖)

表7-58155的端口地址編碼AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0選中端口×××× ×000命令/狀態(tài)寄存器×××××001A口×××××010B口×××××011C口×××××100定時器/計數(shù)器低8位×××××101定時器/計數(shù)器高8位6+28155的RAM和I/O口地址編碼包括:內(nèi)部RAM——256B對應(yīng)256個地址

命令/狀態(tài)寄存器地址——1個地址

PA口地址——1個地址

PB口地址——1個地址

PC口地址——1個地址定時器低8位地址——1個地址

定時器高8位地址

——1個地址

二、8155的工作方式與基本操作有三種基本操作:1、作單片機片外256B數(shù)據(jù)存儲器當(dāng)IO//M=0時,8155只能作片外RAM使用,與其它數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址。用MOVX訪問。2、作擴展I/O口使用8155作I/O口時,IO//M=1。PA口、PB口、PC口,可通過編程決定如何使用。命令寄存器(命令控制字)——I/O口工作方式。(只能寫)狀態(tài)標(biāo)志寄存器

——PA口、PB口狀態(tài)標(biāo)志。(只能讀)I/O口工作方式有四種PC2PC1:p157ALT1:A口、B口基本I/O口,C口輸入;ALT2:A口、B口基本I/O口,C口輸出;ALT3:A口選通I/O、B口基本I/O、C口作聯(lián)絡(luò)線;ALT4:A口、B口選通I/O、C口作聯(lián)絡(luò)線。

8155的I/O口工作方式的選擇是通過對8155的命令寄存器寫工作方式控制字來實現(xiàn)的8155的控制(命令)字:這些端口的工作方式是由8155內(nèi)部的命令寄存器(命令字)來控制的。命令字除了規(guī)定端口的工作方式還規(guī)定了定時器/計數(shù)器的工作方式。命令字只能進行寫操作。其格式如圖7.18所示。圖7.188155的命令字P157

當(dāng)A口或者B口以中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送時,所需要的聯(lián)絡(luò)信號由C口提供,其中為A口提供,為B口提供。各聯(lián)絡(luò)信號的定義如表7-6所示。

表7-6聯(lián)絡(luò)信號C口對A口控制(ALT3)

對A口和B口控制(ALT4)

AINTRAINTRABFABF輸出

BINTR輸出

BBF輸出

聯(lián)絡(luò)信號共有三個,其中:

INTR:中斷請求信號(輸出),高電平有效。送給MCS-51單片機的外中斷請求。BF:緩沖器滿狀態(tài)信號(輸出),高電平有效。:選通信號(輸入),低電平有效。數(shù)據(jù)輸入時,是外設(shè)送來的選通信號;數(shù)據(jù)輸出時,是外設(shè)送來的應(yīng)答信號。以中斷方式進行數(shù)據(jù)輸入輸出時,其過程和8255基本相同,在此不作贅述。

8155的狀態(tài)字狀態(tài)字只能讀不能寫,所以8155的命令字和狀態(tài)字共用一個地址。當(dāng)對命令/狀態(tài)字進行寫操作時,寫進去的是命令,當(dāng)對命令/狀態(tài)字進行讀操作時,讀出來的是狀態(tài)。狀態(tài)字用于寄存各端口及定時器/計數(shù)器的工作狀態(tài)。其格式如圖7.19所示。

圖7.198155的狀態(tài)字

BF——緩沖器滿標(biāo)志;INTR——端口中斷請求標(biāo)志;INTE——端口中斷允許標(biāo)志;(和命令字統(tǒng)一)TIMER——定時器中斷請求。3、作定時器/計數(shù)器使用8155的定時器/計數(shù)器是一個14位的減法計數(shù)器,由兩個8位寄存器構(gòu)成,如圖7.21所示。以其中的低14位組成計數(shù)器,剩下的兩個高位(M2,M1)用于定義計數(shù)器輸出的信號形式。

圖7.218155定時器/計數(shù)器的計數(shù)格式100101定時器的工作狀態(tài)控制由命令字的D6D7確定D6D7=00,不影響計數(shù)器工作,不對計數(shù)器操作。D6D7=01,如計數(shù)器未啟動,則無操作。計數(shù)器已運行,則停止。D6D7=10,如計數(shù)器正在計數(shù),達計數(shù)值時停止。D6D7=11,啟動計數(shù)。如計數(shù)器沒運行,則裝入計數(shù)器方式和計數(shù)值后開始計數(shù)。如計數(shù)器已運行,溢出后按新的方式和計數(shù)值工作。MCS-51與8155定時器/計數(shù)器比較①

8155的定時器/計數(shù)器是減法計數(shù),而MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器卻是加法計數(shù),因此確定計數(shù)初值的方法是不同的。②

MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器有多種工作方式,

8155的定時器/計數(shù)器只有一種固定的工作方式,即14位計數(shù)。通過軟件方法進行計數(shù)初加載。

MCS-51單片機的定時器計數(shù)器有兩種計數(shù)脈沖。定時功能時,以機器周期為計數(shù)脈沖;計數(shù)功能時,從芯片外部引入計數(shù)脈沖。

8155的定時器/計數(shù)器,

不論是定時功能還是計數(shù)功能都是由外部提供計數(shù)脈沖,其信號引腳是TIMERIN。

MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器,計數(shù)溢出時,自動置位TCON寄存器的計數(shù)溢出標(biāo)志位(TF),供用戶查詢或中斷方式使用;

8155的定時器/計數(shù)器,計數(shù)溢出時向芯片外部輸出一個信號(TIMEROUT)。而且這一信號還有脈沖和方波兩種形式,可由用戶進行選擇。具體由M2,M1兩位定義:

M2M1=00單個方波M2M1=01連續(xù)方波M2M1=10單個脈沖M2M1=11連續(xù)脈沖這四種輸出形式如圖7.22所示。圖7.228155信號輸出波形

三、8031單片機與8155的接口

因為8155的許多信號與MCS-51單片機兼容,所以8155與MCS-51單片機可以直接連接而不需要任何外加邏輯器件。表7-7列出了這些信號的對應(yīng)關(guān)系。8155MCS-51單片機8155MCS-51單片機P0口ALEALERESETRST

這種方法實際就是編址技術(shù)中的線選法。例如以接,則8155與8051的連接如圖7.20所示。這種信號產(chǎn)生方法中,對8155需要使用16位地址進行編址。這種方法適應(yīng)于有多片I/O擴展及存儲器擴展的較大單片機系統(tǒng)中,因此要使用片選信號。例如圖中使用作為片選信號與/CS直接相連。

表7-78155與MCS-51單片機兼容的信號

圖7.20高位地址直接作為信號

假設(shè)沒有用到的地址位其值為系統(tǒng)復(fù)位后的值,即為1。則時,端口地址范圍為:0FDF8H~0FDFDH;時,8155內(nèi)部RAM地址范圍是:0FC00H~0FCFFH。T7T6T5T4T3T2T1T0(a)定時器格式M2M1T5T4T3T2T1T0D7D7D7D7D7D7D7D7

減1計數(shù)器低8位減1計數(shù)器低6位定時器方式編輯位D7D7D7D7D7D7D7D7

M2M1方式定時器輸出波形00單波形01連續(xù)波形10單脈沖11連續(xù)脈沖(b)定時器方式及輸出波形8155應(yīng)用舉例

若A、C口設(shè)定為基本輸入方式,B口設(shè)定為基本輸出方式,禁止中斷。并且用定時器/計數(shù)器作方波發(fā)生器,要求輸出方波的頻率為輸入時鐘頻率的16分頻。解:計數(shù)初值:10H(16D);8155口地址:7F00H~7F05H(CON,A,B,C,TL,TH);RAM字節(jié)地址:7E00H~7EFFH;計數(shù)器的最高兩位M2M1=01,(連續(xù)方波)計數(shù)常數(shù):4010H;控制字:C2H計數(shù)器B口A口C口B口A口裝入后啟動不允許中斷不允許中斷輸入輸出輸入110000108155命令字初始化程序:

START:MOVDPTR,#7F04H;指向定時器低字節(jié)計數(shù)器MOVA,#10H;定時初值,分頻系數(shù)MOVX@DPTR,AINCDPTR;指向定時器高字節(jié)計數(shù)器MOVA,#40H;設(shè)定定時器為方式1MOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7F00H;指向命令寄存器MOVA,#0C2H;啟動計數(shù)器,B口輸出,MOVX@DPTR,AA口、C口輸入當(dāng)IO//M=0時,訪問8155RAM的地址位7E00H~7EFFH和訪問外部RAM一樣。

MOVDPTR,#7EXXH;送地址MOVX@DPTR,A;寫MOVXA,@DPTR;讀例:要求使用8155定時器/計數(shù)器對計數(shù)脈沖進行千分頻,即計數(shù)1000后,TIAMEROUT端電平狀態(tài)發(fā)生變化,并重新置數(shù)以產(chǎn)生連續(xù)方波。此外假定A口為輸出方式,允許中斷;B口為輸入方式,不允許中斷;C口為對A口控制方式(ALT3)。請編寫初始化程序。解:要求輸出連續(xù)方波,所以定時器/計數(shù)器的最高兩位M2M1=01。計數(shù)器的其它14位裝入計數(shù)初值。8155為減法計數(shù),所以計數(shù)初值為1000,化為16進制數(shù)為03E8H。則定時器/計數(shù)器的高8位為:43H,低8位為:0E8H。命令名字的設(shè)置如下:

計數(shù)器B口A口C口B口A口裝入后啟動不允許中斷允許中斷ALT3輸入輸出11011001

因此,命令字的內(nèi)容為0D9H。假定命令/狀態(tài)寄存器的地址為0FDF8H。則初始化程序為:MOVDPTR,#0FDF8H;命令/狀態(tài)寄存器地址MOVA,#0D9H;命令字MOVX@DPTR,A;裝入命令字MOVDPTR,#0FDFCH;計數(shù)器低8位地址MOVA,#0E8H;低8位計數(shù)值MOVX@DPTR,A;寫入計數(shù)值低8位INCDPTR;計數(shù)器高8位地址MOVA,#43H;高8位計數(shù)值MOVX@DPTR,A;寫入計數(shù)值高8位END安全閥基本知識如果壓力容器(設(shè)備/管線等)壓力超過設(shè)計壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(zāi)(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設(shè)施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護!一切有過壓可能的設(shè)施都需要安全閥的保護!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設(shè)定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個壓力概念彈簧式先導(dǎo)式重力板式先導(dǎo)+重力板典型應(yīng)用電站鍋爐典型應(yīng)用長輸管線典型應(yīng)用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高適用范圍廣價格經(jīng)濟對介質(zhì)不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點預(yù)漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會有預(yù)漏現(xiàn)象--在未達到安全閥設(shè)定點前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點彈簧式安全閥的缺點=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎(chǔ)上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強.能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調(diào)節(jié)型兩種動作特性可遠傳取壓先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點對介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會堵塞引壓管及導(dǎo)閥內(nèi)腔.成本較高.先導(dǎo)式安全閥的缺點重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點目前低壓儲罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結(jié)構(gòu)簡單.價格經(jīng)濟.重力板式產(chǎn)品的缺點不可現(xiàn)場調(diào)節(jié)設(shè)定值.閥座密封性差,并有較嚴(yán)重的預(yù)漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個常用規(guī)范ASMEsectionI-動力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設(shè)計(LowpressurePRV)API520-火災(zāi)工況計算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質(zhì)狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質(zhì)的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質(zhì)的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設(shè)定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據(jù)!如何提供高質(zhì)量的詢價?彈簧安全閥的結(jié)構(gòu)彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結(jié)構(gòu)彈簧安全閥結(jié)構(gòu)導(dǎo)壓管活塞密封活塞導(dǎo)向不平衡移動副(活塞)導(dǎo)管導(dǎo)閥彈性閥座P1P1P2先導(dǎo)式安全閥結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復(fù)開啟關(guān)閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時,一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一,然后迅速回座并再次起跳。頻跳時,閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴(yán)重?fù)p傷。如果頻跳現(xiàn)象進一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導(dǎo)向平面由于反復(fù)高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設(shè)備。5、由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量,系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過3%。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時,閥門入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當(dāng)系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時,閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設(shè)計不當(dāng),造成連接管內(nèi)局部壓力下降過快超過3%,是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放,系統(tǒng)壓力仍然很高,所以閥門會再次起跳并重復(fù)上述過程,既發(fā)生頻跳。導(dǎo)致頻跳的原因?qū)е陆庸軌航蹈哂?%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。2、存在嚴(yán)重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過長而且沒有作相應(yīng)的補償(使用內(nèi)徑較大的管道)。4、連接管過于復(fù)雜(拐彎過多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。)導(dǎo)致頻跳的原因B、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設(shè)置不當(dāng)。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導(dǎo)向環(huán)。這兩個環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過程。如果噴嘴環(huán)的位置過低或?qū)颦h(huán)的位置過高,則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構(gòu)成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài),從而導(dǎo)致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平,因此回座后閥門會很快再次起跳。導(dǎo)致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠遠大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠遠大于所需,安全閥排放時過大的排量導(dǎo)致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過快,而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解,使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳:當(dāng)系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時,閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過高。2、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導(dǎo)套間卡死或摩擦力過大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無法被正常壓縮。4、閥門安裝不當(dāng),使閥門垂直度超過極限范圍(正負(fù)兩度)從而使閥桿組件在起跳過程中受阻。5、排氣管道沒有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對閥體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力,導(dǎo)致閥體內(nèi)機構(gòu)發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過大:安全閥正常起跳后長時間無法回座,閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設(shè)置不當(dāng)。2、排氣管道設(shè)計不當(dāng)造成排氣不暢,由于排氣管道過小、拐彎過多或被堵塞,使排放的蒸汽無法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累,這時背壓會作用在閥門內(nèi)部機構(gòu)上并產(chǎn)生抑制閥門關(guān)閉的趨勢。3、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導(dǎo)套之間卡死后摩擦力過大。安全閥不回座或回座比過大的因素:4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無法恢復(fù)。5、由于對閥門排放時的排放反力計算不足,從而在排放時閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導(dǎo)致卡死。6、閥桿螺母(位于閥桿頂端)的定位銷脫落。在閥門排放時由于振動使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過大的因素:7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫,在閥門排放時由于振動時彈簧壓緊螺栓松動上滑導(dǎo)致閥門的設(shè)定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當(dāng),使閥門垂直度超過極限范圍(正負(fù)兩度)從而使閥桿組件在回落過程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質(zhì),造成閥門無法正常關(guān)閉。

10、鎖緊螺母沒有鎖緊,由于管道震動下環(huán)向上運動,上平面高于密封面,閥門回座時無法密封安全閥不回座或回座比過大的因素:謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機理主要內(nèi)容疾?。?/p>

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能(包括其物質(zhì)基礎(chǔ)——代謝)的異常,歸根結(jié)底是某些特定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的變異,而這些蛋白質(zhì)又是細胞核中相應(yīng)基因借助細胞受體和細胞中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子接收信號后作出應(yīng)答(表達)的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因:

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列(片段)

—是編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA片段

—是由編碼序列和調(diào)控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運:微效基因的變異——生物體對生存環(huán)境的敏感度變化關(guān)鍵關(guān)鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有:“人類所有疾病均可視為基因病”之說注:如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話,外傷應(yīng)該無法歸入基因病的行列。Genopathy問:兩個不相干的人,如果他們患得同一疾病,致病基因是否相同?再問:同卵雙生的孿生兄弟,他們患病的機會是否一樣,命運是否相同?┯┯┯┯

ATGC

TACG

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復(fù)制)中發(fā)生堿基對的______、______

,而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)基因變異的概念:英語句子中的一個字母的改變,可能導(dǎo)致句子的意思發(fā)生怎樣的變化?可能導(dǎo)致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理:替換、增添、缺失堿基對,可能會使性狀不變、變化不大或完全改變。基因的結(jié)構(gòu)改變,一定會引起性狀的改變??原句:1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關(guān)系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性(差異性)在人群中的發(fā)生概率>1%(SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關(guān)時,可用致病突變加以描述SNP:散在單個堿基的不同,單個堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異,包括缺失、插入和重復(fù)等。同義突變、錯義突變、無義突變、移碼突變

致病突變生殖細胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細胞基因突變局部形成突變細胞群(腫瘤)。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的原因(誘發(fā)因素)紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細菌等自發(fā)突變DNA復(fù)制過程中堿基配對出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復(fù)制時二聚體對應(yīng)鏈空缺,堿基隨機添補發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似,多為酮式構(gòu)型。間期細胞用酮式5BU處理,5BU能插入DNA取代T與A配對;插入DNA后異構(gòu)成烯醇式5BU與G配對。兩次DNA復(fù)制后,使A/T轉(zhuǎn)換成G/C,發(fā)生堿基轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生基因突變?;瘜W(xué)誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別,以適應(yīng)不同的外界環(huán)境,是生物進化的重要因素之一。2.致病突變是導(dǎo)致人類遺傳病的病變基礎(chǔ)。基因突變的意義概述:腫瘤細胞惡性增殖特性(一)腫瘤細胞失去了生長調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細胞受損,一旦恢復(fù)原狀,細胞就會停止增殖,但是腫瘤細胞不受這一反饋機制抑制。(二)腫瘤細胞失去了細胞分裂的接觸抑制。正常細胞體外培養(yǎng),相鄰細胞相接觸,長在一起,細胞就會停止增殖,而腫瘤細胞生長滿培養(yǎng)皿后,細胞可以重疊起生長。(三)腫瘤細胞表現(xiàn)出比正常細胞更低的營養(yǎng)要求。(四)腫瘤細胞生長有一種自分泌作用,自己分泌生長需要的生長因子和調(diào)控信號,促進自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內(nèi)正常存在的基因,其編碼產(chǎn)物通常作為正調(diào)控信號,促進細胞的增殖和生長。癌基因的突變或表達異常是細胞惡性轉(zhuǎn)化(癌變)的重要原因?!彩悄芫幋a生長因子、生長因子受體、細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子以及與生長有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年,洛克菲勒研究院一個年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn),雞肉瘤細胞裂解物在通過除菌濾器以后,注射到正常雞體內(nèi),可以引起肉瘤,首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細菌過不去但病毒可以通過從病毒癌基因到細胞原癌基因的研究歷程:Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年,Stewart和Eddy分離出一種病毒,注射到小鼠體內(nèi)可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤,因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初,癌病毒研究成了一個極具想像力的研究領(lǐng)域,主流科學(xué)家開始進入癌病毒研究領(lǐng)域polyomavirus這期間,Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型,且引起細胞惡變程度不同,推測RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實屈從于理論還是堅持基于實驗的結(jié)果?VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶,1975年獲諾貝爾獎TeminCrickTemin的實驗設(shè)計:實驗設(shè)計簡單而巧妙:將合成DNA所需的“原料”,即A、T、C、G四種脫氧核苷酸,與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時間結(jié)果在試管里獲得了一種新合成的大分子,它不能被RNA酶破壞,但卻可以被DNA酶所分解,證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預(yù)先破壞RSV的RNA,再重復(fù)上述的試驗,則不能獲得這種大分子,說明這個DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年,一個日本學(xué)者里子水谷來到Temin的實驗室,這是一個非常擅長實驗的年輕科學(xué)家。按Temin的設(shè)想,他們開始尋找RSV中存在“逆轉(zhuǎn)錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說,1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而獲諾貝爾獎時,Bishop懊惱不已,因為早在1969年他就認(rèn)為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的,并且也進行了一些實驗,但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識到:逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個RSV,三個諾貝爾獎?。?!1989年,UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制機制發(fā)現(xiàn)了細胞癌基因,并獲諾貝爾獎。Cellularoncogene啟示:Perutz說:“科學(xué)創(chuàng)造如同藝術(shù)創(chuàng)造一樣,都不可能通過精心組織而產(chǎn)生”Bishop說:“許多人引以為豪的是一天工作16小時,工作安排要以分秒計……可是工作狂是思考的大敵,而思考則是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學(xué)的本質(zhì)和藝術(shù)一樣,都需要直覺和想像力請給自己一些思考的時間吧!癌基因的分類目前對癌基因尚無統(tǒng)一分類的方法,一般有下面3種分類方法:一、按結(jié)構(gòu)特點分(6)類(一)src癌基因家族(二)ras癌基因家族(三)sis癌基因家族(四)myc癌基因家族(五)myb癌基因家族(六)其它:如fos,erb-A等。三、按細胞增殖調(diào)控蛋白特性分成(4)類(一)生長因子(二)受體類(三)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)換器(四)細胞核因子二、按產(chǎn)物功能分(8)類(一)生長因子類(二)酪氨酸蛋白激酶(三)膜相關(guān)G蛋白(四)受體,無蛋白激酶活性(五)胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶(六)胞質(zhì)調(diào)控因子(七)核反式調(diào)控因子(八)其它:db1、bcl-2癌基因產(chǎn)物參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

胞外信號作用于膜表面受體→胞內(nèi)信使物質(zhì)的生成便意味著胞外信號跨膜傳遞的完成。胞內(nèi)信使至少有:cAMP(環(huán)磷酸腺苷)IP3(三磷酸肌醇)PG(前列腺素)cGMP(環(huán)磷酸鳥苷)DG(二酰基甘油)Ca2+(鈣離子)CAM(鈣調(diào)素)主要機制是通過蛋白激酶活化引起底物蛋白一連串磷酸化的生物信號反應(yīng)過程,跨膜機制涉及到:(一)質(zhì)膜上cAMP信使系統(tǒng)(二)質(zhì)膜上肌醇脂質(zhì)系統(tǒng)這兩個系統(tǒng)都是由受體鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白(GTP-regulatoryprotein,G蛋白)和效應(yīng)酶(腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶等)組成,有相似的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程:即受體活化后引起GTP與不同G蛋白結(jié)合活化和抑制效應(yīng)酶從而影響胞內(nèi)信使產(chǎn)生而發(fā)生不同的調(diào)控效應(yīng)。(三)受體操縱的離子通道系統(tǒng)(四)受體酪氨酸蛋白激酶的轉(zhuǎn)導(dǎo)

(一)獲得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如:病毒感染激活原癌基因癌基因活化的機制

(二)染色體易位和重排使無活性的原癌基因轉(zhuǎn)位至強啟動子或增強子附近而被活化。與基因脆性位點相關(guān)。(三)基因擴增(四)點突變?nèi)?、癌基因的產(chǎn)物與功能(一)癌基因產(chǎn)物作用的一般特點1.目前發(fā)現(xiàn)c-onc均為結(jié)構(gòu)基因.2.癌基因產(chǎn)物可分布在膜質(zhì)核也可分泌至胞外.(二)癌基因產(chǎn)物分類1.細胞外生長因子:TGF-b2.跨膜生長因子受體:MAPK3.細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子:Gprotein/Ras4.核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子

(三)癌基因產(chǎn)物的協(xié)同作用實驗證明,用ras或myc分別轉(zhuǎn)染細胞,可使細胞長期增殖,但不能轉(zhuǎn)化成癌細胞,在裸鼠體內(nèi)也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時轉(zhuǎn)染細胞,則使細胞轉(zhuǎn)化成癌細胞。說明:致癌至少需要2種或以上的onc協(xié)同作用,2種onc在2條通路上發(fā)揮作用,由于細胞增殖調(diào)控是多因子,多階段影響的結(jié)果。而影響增殖分化的onc達幾十種之多,所以大多數(shù)人認(rèn)為:癌發(fā)生是多階段多步驟的。Whatistumorsuppressorgene?腫瘤抑制基因(抗癌基因、抑癌基因)——是調(diào)節(jié)細胞正常生長和增殖的基因。當(dāng)這些基因不能表達,或其產(chǎn)物失去活性時,細胞就會異常生長和增殖,最終導(dǎo)致細胞癌變。反之,若導(dǎo)入或激活它則可抑制細胞的惡性表型。——癌基因與抑癌基因相互制約,維持細胞增殖正負(fù)調(diào)節(jié)信號的相對穩(wěn)定。影響1歲的兒童“二次打擊”學(xué)說兩個等位基因同時突變視網(wǎng)膜母細胞瘤(Retinoblastoma)RB基因變異(13號染色體)

(1)脫磷酸化Rb蛋白(活性)與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合,抑制基因的轉(zhuǎn)錄活性(2)磷酸化Rb蛋白(失活)與E2F解離,釋放E2F(3)E2F啟動基因轉(zhuǎn)錄(4)細胞進入增生階段(G1S)因此,Rb蛋白在控制細胞生長方面發(fā)揮重要作用一旦Rb基因突變可使細胞進入過度增生狀態(tài)RB基因的功能等位基因(allele)例如:花顏色基因位于一對同源染色體的同一位置上、控制相對性狀的兩個的基因叫等位基因(allele)一對相同的等位基因稱純合等位基因

一對不同的等位基因稱雜合等位基因

顯性基因隱性基因完全顯性不完全顯性共顯性問:女性的兩條X染色體基因應(yīng)如何表達?拓展知識:X染色體基因中,有65%完全處于“休眠”狀態(tài),20%僅在部分女性身上“休眠”,15%則完全逃離“休眠”狀態(tài)一旦其中一條X染色體被損壞,還可以由另一條X染色體來糾正男性卻只有一條X染色體,一旦它遭到破壞,男性就會患上血友病、色盲以及肌肉萎縮癥等各種遺傳病以前人們一直認(rèn)為,在女性的兩條X染色體中,有一條染色體是完全不起作用或是處于“休眠”狀態(tài)的在Y染色體中,目前仍在“工作”的基因只剩下不到100個X染色體中“工作”的基因>1000個有一個這樣的故事:20年前一次意外事故,三個工人遭受鈷60(Co60)放射性核素的照射結(jié)果:一名工人不久死亡一名工人幾年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就診你知道醫(yī)生在為病人檢查時發(fā)現(xiàn)了什么嗎?鎖骨骨折肋骨串珠樣X光片發(fā)現(xiàn)廣泛性骨質(zhì)缺損骨髓檢查——漿細胞比例為30%左右(正常為0.6-1.3%)(多發(fā)性骨髓瘤)因此,多基因病涉及遺傳因素和環(huán)境因素物理因素化學(xué)因素生物因素自發(fā)因素2.多基因病(polygenicdisease):性狀或疾病的遺傳方式取決于兩個以上微效基因的累加作用,同時還受環(huán)境因素的影響,因此這類性狀也稱為復(fù)雜性狀或復(fù)雜疾?。╟omplexdisease)也叫:“復(fù)雜性狀疾病”近視(myopia)高血壓(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂癥(schizophrenia)哮喘(asthma)腫瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遺傳要點數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是兩對以上基因。這些基因之間沒有顯,隱性的區(qū)別,而是共顯性。每個基因?qū)Ρ硇偷挠绊懞苄?稱為微效基因。微效基因具有累加效應(yīng),即一個基因?qū)Ρ硇妥饔煤苄?但若干個基因共同作用,可對表型產(chǎn)生明顯影響。不僅遺傳因素起作用,環(huán)境因素具有明顯作用。例如:結(jié)腸癌(Coloncancer)相關(guān)基因:NGX6,SOX7,ITGB1,HSPA9B,MAPK8,PAG,

RANGAP1,SRC和CDC2等。相關(guān)信號通路:ras/MEK/ERK,JNK,Rb/E2F,PI3K/AKT及受體相互作用相關(guān)通路,免疫反應(yīng)相關(guān)通路以及細胞黏附相關(guān)通路等。①早期原發(fā)癌生長②腫瘤血管形成③腫瘤細胞脫落并侵入基質(zhì)④進入脈管系統(tǒng)⑤癌栓形成⑥繼發(fā)組織器官定位生長⑦轉(zhuǎn)移癌繼續(xù)擴散例如:糖尿病(diabetes)依賴胰島素型糖尿病在位于第6號染色體上可能包含至少一個對I型糖尿病敏感的基因在人類基因組中,大約10個位點現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)似乎對I型糖尿病敏感其中:1)11號染色體位點IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血壓(hypertension)目前最受關(guān)注的是ATP2B1基因編碼一種膜蛋白,具有鈣泵特性能將高濃度細胞內(nèi)鈣泵出細胞外。精神神經(jīng)性疾病精神分裂癥基因表達改變/誘導(dǎo)增強家族史家暴基因本質(zhì):基因組變異驚嚇—?—基因突變——精神病多基因病的遺傳:易患性(liability)易感性(susceptibility)發(fā)病閾值(threshold)易患性(liability)——在多基因病發(fā)生中,遺傳因素和環(huán)境因素共同作用決定一個個體患某種遺傳病的可能性。possibility遺傳因素(hereditaryfactors)環(huán)境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遺傳因素決定的患病風(fēng)險,僅代表個體所含有的遺傳因素,易感性完全由基因決定。——在一定的環(huán)境條件下,易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease發(fā)病閾值(threshold)——當(dāng)一個個體易患性高到一定限度就可能發(fā)病——這種由易患性所導(dǎo)致的多基因病發(fā)病最低限度稱為發(fā)病閾值minimum例如:三核苷酸拷貝數(shù)變異CGG(精氨酸)重復(fù):——重復(fù)5-54次,正常——重復(fù)6-230次,攜帶者(敏感體質(zhì))——重復(fù)230-4000次,發(fā)病

如:脆性X染色體綜合征智力低下患者細胞在缺乏胸腺嘧啶或葉酸的環(huán)境中培養(yǎng)時往往出現(xiàn)X-染色體發(fā)生斷裂男性發(fā)病1/1200-2500,女性發(fā)病1/1650-5000FragileXsyndrome閾值效應(yīng)舉例:長臉,耳外凸智力低下語言障礙對外界反應(yīng)遲鈍Copynumbervariation問:為什么是三核苷酸重復(fù)而不是4、5個?提示:三核苷酸處于閱讀框架內(nèi),不容易破壞原有基因的開放閱讀框架(ORF)4、5個核苷酸不在ORF內(nèi),變化容易對原有基因造成很大的影響,一般不容易積累保留癌蛋白抗原癌基因抑癌基因P53蛋白積聚,細胞周期變化P53等位基因丟失、點突變腫瘤形成腫瘤促進因子細胞表型變化相關(guān)基因作用P53基因阻滯細胞周期:G1和G2/M期

促進細胞調(diào)亡:bax/bcl2

維持基因組穩(wěn)定:核酸內(nèi)切酶活性

抑制腫瘤血管生成:Smad4P53基因可否用于治療癌癥?P53基因功能基因治療:是指以改變?nèi)祟愡z傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)治療。通過將人的正常基因或有治療作用的DNA導(dǎo)入人體靶細胞,去糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用。抑癌基因P5

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