數字式兆歐表設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 是 8155H 的 RAM 單元地址或 I/O 接口地址。AD0～7 上的地址由 ALE 下降沿鎖存到 8155H 內部地址鎖存器。 引腳的極性決定/IOM地址是 RAM 還是 I/O 的。8 位數據是寫入 8155H 芯片或從 8155H 芯片讀出，取決于有效還是 有效。WRD：片選信號線，低電平有效。也由 ALE 下降沿鎖存到 8155H 內部鎖存器。CE：8155H 的 RAM 存儲器和 I/O 口選擇線， =0，AD0～7 的地址為/IOM/IOM8155HRAM 單元的地址，選擇 RAM。 =1，AD0～7 的地址為 8155HI/O 的地址，選擇/IOI/O 口。：讀選通信號，低電平有效。 為低電平， =0 時，8155H 內的 RAM 單元RDRDCE或 I/O 口內容傳送到 AD0～7。：寫選通信號，低電平有效。當 =0， 端出現負脈沖，CPU 輸出到WWAD0～7 的數據寫入 8155H 的 RAM 單元或 I/O 口。蘭州理工大學畢業設計論文 ALE：地址鎖寸允許端。控制信號 ALE 的后沿可鎖存 AD0～7 線上的地址和鎖存的狀態并把 的狀態寄存到 8155H 內部寄存器中。/IOMPA0～7：這 8 根線是口 A 的通用的 I/O 線，由程序控制的命令寄存器選擇輸入/輸出方向。PB0～7：這 8 根線是口 B 的通用的 I/O 線，由程序控制的命令寄存器選擇輸入/輸出方向。PB0～5：這 6 根線是 PC 口線。有兩個作用，一是作為口 C 的 I/O 或作為 PA 口和PB 口的控制信號。通過命令寄存器實現程序控制。當 PC0～5 用作控制信號時，作用如下：PC0—AINTR（口 A 的中斷請求） 。PC1—ABF（口 A 緩沖器端） 。PC2 （口 A 選通脈沖） 。STBPC3—BINTR（口 B 的中斷請求） 。PC4—BBF（口 B 的緩沖器滿） 。PC5 （口 B 選通脈沖） 。STTIMER IN：定時器/計數器時鐘輸入。TIMER OUT：定時器/計數器輸出，輸出信號是矩形還是脈沖波形取決于定時器/計數器的工作方式。Vcc：+5V。Vss：地。鍵盤電路圖如 44（3）所示：蘭州理工大學畢業設計論文 R6R7R5R4PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6+5V0s1132456789SHEENTERs2s3s4s5s6s8s7s9s10s11s12AD0 12PA021 AD113PA122 AD2 14PA223AD3 15PA324 AD416PA425 AD5 17PA526AD6 18PA627 AD719PA728PB029 CE8PB130 RD 9PB231WR 10PB332 IO/M7PB433 ALE 11PB534PB635 PB736 TMROUT 6PC037 PC138 TMRIN 3PC239PC31 PC42 RESET 4PC558155 RDWR ALEPA0PA1 PA2PA3 PA4PA5 PA6C17C20μFR10+5V圖 44（3）鍵盤電路 顯示電路設計數字兆歐表可采用數碼管顯示和液晶顯示。考慮到兆歐表為現場測試儀表，環境光線較強，液晶顯示更為清晰。同時，液晶顯示耗電省，這對于依靠電池供電的數字式兆歐表尤為重要。使用 7106 或 7129，可以直接配接相應的液晶顯示屏，而對于14433 和 7132 則需要加配譯碼部件。LCD 結構與原理LCD 是一種被動式顯示器，由于它的功耗低，抗干擾能力強，因而在低功耗的單片機系統中大量使用。LCD 本身不發光只是調節光的亮度，目前市售的 LCD 顯示器都是利用液晶的扭曲——向列效應，夾在兩片導電玻璃電極間的液晶經過一定處理，它內部的分子呈 90 度的蘭州理工大學畢業設計論文 扭曲，當線性偏振光透過其偏振面便會旋轉 90 度，當在玻璃電極上加上電壓后，在電場作用下，液晶的扭曲結構消失，其旋光作用也消失，偏振光便可以直接通過。當去掉電場后液晶分子又恢復其扭曲結構。把這樣的液晶置于兩個偏振片之間，改變偏振片相對位置， （正交或平行）就可得到白底黑字或黑底白字的顯示形式。例如：如果要顯示字符：“ ?”則應使 a,b,c,d,g 筆畫段電極上的方波與 COM 電極上方波的相位相反，而 筆畫電極上的方波與 COM 電極上方波的相位相同。一般控制方波的頻率為 25～100HZ，并保證其為對稱方波，從而使加在液晶極板上的交流電壓平均值為 0，否則有較大的直接分量，將使液晶材料迅速分解，這會大大縮短顯示器的工作壽命。LCD 的主要參數有：（1） 響應時間（毫秒級） 。（2） 余輝（毫秒級） 。（3） 閥值電壓（3－20V） 。（4） 功耗（5MW/CM 2100MW/CM2） 。串行顯示管理芯片 PS7219 廣泛地應用于智能儀表當中，在具體應用過程中，它接收所要顯示的數據并將其顯示在 LED 顯示器上,動態地掃描管理著顯示，該芯片本身只需３根線就可與單片機實現接口，硬件連接簡便，軟件編程容易。尤其用在單片機擔負繁忙數據處理任務的系統中，節省單片機用于顯示掃描的時間，更顯出其優越性，分述如下:PS7219 是一種高性價比的多位 LED 顯示管理芯片，其接口采用流行的同步串行外設接口（SPI） ，可與任何一種單片機方便接口，并可同時驅動 8 位 LED。其內部具有158RAM 功能控制寄存器，可方便尋址、對每位數字可單獨控制、刷新。顯示亮度可數字控制，每位都具有閃爍使能控制。內部自帶時鐘電路，無需任何外部元件便可多蘭州理工大學畢業設計論文 路復用自動掃描。N 個 PS7219 級聯，可實現 N8 位 LED 的顯示。適于各種智能儀表的顯示。 PS7219 具有以下主要特點(1)與單片微處理器的接口只需 3 條線。(2)可以按位選擇 BCD 碼譯碼或者不譯碼。每位數字可被單獨尋址和更新，無需重寫整個顯示器。(3)可以設定掃描顯示位數（從 1 位到 8 位） 。(4)可設定掉電模式禁止所有顯示，以降低功耗；也可強迫所有 LED 接通，進入測試方式。(5)具有較高的驅動能力，段驅動處接不同的上拉電阻，可改變 LED 的段電流。 PS7219 的引腳及操作下表為 PS7219 引腳及操作引腳 名稱 功 能 1 RST 復位引腳2 LOAD 裝載數據輸入，當 LOAD 為高電平，串行輸入數據的最后16 位被鎖定 3 DIN 串行輸入，在 CLK 的下降沿，數據被加載到內部 16 位移位寄存器中 4 CLK 時鐘輸入，最高頻率為 500，在 CLK 的下降沿，數據被移入到內部移位寄存器中。蘭州理工大學畢業設計論文 511，14DIG1DIG8 8 位數字驅動線，它從顯示器吸入電流 12 GND 地 13 CON 顯示控制端，低電平選通，高電平顯示無效 2317，16AG，DP七段驅動器和小數點線，它供給顯示器源電流 15 DOUT 串行數據輸出，輸入到 DIN 的數據在 個時鐘周期后在 DOUT 端有效 24 V+ 電源電壓,工作電壓為 5V PS7219 內部的 6 個控制寄存器（1）譯碼方式寄存器（地址 X 9H）譯碼方式寄存器可以對每個數字設置 BCD 譯碼（置“1” ） ，或者是非代碼操作（置“0” ） 。當選擇不譯碼方式時，數據位 D0D7 對應于 LED 段的關系如下：寄存器數據 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0對應 LED 段 DP A B C D E F G（2）亮度寄存器（地址 X AH）亮度即可以通過該寄存器由程序進行控制，最大的亮度出現在占空比1/32，其關系如表 占空比 寄存器數據D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0蘭州理工大學畢業設計論文 1/32 X X X X 0 0 0 03/32 X X X X 0 0 0 15/32 X X X X 0 0 1 07/32 X X X X 0 0 1 19/32 X X X X 0 1 0 011/32 X X X X 0 1 0 113/32 X X X X 0 1 1 015/32 X X X X 0 1 1 117/32 X X X X 0 1 0 019/32 X X X X 0 1 0 121/32 X X X X 0 1 0 023/32 X X X X 0 1 0 125/32 X X X X 0 1 1 027/32 X X X X 0 1 1 129/32 X X X X 0 1 1 031/32 X X X X 0 1 1 1(3)掃描界線寄存器（地址 X BH）用來設定所要顯示數據的個數，可以從 18。(4)掉電控制寄存器（地址 X CH）該寄存器置“0” ，PS7219 工作于掉電模式，掃描振蕩器停止工作，CON 引腳變高，顯示器不顯示，功耗降到最低，在數據和控制寄存器中的數據保持不變。該寄存器置“1”，PS7219 正常工作。(5)閃爍控制寄存器（地址 X DH）蘭州理工大學畢業設計論文 閃爍控制寄存器中的每位與數字的對應關系如下，閃爍使能位為“1” ，對應位閃爍。寄存器數據 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0對應 LED 位 DIG8 DIG7 DIG6 DIG5 DIG4 DIG3 DIG2 GIG1(6)顯示測試寄存器（地址 X FH）該寄存器控制兩種工作方式：正常顯示和測試顯示，其 D0 位為“0”時選擇正常顯示方式。D0 位為“1”時選擇測試顯示方式，這時 8 位顯示數字被掃描顯示，亮度最大，占空比為 31/32。 串行數據傳送由 16 位數據包發送到 DIN 端的串行數據在每個 CLK 的下降沿被移到內部 16 位寄存器中，然后在 LOAD 的上升沿數據被鎖存到數字或控制寄存器中。LOAD 必須在第 15個時鐘下降沿同時或之后，但在下一個時鐘下降沿之前變高，否則數據將會丟失。DIN端的數據通過移位寄存器傳送，并在 個時鐘周期后出現在 DOUT 端。數據在 CLK的下降沿輸出。數據傳送格式如下:D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 地址 高 數據 低 蘭州理工大學畢業設計論文 PS7219 與單片機的硬件連接由于 PS7219 是串行控制的，所以與單片微處理器的連接非常簡潔，將單片微處理器 I/O 口的三條控制線分別接至 PS7219 的 DIN、LOAD、CLK，對 PS7219 進行控制。如圖 所示： 圖 (1) PS7219 與單片微處理器的硬件連接框圖以下為接線原理圖：蘭州理工大學畢業設計論文 DIG26DIG65GND4SEG E 21SEG G 17V+ 19SEG C 20DIG43 SEG D23DIN1DIG02SEG F 15SEG B 16SEG A14GND9DIG111DIG510CLK13SEG DP 22DIG37DIG78 DOUT24LOAD12MAX7219COMf2 g3 e4 d5c8DP7b9 a10LCDABCDEFGDPCOMf2 g3 e4 d5c8DP7b9 a10LCDABCDEFGDPCOMf2 g3 e4 d5c8DP7b9 a10LCDABCDEFGDPCOMf2 g3 e4 d5c8DP7b9 a10LCDABCDEFGDPCOMf2 g3 e4 d5c8DP7b9 a10LCDABCDEFGDPCOMf2 g3 e4 d5c8DP7b9 a10LCDABCDEFGDP