單片機(jī)并行I-O擴(kuò)展

機(jī)電控制技術(shù)

---單片機(jī)基礎(chǔ)參考文獻(xiàn)1.《單片機(jī)基礎(chǔ)》第3版.李廣弟，朱月秀，冷祖祁編著.北京航空航天大學(xué)出版社，2007年6月2.《單片微型計算機(jī)原理及接口技術(shù)》.穆蘭主編.機(jī)械工業(yè)出版社，20063.《單片微型計算機(jī)技術(shù)》.劉國榮主編.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000

2第7章單片機(jī)并行I/O擴(kuò)展7.1單片機(jī)I/O擴(kuò)展基礎(chǔ)知識7.2可編程并行接口芯片82557.3鍵盤接口技術(shù)7.4LED顯示器接口技術(shù)7.5打印機(jī)接口技術(shù)37.1單片機(jī)I/O擴(kuò)展基礎(chǔ)知識7.1.1I/O接口電路的功能外部設(shè)備的速度十分復(fù)雜，必須通過I/O接口電路實現(xiàn)。1.速度協(xié)調(diào)面對各種設(shè)備的速度差異，單片機(jī)無法按固定的時序以同步方式進(jìn)行I/O操作，只能以異步方式進(jìn)行，也就是只有在確認(rèn)設(shè)備已為數(shù)據(jù)傳送做好準(zhǔn)備的前提下才能進(jìn)行I/O操作。為此需要接口電路產(chǎn)生狀態(tài)信號或中斷請求信號，表明設(shè)備是否做好準(zhǔn)備。即通過接口電路來進(jìn)行單片機(jī)與外部設(shè)備之間的速度協(xié)調(diào)。42.輸出數(shù)據(jù)鎖存由于CPU與外設(shè)速度的不一致，需要有接口電路把輸出數(shù)據(jù)先鎖存起來，待輸出設(shè)備為接收數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備后，再傳送數(shù)據(jù)。這就是接口電路的數(shù)據(jù)鎖存功能。3.數(shù)據(jù)總線隔離總線上可能連接著多個數(shù)據(jù)源(輸入設(shè)備)和多個數(shù)據(jù)負(fù)載(輸出設(shè)備)。一對源和負(fù)載的數(shù)據(jù)傳送正在進(jìn)行時，所有其他不參與的設(shè)備在電性能上必須與總線隔開。這就是接口電路的總線隔離功能。為了實現(xiàn)總線隔離，需要有接口電路提供具有三態(tài)緩沖功能的三態(tài)緩沖電路。54.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換外部設(shè)備種類繁多，不同設(shè)備之間的性能差異很大，信號形式也多種多樣。單片機(jī)只能使用數(shù)字信號，如果外部設(shè)備所提供或需要的不是電壓形式的數(shù)字信號，就需要有接口電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其中包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模轉(zhuǎn)換等。5.增強(qiáng)驅(qū)動能力通過接口電路為輸出數(shù)據(jù)提供足夠的驅(qū)動功率，以保證外部設(shè)備能正常、平穩(wěn)地工作。67.1.2關(guān)于接口電路的更多說明1.接口與接口電路“接口”（Interface），具有界面、相互聯(lián)系等含義，通過接口能使兩個被連接的器件協(xié)同工作。單片機(jī)接口，則是研究單片機(jī)與外部設(shè)備之間的連接問題。單片機(jī)與外部設(shè)備之間接口界面的硬件電路稱為接口電路，或稱為I/O接口電路。72.口或端口為了實現(xiàn)I/O接口電路的界面功能，在接口電路中應(yīng)包含一些寄存器，通常把接口電路中這些已編址并能進(jìn)行讀或（和）寫操作的寄存器稱為端口或簡稱口(Port）。完整的接口功能是靠軟硬件相結(jié)合實現(xiàn)的，而口則是供用戶使用的硬件內(nèi)容，用戶在進(jìn)行擴(kuò)展連接和編寫相關(guān)程序時，要用到接口電路中的各個口，為此就需要知道這些口的設(shè)置和編址情況。83.I/O接口的特點外部設(shè)備和I/O操作的復(fù)雜性，使接口電路成為單片機(jī)與外部設(shè)備之間必不可少的界面，通過接口電路居中協(xié)調(diào)和控制，保證外部設(shè)備的正常工作。有關(guān)I/O接口的特點可歸結(jié)為如下3點：①異步性。平時單片機(jī)與外部設(shè)備按各自的時序并行工作，只有在需要時外部設(shè)備才通過接口電路接受單片機(jī)的控制。②實時性。單片機(jī)對外部設(shè)備的控制以查詢或中斷方式進(jìn)行，以便最大限度地實現(xiàn)控制的實時化。9③與設(shè)備無關(guān)性。接口芯片不一定是專用的，同一個接口芯片通過軟件設(shè)置可為多種設(shè)備實現(xiàn)接口。4.并行接口與串行接口按數(shù)據(jù)傳輸方式的不同，接口有并行與串行之分，即并行接口與串行接口。本章重點是并行接口。107.1.3I/O編址技術(shù)為了對I/O接口電路中的寄存器(端口)進(jìn)行讀/寫操作，就需要對它們進(jìn)行編址，所以就出現(xiàn)了I/O編址問題。有兩種I/O編址方式：統(tǒng)一編址方式和獨立編址方式。在80C51單片機(jī)系統(tǒng)中，采用統(tǒng)一編址方式。所謂統(tǒng)一編址方式，就是把I/O接口中的寄存器與外擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲器中的存儲單元同等對待，合在一起使用同一個64KB的外擴(kuò)展地址空間。I/O和存儲器的統(tǒng)一編址，使得I/O口也采用16位地址編址，并使用數(shù)據(jù)存儲器讀/寫指令進(jìn)行I/O操作，而不需要專門的I/O指令。11所謂獨立編址方式，就是把I/O與存儲器分開進(jìn)行編址。這樣，在一個單片機(jī)系統(tǒng)中就形成了兩個獨立的地址空間：存儲器地址空間和I/O地址空間。獨立編址方式的優(yōu)點是兩個地址空間相互獨立、界限分明，但同時也存在許多麻煩并增加系統(tǒng)開銷，所以獨立編址方式在單片機(jī)中較少采用。127.1.4單片機(jī)I/O控制方式1.無條件方式無條件傳送也稱為同步程序傳送。只有那些能一直為I/O操作作好準(zhǔn)備的設(shè)備，才能使用無條件傳送方式。在進(jìn)行無條件I/O操作時，無需測試設(shè)備的狀態(tài)，可以根據(jù)需要隨時進(jìn)行I/O操作。無條件傳送適用于兩類設(shè)備的I/O操作。一類是具有常駐的或變化緩慢的數(shù)據(jù)信號的設(shè)備。例如，機(jī)械開關(guān)、指示燈、發(fā)光二極管、數(shù)碼管等，另一類則是工作速度非?？?，足以和單片機(jī)同步工作的設(shè)備，例如數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC）。132.查詢方式查詢方式又稱有條件傳送方式，在I/O操作前，要檢測設(shè)備的狀態(tài)，只有在確認(rèn)設(shè)備已“準(zhǔn)備好”的情況下，單片機(jī)才能執(zhí)行I/O操作。檢測也稱為“查詢”，所以就把這種有條件的I/O控制方式稱為查詢方式。為實現(xiàn)查詢方式的I/O控制，需要由接口電路提供設(shè)備狀態(tài)，接口電路中的狀態(tài)寄存器或狀態(tài)位就是為此而準(zhǔn)備的，查詢方式只適用于規(guī)模比較小的單片機(jī)系統(tǒng)。143.中斷方式中斷方式與查詢方式的主要區(qū)別在于如何知道外部設(shè)備是否為I/O操作做好準(zhǔn)備。采用中斷方式進(jìn)行I/O控制時，當(dāng)設(shè)備做好準(zhǔn)備之后，就向單片機(jī)發(fā)出中斷請求。單片機(jī)接收到中斷請求之后作出響應(yīng)，暫停正在執(zhí)行的原程序，而轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，通過執(zhí)行中斷服務(wù)程序完成一次I/O操作，然后程序返回，單片機(jī)再繼續(xù)執(zhí)行被中斷的原程序。中斷方式效率較高，所以在單片機(jī)系統(tǒng)中被廣泛采用。但中斷請求是一種不可預(yù)知的隨機(jī)事件，所以實現(xiàn)起來對單片機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件都有較高的要求。157.2可編程并行接口芯片82558255是Intel公司產(chǎn)品，因其工作方式和操作功能等可通過程序進(jìn)行設(shè)置和改變，稱為可編程接口芯片。7.2.18255硬件邏輯結(jié)構(gòu)8255的全稱是“可編程并行輸入/輸出接口芯片”，具有通用性強(qiáng)且使用靈活等優(yōu)點，可用于實現(xiàn)80C51系列單片機(jī)的并行I/O口擴(kuò)展。8255是一個40引腳的雙列直插式集成電路芯片。168255芯片引腳圖17按功能可把8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為3個邏輯電路部分，分別為：口電路、總線接口電路和控制邏輯電路。1.口電路8255共有3個8位口，其中A口和B口是單純的數(shù)據(jù)口。而C口則既可以作數(shù)據(jù)口使用，又可以作控制口使用，主要用于實現(xiàn)A口和B口的控制功能。在使用中常把C口分為兩部分，即C口高位部分(PC7～PC4）和C口低位部分(PC3～PC0）。把A口和C口高位部分合在一起稱為A組；把B口和C口低位部分合在一起稱為B組。188255的邏輯結(jié)構(gòu)198255的擴(kuò)展邏輯電路

202.總線接口電路總線接口電路用于實現(xiàn)8255和單片機(jī)芯片的信號連接。其中包括：①數(shù)據(jù)總線緩沖器。與I/O操作有關(guān)的數(shù)據(jù)、控制字和狀態(tài)信息都是通過該緩沖器進(jìn)行傳送的。②讀/寫控制邏輯。相關(guān)的控制信號有：CS片選信號(低電平有效）。RD讀信號(低電平有效）。WR寫信號(低電平有效）。A0、A1低位地址信號，用于端口選擇。8255共有4個可尋址的端口，見下頁表。RESET復(fù)位信號(高電平有效）。芯片復(fù)位后，控制寄存器清0，各端口被置為輸入方式。218255端口選擇及讀/寫控制表/CSA1A0/RD/WR選擇端口端口操作00001A口讀端口A00101B口讀端口B01001C口讀端口C00010A口寫端口A00110B口寫端口B01010C口寫端口C01110控制寄存器寫控制命令1××××---數(shù)據(jù)總線緩沖器輸出端呈高阻抗223.A組和B組控制電路A組控制和B組控制合在一起構(gòu)成8255的控制電路，其中包括一個8位控制寄存器，用于存放編程命令和實現(xiàn)各口操作控制。4.中斷控制電路8255邏輯電路中還包含一個中斷控制電路。中斷控制電路中對應(yīng)A、B兩個口各有一個中斷觸發(fā)器，即觸發(fā)器A和觸發(fā)器B，用于對中斷的允許和禁止進(jìn)行控制。置位為允許，復(fù)位為禁止。對兩個觸發(fā)器的置位和復(fù)位控制是通過口C的有關(guān)位進(jìn)行的，具體劃分是：在輸入方式下，PC4對應(yīng)觸發(fā)器A，PC2對應(yīng)觸發(fā)器B；在輸出方式下，PC6對應(yīng)觸發(fā)器A，PC2對應(yīng)觸發(fā)器B。231.方式0（基本輸入/輸出方式）方式0適用于無條件數(shù)據(jù)傳送。兩個8位口(A口和B口）和兩個4位口（C口高位部分和C口低位部分）都可以分別或同時設(shè)置為方式0。2.方式1（選通輸入/輸出方式）方式1是選通輸入/輸出方式。8255的“選通”是通過信號的“問”與“答”，以聯(lián)絡(luò)方式（或稱握手方式）實現(xiàn)的。所以這種數(shù)據(jù)傳送方式是有條件的，適用于以查詢或中斷方式進(jìn)行控制。在方式1下，A口和B口是數(shù)據(jù)口，C口是控制口，用于傳送和保存數(shù)據(jù)口所需要的聯(lián)絡(luò)信號都有具體的定義。7.2.28255工作方式24C口聯(lián)絡(luò)信號定義C口位線方式1方式2輸入輸出輸入輸出PC7/OBFA/OBFAPC6/ACKA/ACKAPC5IBFAIBFAPC4/STBA/STBAPC3INTRAINTRAINTRAINTRAPC2/STBB/ACKBPC1IBFB/OBFBPC0INTRBINTRB25方式1輸入聯(lián)絡(luò)信號各控制信號的含義如下：STB：輸入選通信號，低電平有效。它由外設(shè)提供，利用該信號可以將外設(shè)數(shù)據(jù)鎖存于8255的口鎖存器中。IBF：輸入緩沖器滿信號，高電平有效。當(dāng)它有效時，表示已有一個有效的外設(shè)數(shù)據(jù)鎖存于8255的口鎖存器中?？捎么诵盘柾ㄖ庠O(shè)數(shù)據(jù)已鎖存于接口中，尚未被CPU讀走，暫不能向接口輸入數(shù)據(jù)。INTR：中斷請求信號，高電平有效。當(dāng)外設(shè)將數(shù)據(jù)鎖存于接口之中，且又允許中斷請求發(fā)生時，就會產(chǎn)生中斷請求。26A口和B口在方式1輸入時的情況27C口聯(lián)絡(luò)信號定義C口位線方式1方式2輸入輸出輸入輸出PC7/OBFA/OBFAPC6/ACKA/ACKAPC5IBFAIBFAPC4/STBA/STBAPC3INTRAINTRAINTRAINTRAPC2/STBB/ACKBPC1IBFB/OBFBPC0INTRBINTRB28方式1輸出聯(lián)絡(luò)信號ACK：外設(shè)響應(yīng)信號，低電平有效。用來通知接口外設(shè)已經(jīng)將數(shù)據(jù)接收，并使OBF=1？。OBF：輸出緩沖器滿信號，低電平有效。用來告訴外設(shè)，在規(guī)定的接口上CPU已輸出一個有效的數(shù)據(jù)，外設(shè)可以從該口取走此數(shù)據(jù)。INTR：中斷請求信號，高電平有效。當(dāng)外設(shè)已從接口取走數(shù)據(jù)，口的緩沖器變空，且接口允許中斷時，INTR有效。即，ACK=OBF=1，且允許中斷，則INTR=1？。29A口和B口在方式1輸出時的情況303.方式2（雙向數(shù)據(jù)傳送方式）方式2是在方式1的基礎(chǔ)上加上雙向傳送功能，只有A口才能選擇這種工作方式，這時A口既能輸入數(shù)據(jù)又能輸出數(shù)據(jù)。如果把A口置于方式2下，則B口只能工作于方式0。方式2適用于查詢或中斷方式的雙向數(shù)據(jù)傳送。在這種方式下需使用C口的5位口線作控制線。31C口聯(lián)絡(luò)信號定義C口位線方式1方式2輸入輸出輸入輸出PC7/OBFA/OBFAPC6/ACKA/ACKAPC5IBFAIBFAPC4/STBA/STBAPC3INTRAINTRAINTRAINTRAPC2/STBB/ACKBPC1IBFB/OBFBPC0INTRBINTRB32方式2聯(lián)絡(luò)信號方式2下的引腳定義337.2.38255的編程內(nèi)容8255是可編程接口芯片，主要編程內(nèi)容是兩條控制命令，即工作方式命令和C口位置位/復(fù)位命令。1.工作方式命令工作方式命令用于設(shè)定各數(shù)據(jù)口的工作方式及數(shù)據(jù)傳送方向。命令的最高位(D7）是標(biāo)志位，其狀態(tài)固定為1。對工作方式命令有如下兩點說明：A口有3種工作方式，而B口只有兩種工作方式；在方式1和方式2下，對C口的定義（輸入或輸出）不影響作為聯(lián)絡(luò)信號使用的C口各位的功能。348255工作方式命令格式352.C口位置位/復(fù)位命令在方式1和方式2下，C口用于定義控制信號和狀態(tài)信號，因此，C口的每一位都可以進(jìn)行置位或復(fù)位。對C口各位的置位或復(fù)位是由位置位/復(fù)位命令進(jìn)行的。編程寫入的命令保存在它的控制寄存器中。由于這兩條命令是通過標(biāo)志位（最高位）狀態(tài)進(jìn)行區(qū)別，所以可按同一地址寫入且不受先后順序限制。368255的位置位/復(fù)位命令格式373.接口與初始化編程PA、PB、PC及控制寄存器的地址分別是7FFCH、7FFDH、7FFEH及7FFFH。388255初始化的內(nèi)容就是向控制字寄存器寫入命令。[例題]如上頁圖所示，假設(shè)8255A芯片的PA接8只狀態(tài)指示燈，PB接8個開關(guān)，現(xiàn)須將開關(guān)閉合的狀態(tài)輸入到片內(nèi)60H單元保存，將70H單元的內(nèi)容送狀態(tài)指示燈顯示，并置位PC7引腳，編寫相應(yīng)程序。解：根據(jù)題意，設(shè)置8255A的A口方式0輸出，B口方式0輸入，C口高四位輸出，則8255A的方式字為82H（10000010B），C口置位/復(fù)位字為0FH（00001111B），8255A的方式字及置位/復(fù)位控制字地址為7FFFH。初始化過程及輸入/輸出的程序如下：39

ORG1000H DSP8255:MOVDPTR,#7FFFH;數(shù)據(jù)指針指向8255A控制口 MOVA,#82H MOVX@DPTR,A ;工作方式字送8255A控制口 MOVA,#0FH MOVX@DPTR,A ;C口置位/復(fù)位字送8255A控制口 40MOVDPTR,#7FFDH ;數(shù)據(jù)指針指向8255A的B口 MOVXA,@DPTR MOV60H,A ;將B口開關(guān)狀態(tài)送入60H單元 MOVDPTR,#7FFCH ;數(shù)據(jù)指針指向8255A的A口 MOVA,70H MOVX@DPTR,A ;70H單元內(nèi)容A口指示燈顯示 RET END417.2.48255接口應(yīng)用

1.無條件方式以方式0進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入/輸出，就是無條件傳送方式。

2.查詢方式在方式1和方式2下，都可以使用查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)輸入時，供查詢的狀態(tài)信號是IBF（對應(yīng)A口為IBFA，B口為IBFB），因為傳送這些信號的口線分別為PC5和PC1，所以查詢時就是對輸入這些口線的狀態(tài)進(jìn)行測試。數(shù)據(jù)輸出時，供查詢的狀態(tài)信號是OBF（對應(yīng)A口為OBFA，B口為OBFB），被測試的口線為PC7和PC1。423.中斷方式在方式1和方式2下，都可以使用中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。中斷請求信號是INTR（對應(yīng)A口為INTRA，B口為INTRB），傳送中斷請求信號的口線分別為PC3和PC0。43鍵盤是單片機(jī)不可缺少的人機(jī)交互設(shè)備。7.3.1鍵掃描和鍵碼生成1.鍵盤舉例為說明鍵盤的工作原理，以一個8行×4列的矩陣鍵盤為例，如下圖所示。7.3鍵盤接口技術(shù)44

鍵盤掃描示意圖45鍵盤上有行線和列線之分，本鍵盤共有8條行線4條列線。在行線和列線的交點處有一個鍵，由于行線與列線分別與鍵的不同端相連，平時鍵處于斷開狀態(tài)，所以行線和列線互不相通。接口時，行線一端接輸出口，另一端懸空；而列線一端經(jīng)電阻接+5V電源，另一端接輸入口。由于列線通過電阻與+5V電源相連，所以列線的初始狀態(tài)為高電平。2.鍵碼鍵盤上的每個鍵都擔(dān)負(fù)一項處理功能，而處理功能是通過軟件實現(xiàn)的，所以鍵盤接口必須有軟件配合。為此，鍵盤上每個鍵都對應(yīng)有一個處理程序段，鍵的功能是通過運行這個程序段實現(xiàn)的。46為了在程序中能順利地分支到鍵處理程序段，就需要對鍵進(jìn)行編碼,稱為鍵碼，以便能按鍵碼進(jìn)行程序分支。鍵的編碼沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，存在多種多樣的鍵編碼方法。最常用的編碼方法是以鍵在鍵盤矩陣中的位置，從0開始按自然數(shù)順序進(jìn)行編碼，鍵碼以十六進(jìn)制數(shù)表示。下表是鍵盤掃描示意圖中各鍵的鍵碼，左邊第一列的內(nèi)容對應(yīng)各行的掃描碼，最后一行的內(nèi)容是對應(yīng)列有閉合鍵時的狀態(tài)碼(或稱返回碼)。表中內(nèi)容為鍵碼，注意鍵碼排列的規(guī)律性。47鍵碼表7FH1FH17H0FH07HBFH1EH16H0EH06HDFH1DH15H0DH05HEFH1CH14H0CH04HF7H1BH13H0BH03HFBH1AH12H0AH02HFDH19H11H09H01HFEH18H10H08H00HF7HFBHFDHFEH483.鍵盤掃描通常把鍵盤上被按下的鍵稱為閉合鍵。為了識別閉合鍵，有行掃描法和線反轉(zhuǎn)法兩種方法可供選用，在單片機(jī)中常用的是行掃描法，簡稱掃描法。這里介紹的鍵盤掃描是由軟件實現(xiàn)的。軟件方法鍵盤掃描是在掃描程序驅(qū)動下進(jìn)行的，所以掃描過程也就是掃描程序的執(zhí)行過程。開始前，通過程序反復(fù)不斷地進(jìn)行閉合鍵查找，即看看鍵盤中是否有閉合鍵，為此，應(yīng)先使行線輸出口輸出全0，再讀回列線狀態(tài)，若列線狀態(tài)為全1，則表明沒有鍵被按下；若不為全1，則表明有鍵被按下。49因為當(dāng)有鍵被按下時，由于行線與列線在閉合鍵交點處接通，使穿過閉合鍵的那條列線變?yōu)榈碗娖?。發(fā)現(xiàn)閉合鍵后才接著進(jìn)行鍵盤掃描，判定閉合的是哪個鍵；若無閉合鍵，就返回去重復(fù)進(jìn)行閉合鍵的查找。鍵盤掃描過程是依次使行線中的每一條輸出低電平，接著輸入列線狀態(tài)進(jìn)行有無閉合鍵的判定發(fā)現(xiàn)閉合鍵后，掃描并未結(jié)束。因為還要判定是否還有其他鍵被同時按下，所以掃描還應(yīng)繼續(xù)下去，直至最后在行線上輸出7FH為止。504.鍵盤掃描程序流程51從行的方面看，為形成行掃描碼設(shè)置一個掃描碼寄存器。由于掃描是從最下行開始的，所以掃描碼寄存器賦初值FEH。以后其他各行的掃描碼可以通過掃描寄存器左移一位來形成。從列的方面看，為了與掃描過程中讀回的列狀態(tài)進(jìn)行比較，可預(yù)先把各列的狀態(tài)碼寫成一個數(shù)據(jù)表，稱為列碼表。以便每次掃描與讀回的列狀態(tài)進(jìn)行比較。為了生成和保存鍵碼，還設(shè)置了一個鍵碼寄存器，并賦初值00H。行計數(shù)器和列計數(shù)器用于控制掃描。525.去抖動鍵閉合和斷開時的電壓抖動53每當(dāng)確認(rèn)有鍵被按下后，都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行去抖動處理。因為鍵在被按下時，由于機(jī)械觸點的彈性以及電壓突跳等原因，在觸點閉合及釋放的瞬間將出現(xiàn)電壓抖動。對鍵盤工作有影響的是鍵閉合時的抖動。去抖動處理有軟件和硬件兩種方法。軟件去抖動方法是采用時間延遲以躲過抖動(延時時間為10～20ms即可）。硬件方法是在鍵盤中附加去抖動電路，以抑制抖動的產(chǎn)生，具體可使用雙穩(wěn)態(tài)電路或濾波電路等，但硬件去抖動需增加成本。547.3.2用8255實現(xiàn)鍵盤接口1.接口電路邏輯圖以8255作8×4鍵盤的接口為例。A口為輸出口，接鍵盤行線。C口為輸入口，以PC3～PC0接鍵盤的4條列線。如下頁圖。假定A口地址為8000H，則B口地址為8001H，C口地址為8002H，控制寄存器地址為8003H。558255作鍵盤接口562.判斷有無閉合鍵的子程序判斷有無閉合鍵的子程序為KS，以供在鍵盤掃描程序中調(diào)用。執(zhí)行KS子程序的結(jié)果是：有閉合鍵，則(A)≠0；無閉合鍵，則(A)＝0。程序如下：KS: MOVDPTR,#8000H MOVA,#00H ;A口送00H MOVX@DPTR,A INCDPTR INCDPTR ;建立C口地址 MOVXA,@DPTR ;讀C口 CPLA ;A取反,若無鍵按下，則全為0 ANLA,#0FH ;屏蔽A高半字節(jié) RET573.鍵盤掃描程序在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常常是鍵盤和顯示器同時存在，因此，可以把鍵盤程序和顯示程序配合起來使用，即把顯示程序作為鍵盤程序中的一個延時子程序使用。這樣既不耽誤顯示驅(qū)動，又可以起到鍵盤定時掃描的作用。假定本系統(tǒng)中顯示器驅(qū)動程序為DIR，執(zhí)行時間約為6ms。鍵盤掃描程序如下，程序中R2為行掃描碼寄存器，R4為行計數(shù)器。58KEY:ACALLKS;檢查是否有鍵閉合 JNZLK1;A非0，則轉(zhuǎn)移 ACALLDIR;驅(qū)動顯示器(延時6ms） AJMPKEYLK1:ACALLDIR;有鍵閉合，2次驅(qū)動顯示器 ACALLDIR;延時12ms進(jìn)行去抖動 ACALLKS;再檢查是否有鍵閉合 JNZLK2;有鍵閉合,轉(zhuǎn)LK2 ACALLDIR AJMPKEY;無鍵閉合,延時6ms后轉(zhuǎn)KEYLK2:MOVR2,#FEH;行掃描初值送R2 MOVR4,#00H;掃描行號送R459LK4: MOVDPTR,#8000H;建立A口地址 MOVA,R2 MOVX@DPTR,A;行掃描初值送A口,掃描開始 INCDPTR INCDPTR;指向C口 MOVXA,@DPTR;讀C口

JBACC.0,LONE;ACC.0＝1,第0列無鍵閉合，轉(zhuǎn)LONE MOVA,#00H;裝第0列狀態(tài)碼起始值 AJMPLKPLONE:JBACC.1,LTWO;ACC.1＝1,第1列無鍵閉合,轉(zhuǎn)LTWO MOVA,#08H;裝第1列狀態(tài)碼起始值60鍵碼表7FH1FH17H0FH07HBFH1EH16H0EH06HDFH1DH15H0DH05HEFH1CH14H0CH04HF7H1BH13H0BH03HFBH1AH12H0AH02HFDH19H11H09H01HFEH18H10H08H00HF7HFBHFDHFEH61第0列第0行R2列狀態(tài)碼起始值左移增行R4起始值+R4得編碼值A(chǔ)JMPLKPLTWO:JBACC.2,LTHR;ACC.2＝1,第2列無閉合,轉(zhuǎn)LTHR MOVA,#10H;裝第2列狀態(tài)碼起始值 AJMPLKPLTHR:JBACC.3,NEXT;ACC.3＝1,第3列無鍵閉合，則轉(zhuǎn)NEXT MOVA,#18H;裝第3列狀態(tài)碼起始值LKP:ADDA,R4;計算鍵碼 PUSHACC;保護(hù)鍵碼LK3:ACALLDIR;延時6ms ACALLKS;查鍵是否繼續(xù)閉合,若閉合再延時62JNZLK3 POPACC;若鍵起,則鍵碼送A RETNEXT:INCR4;掃描行號加1 MOVA,R2 JNBACC.7,KND;第7位為0,已掃完最后一行，則轉(zhuǎn)KND RLA;行掃描碼循環(huán)左移一位 MOVR2,A JMPLK4;進(jìn)行上一行掃描KND:AJMPKEY;一輪掃描完畢,開始新的一輪掃描637.4LED顯示器接口技術(shù)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，最簡單、最常見的顯示器件是LED顯示器。7.4.1LED顯示器概述LED是LightEmittingDiode(發(fā)光二極管)的縮寫，發(fā)光二極管是能將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的電致發(fā)光器件。數(shù)碼管有7段數(shù)碼管和8段數(shù)碼管之分。7段數(shù)碼管由7個發(fā)光二極管組成，而8段數(shù)碼管則是在7段發(fā)光二極管的基礎(chǔ)上再加一個圓點型發(fā)光二極管(在圖中以dp表示），用于顯示小數(shù)點。64

8段LED顯示器658段LED顯示器數(shù)碼管能夠被廣泛使用，與其具有的許多特點是分不開的，其中包括：①發(fā)光響應(yīng)快，亮度強(qiáng)，高頻特性好；而且隨著材料的不同，數(shù)碼管還能發(fā)出紅、黃、綠、藍(lán)、橙等多種顏色的光。②機(jī)械性能好，體積小，重量輕，價格低廉；能與CMOS和TTL電路配合使用；使用壽命長，可達(dá)105～106h。③工作電壓低，驅(qū)動電流適中。每段工作電流為5～10mA，一只數(shù)碼管的7段LED全亮需要電流為35～70mA。這樣大的電流需要由驅(qū)動電路提供，因此，使用時要注意數(shù)碼管的驅(qū)動問題。66在使用中，為了給發(fā)光二極管加驅(qū)動電壓，它們應(yīng)有一個公共引腳，公共引腳共有如下兩種連接方法：①共陰極接法。把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成陰極公共引腳。使用時陰極公共引腳接地，這樣陽極引腳上加高電平的發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而加低電平的則不點亮。②共陽極接法。把發(fā)光二極管的陽極連在一起作為陽極公共引腳。使用時陽極公共引腳接+5V。這樣陰極引腳上加低電平的發(fā)光二極管即可導(dǎo)通點亮，而加高電平的則不點亮。677.4.2LED顯示器顯示原理1.段碼所謂段碼就是為數(shù)碼管顯示提供的各段狀態(tài)組合，即字形代碼。7段數(shù)碼管的段碼為7位，8段數(shù)碼管的段碼為8位，用一個字節(jié)即可表示。在段碼字節(jié)中代碼位與各段發(fā)光二極管的對應(yīng)關(guān)系如下：

段碼D7D6D5D4D3D2D1D0段名dpgfedcba68段碼的值與數(shù)碼管公共引腳的接法(共陽極和共陰極)有關(guān)。以8段數(shù)碼管為例，顯示十六進(jìn)制數(shù)的段碼值在下表中。數(shù)字共陽極段碼共陰極段碼數(shù)字共陽極段碼共陰極段碼0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF8EH71H7F8H07H滅FFH00H880H7FH692.LED顯示器動態(tài)顯示方式并排使用的多位數(shù)碼管稱為LED顯示器。LED顯示器多采用動態(tài)顯示方式，全部數(shù)碼管共用一套段碼驅(qū)動電路。顯示時通過位控信號采用掃描的方法逐位地循環(huán)點亮各位數(shù)碼管。動態(tài)顯示雖然在任一時刻只有一位數(shù)碼管被點亮，但是由于人眼具有的視覺暫留效應(yīng)，看起來與全部數(shù)碼管持續(xù)點亮的效果完全一樣。LED顯示器動態(tài)顯示需要為各位提供段碼以及相應(yīng)的位控制，此即通常所說的段控和位控。704位數(shù)碼管動態(tài)顯示示意圖71把LED顯示器段碼表預(yù)先存放在存儲器中，使用時通過查表就可以得到段碼。段碼輸出后送到公共段碼線上，也可稱為段控信號。而通過并行口輸出的相互獨立的位碼則是起選通作用的，也稱位控或掃描信號，用于顯示位（sel1~sel4）7.4.3LED顯示器接口1.8255實現(xiàn)LED顯示器接口使用8255作6位LED顯示器接口的接口電路。其中PC口為位碼輸出口，以PC5～PC0輸出位控線。由于驅(qū)動電流較大，輸出加接74LS06進(jìn)行反相并提高驅(qū)動能力。PA口為段碼輸出口，各段碼線的負(fù)載電流約為8mA，為提高顯示亮度，加接74LS244進(jìn)行段控輸出驅(qū)動。使用8255作LED顯示器接口，8255只能輸出顯示段碼而不具有控制功能，動態(tài)控制要靠程序?qū)崿F(xiàn)。7274LS244·LSTTL型八緩沖器/總線驅(qū)動器（三態(tài)、原碼）7374LS06·集電極開路輸出六反相緩沖器/驅(qū)動器8255作6位LED顯示器接口電路74對此有以下兩點說明。①為了存放段碼，通常要在80C51的內(nèi)部RAM中設(shè)置一個顯示緩沖區(qū)，存儲單元個數(shù)與LED顯示器的位數(shù)相同，一個單元對應(yīng)一個顯示位。例如：②為了保證顯示亮度，在掃描過程中，應(yīng)在每一位數(shù)碼管上都駐留一段時間(約1ms），以使數(shù)碼管穩(wěn)定地點亮一段時間，以保證其顯示亮度。為此在掃描過程中，位與位之間要加進(jìn)一段時間延遲。752.LED顯示驅(qū)動程序假定A口地址為8000H，B口地址為8001H，則C口地址為8002H，控制寄存器地址為8003H。則LED顯示位控口地址為8002H，段控口地址為8000H。LED顯示程序如下，其中以R0存放當(dāng)前位控值，DL為延時子程序。DIR:MOVR0,#79H;建立顯示緩沖區(qū)首址 MOVR3,#01H;從右邊開始顯示 MOVA,R3;位控碼初值76LD0:MOVDPTR,#8002H;位控口地址 MOVX@DPTR,A;輸出位控碼 MOVDPTR，#8000H;段控口地址 MOVA,@R0;取出顯示數(shù)據(jù)DIR0:ADDA,#0DH MOVCA,@A+PC;查表取字形代碼77DIR1:MOVX@DPTR,A;輸出段控碼 ACALLDL;延時 INCR0;轉(zhuǎn)向下一緩沖單元 MOVA,R3 JBACC.5,LD1;判斷是否到最高位,到，則返回 RLA;不到，向顯示器高位移位 MOVR3,A;位控碼送R3保存 AJMPLD0;繼續(xù)掃描LD1:RETDSEG:DBC0H;字形代碼表 DBF9H DBA4H┇787.5打印機(jī)接口技術(shù)7.5.1微型打印機(jī)概述單片機(jī)系統(tǒng)的打印機(jī)多采用價格便宜、接口方便的微型打印機(jī)。按Centronic接口標(biāo)準(zhǔn)，μP系列打印機(jī)共有36條信號線，但μP系列打印機(jī)與單片機(jī)之間可以通過一條20芯的扁平電纜線進(jìn)行連接，信號引腳排列為：79(2)(1)(20)(19)DB7～DB0——數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)的傳輸是單向的，即從單片機(jī)傳向打印機(jī)。/STB——數(shù)據(jù)選通信號，低電平有效的打印機(jī)輸入信號。該信號有效時，打印數(shù)據(jù)送入打印機(jī)，在其上升沿時，將數(shù)據(jù)鎖存。BUSY——打印機(jī)“忙”信號，打印機(jī)輸出的狀態(tài)信號/ACK——打印機(jī)應(yīng)答信號，低電平有效。該信號是打印機(jī)已處理完所接收數(shù)據(jù)后的應(yīng)答，亦即通知單片機(jī)可以發(fā)送新數(shù)據(jù)。/ERR——出錯信號，打印機(jī)輸出。807.5.2打印機(jī)接口1.單片機(jī)與打印機(jī)直接連接打印機(jī)的接口信號比較少，所以打印機(jī)的接口比較簡單，甚至可以不用接口電路而直接與單片機(jī)連接。打印機(jī)與80C51直接連接81打印機(jī)的8根數(shù)據(jù)線直接與80C51的P1口線連接，用一根地址線(P2.7）去選通80C51的讀信號/RD和寫信號/WR，選通后的/WR信號接打印機(jī)的/STB信號，選通后的/RD信號去控制打印機(jī)的BUSY(送口線P1.7）。在打印機(jī)中只有一個數(shù)據(jù)寄存器，用于寄存打印數(shù)據(jù)。只使用地址線P2.7，數(shù)據(jù)口的地址為7FFFH。對于上圖中的連接形式，只適宜使用查詢方式控制打印，即對BUSY信號的狀態(tài)進(jìn)行查詢。若要使用中斷方式，應(yīng)以/ACK信號作中斷請求，即把/ACK信號與80C51的外中斷引腳/INT0或/INT1相連。822.使用8255作打印機(jī)接口如果80C51的口資源比較緊張，則需要使用接口芯片與打印機(jī)接口，例如，用8255作打印機(jī)接口芯片。8255與80C51之間的連接采用線選法進(jìn)行I/O編址，以P0.7作為8255的片選信號。以兩個最低位地址對應(yīng)接8255的口選擇端A0和A1，如果把沒連接的地址都假定為1，則8255的A口地址為7CH，B口地址為7DH，C口地址為7EH，控制寄存器地址為7FH。838255作打印機(jī)接口84對于8255與打印機(jī)之間的連接，若采用查詢方式進(jìn)行打印驅(qū)動控制，則8255與打印機(jī)的連線內(nèi)容為：A口（PA7～PA0）與打印機(jī)數(shù)據(jù)線相連，傳送打印數(shù)據(jù)。C口的PC0提供數(shù)據(jù)選通信號，接打印機(jī)的/STB端，進(jìn)行打印數(shù)據(jù)送打印機(jī)的選通控制。C口的PC7接打印機(jī)的BUSY端，以BUSY作為狀態(tài)查詢信號?？纱_定8255工作方式命令字為10001000（88H）。 A口為方式0輸出，D6D5D4＝000； B口不用，假定D2D1＝00； C口高位輸入，D3＝1； C口低位輸出，D0＝0。853.打印驅(qū)動程序為編寫打印驅(qū)動程序，在內(nèi)部RAM中設(shè)置緩沖區(qū)，打印數(shù)據(jù)存放其中。設(shè)置兩個參數(shù)，一個是緩沖區(qū)首址R1，另一個是緩沖區(qū)長度R2。送給打印機(jī)的選通信號/STB是一個負(fù)脈沖，在打印數(shù)據(jù)從單片機(jī)送到8255后，在PC0端產(chǎn)生一個負(fù)脈沖。 MOVR0,#7FH ;控制寄存器地址 MOVA,#88H ;工作方式命令 MOVX@R0,A ;寫入工作方式命令TP: MOVR0,#7EH ;C口地址86TP1:MOVXA,@R0 ;讀C口 JBACC.7,TP1 ;BUSY=1，繼續(xù)查詢

MOVR0,#7CH ;A口地址 MOVA,@R1 ;取緩沖區(qū)數(shù)據(jù) MOVX@R0,A ;打印數(shù)據(jù)送8255 INCR1 ;指向下一單元

MOVR0,#7FH ;控制口地址 MOVA,#00H ;輸出/STB脈沖 MOVX@R0,A MOVA,#01H MOVX@R0,A DJNZR2,TP ;數(shù)據(jù)長度減1，不為0繼續(xù) RET87練習(xí)題（一）填空題1.80C51單片機(jī)I/O擴(kuò)展占據(jù)的是（外部數(shù)據(jù)）存儲器的地址空間，因此，其擴(kuò)展連接口涉及（ALE）、（WR）和（RD）3個控制信號。2.在單片機(jī)中，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的I/O傳送，可使用3種控制方式，即（無條件）方式、（查詢）方式和（中斷）方式，其中效率較高的是（中斷方式）。3.簡單輸入口擴(kuò)展是為了實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的（緩沖）功能，而簡單輸出口擴(kuò)展是為了實現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)的（鎖存）功能。4.接口一個36鍵的行列式鍵盤，最少需要（12）條I/O線。接口4位7段LED顯示器，最少需要（12）條I/O線。885.可編程接口芯片使用中往往需要多條命令，這些命令都通過一個命令寄存器寫入，對于不同命令，可通過標(biāo)志位或特征位的狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分。其中8255的標(biāo)志位在命令字的最（高）位，為1時是（工作方式）命令，為0時是（C口位置位/復(fù)位）命令。6.向8255寫入的工作方式命令為0A5H，所定義的工作方式為：A口為（方式1輸出），B口為（方式1輸出），C口高位部分為（輸出），C口低位部分為（輸入）。7.通過8255口B輸入8個按鍵的狀態(tài)，然后通過口A輸出送LED顯示器，按鍵狀態(tài)輸入由PC2位控制。則8255的工作方式命令應(yīng)為（10100111）。89（二）單項選擇題1.下列有關(guān)8255并行接口芯片的敘述中，錯誤的是（D）（A）8255的可編程性表現(xiàn)在它的工作方式命令和位置位/復(fù)位命令上（B）8255由于采用標(biāo)志位狀態(tài)區(qū)分命令，所以命令的寫入次序不受限制（C）在8255工作方式0下，3個口可構(gòu)成16種I/O組合（D）在8255工作方式1下，只能使用中斷方法而不能使用查詢方法進(jìn)行I/O操作2.I/O接口位于（A）（A）總線與設(shè)備之間（B）CPU和I/O設(shè)備之間（C）控制器與總線之間（D）運算器與設(shè)備之間903.在接口電路中“口”的精確定義應(yīng)當(dāng)是（C）（A）已賦值的寄存器（B）8位數(shù)據(jù)寄存器（C）可尋址的可讀或（和）可寫寄存器（D）既可讀又可寫的寄存器4.下列理由中，不能說明80C51的I/O編址是統(tǒng)一方式而非獨立方式的是（D）（A）沒有專用的I/O指令（B）沒有區(qū)分存儲器和I/O的控制信號（C）使用存儲器指令進(jìn)行I/O操作（D）通過地址線進(jìn)行編址915.在LED顯示中，為了輸出位控和段控信號，應(yīng)使用指令（B）（A）MOV（B）MOVX（C）MOVC（D）XCH（D）既可讀又可寫的寄存器6.下列有關(guān)可編程并行接口芯片的敘述中，不正確的是（D）（A）可編程并行接口芯片使用前需進(jìn)行初始化，向其控制寄存器寫入相關(guān)信息（B）各可編程并行接口芯片內(nèi)具有數(shù)目相同的控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和狀態(tài)寄存器（C）可編程并行接口芯片只供并行數(shù)據(jù)輸入/輸出使用，不能用于串行數(shù)據(jù)傳送（D）I/O編址就是給每個接口芯片分配惟一的地址92（三）其他類型題1.用2片74LS377可以為6位LED顯示器提供輸出接口，試畫出電路連接圖并編寫驅(qū)動程序。93謝謝大家!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(hù)!一切有過壓可能的設(shè)施都需要安全閥的保護(hù)!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(jì)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(dá)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(qiáng).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(yuǎn)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(jì).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(dá)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(jìn)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(dá)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(dá)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(dá)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(bǔ)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(dá)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(jī)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(jī)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(jī)理主要內(nèi)容疾病：

——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(xì)胞核中相應(yīng)基因借助細(xì)胞受體和細(xì)胞中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子接收信號后作出應(yīng)答（表達(dá)）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(jī)會是否一樣，命運是否相同？┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

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

和

，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?；虻慕Y(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(xì)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(xì)胞基因突變局部形成突變細(xì)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(xì)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(jī)添補(bǔ)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(xì)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。化學(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(jìn)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(jìn)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)?；蛲蛔兊囊饬x概述：腫瘤細(xì)胞惡性增殖特性（一）腫瘤細(xì)胞失去了生長調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細(xì)胞受損,一旦恢復(fù)原狀，細(xì)胞就會停止增殖，但是腫瘤細(xì)胞不受這一反饋機(jī)制抑制。（二）腫瘤細(xì)胞失去了細(xì)胞分裂的接觸抑制。正常細(xì)胞體外培養(yǎng)，相鄰細(xì)胞相接觸，長在一起，細(xì)胞就會停止增殖，而腫瘤細(xì)胞生長滿培養(yǎng)皿后，細(xì)胞可以重疊起生長。（三）腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出比正常細(xì)胞更低的營養(yǎng)要求。（四）腫瘤細(xì)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(jìn)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(jìn)細(xì)胞的增殖和生長。癌基因的突變或表達(dá)異常是細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)菌過不去但病毒可以通過從病毒癌基因到細(xì)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(jìn)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(xì)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(xì)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(jìn)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(jī)制發(fā)現(xiàn)了細(xì)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(xì)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(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)換器（四）細(xì)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?；视停〤a2＋（鈣離子）CAM（鈣調(diào)素）主要機(jī)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(jī)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(jī)制

（二）染色體易位和重排使無活性的原癌基因轉(zhuǎn)位至強(qiáng)啟動子或增強(qiáng)子附近而被活化。與基因脆性位點相關(guān)。（三）基因擴(kuò)增（四）點突變?nèi)┗虻漠a(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(xì)胞外生長因子：TGF-b2.跨膜生長因子受體:MAPK3.細(xì)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(xì)胞，可使細(xì)胞長期增殖，但不能轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞，在裸鼠體內(nèi)也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時轉(zhuǎn)染細(xì)胞，則使細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)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(xì)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(dá)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(xì)胞正常生長和增殖的基因。當(dāng)這些基因不能表達(dá)，或其產(chǎn)物失去活性時，細(xì)胞就會異常生長和增殖，最終導(dǎo)致細(xì)胞癌變。反之，若導(dǎo)入或激活它則可抑制細(xì)胞的惡性表型?！┗蚺c抑癌基因相互制約，維持細(xì)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(xì)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(xì)胞進(jìn)入增生階段(G1S)因此，Rb蛋白在控制細(xì)胞生長方面發(fā)揮重要作用一旦Rb基因突變可使細(xì)胞進(jìn)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(dá)？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(xì)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(xì)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(xì)胞脫落并侵入基質(zhì)④進(jìn)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