畢業(yè)設計---基于壓力式的水位采集儀(硬件設計)

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計 (論 文)</p><p>　　機械與電氣工程 學院 07自動化 專業(yè)</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）題目： 基于壓力式的水位采集儀（硬件設計） </p><p>　　學 生 姓 名： </p><p>　　班 級

2、： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指 導 教 師： </p><p>　　完 成 日 期： 2011 年 6 月 12日</p

3、><p>　　基于壓力式的水位采集儀(硬件設計)</p><p>　　The water collection device based on pressure type（Hardware design）</p><p>　　總計畢業(yè)設計（論文） 52 頁</p><p>　　表 格 35 幅</p><p&g

4、t;<b>　　摘要</b></p><p>　　本設計是結合單片機與傳感器技術的綜合應用。它是基于壓力式的水位采集儀的設計，由七個電路模塊構成，分別為信號處理與放大電路模塊、直流穩(wěn)壓電源模塊、模擬信號轉(zhuǎn)化數(shù)字信號（A/D）模塊、液晶顯示模塊、按鍵電路模塊、RS485通信電路模塊、單片機處理模塊。它利用高精度的12位并行A/D芯片對其信號采集，經(jīng)單片機處理后通過液晶顯示器顯示水位高度和此刻的

5、時間，利用六個按鍵可設定水位預置和時間初始值，和利用串行通信接口標準RS485可遠程通信，便于控制室人員對其水位高度的控制。實際上，這裝置對道橋、水庫等處的水位測量和控制是非常有必要的 。</p><p>　　關鍵詞：單片機處理 信號采集 液晶顯示 串行通信</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>

6、;　　This design is a integrated application about combining SCM with sensor technology. It is a design of collecting instrument based on the water pressure type, and makes up of seven circuit modules, respectively signal

7、processing and amplifying circuit module, DC module, analog signal into digital signal (A/D) module, LCD module, buttons circuit module, RS485 communication circuit module, SCM processing module. It uses high precision 1

8、2 parallel A/D chip to acquire the signal, after SCM processing</p><p>　　Keywords: SCM processing ; signal acquisition ; LCD display ; serial communication </p><p><b>　　目 錄</b><

9、;/p><p><b>　　摘要Ⅰ</b></p><p>　　AbstractⅡ</p><p>　　第一章 引言1</p><p>　　第二章 總體設計2</p><p>　　2.1 總體設計規(guī)劃2</p><p>　　2.2 研制過程和其它說明3&l

10、t;/p><p>　　第三章 各芯片的概述4</p><p>　　3.1 8051單片機和AT89C51單片機的概述4</p><p>　　3.2 MAX197的概述9</p><p>　　3.3 LCD12864的概述12</p><p>　　3.4 芯片MAX485和RS485通信的概述24<

11、/p><p>　　第四章 硬件設計30</p><p>　　4.1 信號處理與放大電路模塊設計30</p><p>　　4.2 直流穩(wěn)壓電源模塊設計31</p><p>　　4.3 模擬信號轉(zhuǎn)化數(shù)字信號（A/D）模塊設計32</p><p>　　4.4 液晶顯示模塊設計33</p><

12、;p>　　4.5 按鍵電路的設計33</p><p>　　4.6 RS485通信電路模塊設計34</p><p>　　4.7 單片機處理模塊的設計36</p><p>　　第五章 制作與調(diào)試37</p><p>　　5.1 硬件電路的布線與焊接37</p><p>　　5.2 硬件電路的調(diào)試

13、38</p><p>　　第六章 軟件設計39</p><p>　　6.1 總的程序設計規(guī)劃39</p><p>　　6.2 時間和按鍵處理子程序設計40</p><p>　　6.3 液晶顯示子程序設計42</p><p>　　6.4 程序的軟件調(diào)試和燒錄44</p><p&g

14、t;<b>　　結論46</b></p><p><b>　　參考文獻47</b></p><p><b>　　致 謝48</b></p><p>　　附錄一 程序49</p><p>　　附錄二 整體電路圖62</p><p><b

15、>　　第一章 引言</b></p><p>　　電子技術是十九世紀末、二十世紀初開始發(fā)展起來的新興技術，二十世紀發(fā)展最迅速，應用最廣泛，成為近代科學技術發(fā)展的一個重要標志。</p><p>　　從第一代電子產(chǎn)品以電子管為核心到現(xiàn)在的大規(guī)模集成電路，在短短五十多年的發(fā)展歷史中，為人類便利的生活和生產(chǎn)提供了不可或缺和不可磨滅的作用。如果說微型計算機的出現(xiàn)使現(xiàn)代的科學研究得

16、到了質(zhì)的飛躍，那么可編程控制器的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)控制測控領域帶來了一次新的革命。壓力是生產(chǎn)過程控制中的重要參數(shù)，許多生產(chǎn)過程（尤其是化工煉油等生產(chǎn)過程都是在一定的壓力條件下進行的，例如，高壓容器的壓力不能超過規(guī)定值，某些減壓裝置則要求在低于大氣壓的真空下進行；在某些生產(chǎn)過程中，壓力的大小還直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。此外，壓力檢測的意義還在于，其它一些過程參數(shù)如溫度、流量、液位等往往要通過壓力來間接測量，所以壓力的檢測是生產(chǎn)過程自動化中

17、與具有特殊的地位。而針對水位的高度實時測量與控制，往往需通過壓力傳感來進行檢測與控制來間接地測量。</p><p>　　利用單片機對壓力進行測控的技術，也便隨之而生，并得到日益發(fā)展和完善，越來越顯示出其優(yōu)越性。用單片機對壓力進行實時檢測和控制，以解決工業(yè)及日常生活中對壓力的及時自動控制問題。用液晶顯示實際壓力值和時間，方便人工監(jiān)視。用鍵盤輸人壓力控制范圍值，便于在不同應用場所設置不同壓力范圍值。當實際壓力值不在該

18、范圍時，系統(tǒng)能自動調(diào)節(jié)壓力，以保持設定的壓力基本不變，即水位高度不變，達到自動控制的目的。本設計用單片機對水位進行實時檢測，便于后面的水位控制，用液晶顯示實際壓力值和時間，用按鍵調(diào)整時鐘和水位高度，系統(tǒng)的水位最小區(qū)分度為0.1mm。</p><p>　　本電路的設計包括放大電路模塊、鍵盤控制模塊、A/D模塊、LCD顯示模塊、RS485通信模塊、電源模塊、單片機處理模塊。由于單片機技術在各領域正得到越來越廣泛的應用

19、，世界上許多集成電路生廠家相繼推出了各種類型的單片機。在單片機家族的眾多成員中，MCS-51系列單片機以其優(yōu)越的性能、成熟的技術及高可靠性和高性能價格比，迅速占領了工業(yè)測控和自動化工程應用的主要市場，成為國內(nèi)單片機應用領域中的主流。目前可用于MCS-51系列單片機開發(fā)的硬件越來越多，與其配套的各類開發(fā)系統(tǒng)、各種軟件也日趨完善，因此，可以極方便的利用現(xiàn)有資源，開發(fā)出用于不同目的的各類應用系統(tǒng)。我所采用的控制芯片為AT89C51，此芯片功能

20、強大，能夠滿足設計。</p><p><b>　　第二章 總體設計</b></p><p>　　2.1 總體設計規(guī)劃</p><p>　　本電路的設計包括壓力傳感器模塊、信號處理與放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、按鍵控制模塊、LCD顯示模塊、RS485通信模塊、電源模塊、單片機處理模塊，又傳感器采集數(shù)據(jù)，由儀表放大電路對采集的信號進行處理，然后經(jīng)

21、A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號輸送給單片機進行處理并在LCD上顯示并顯示此刻的時間，而且可以遠程通信。</p><p>　　系統(tǒng)總體結構框圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)總體結構框圖</p><p>　　本課題設計水位高度和時間顯示可以完成如下功能：</p><p>　　使用點陣式LCD顯示器來顯示水位高度和當時的時間，顯示格

22、式分別為“XXX.X mm”和“XX:XX:XX”。例如，08:12:45的時刻水位高度為212.3mm 。</p><p>　　具有6個小按鍵操作來設置水位高度預值和時間調(diào)整。通過按“設置”鍵表示需按鍵處理，然后通過按“+” 、“-”可從數(shù)0開始一直調(diào)到9中的任意數(shù)字，通過按“左移” 、“右移”鍵確定哪位的設定，最后通過按“確定”鍵表示按鍵處理完畢。</p><p>　　利用RS485可

23、以遠程通信，其既作驅(qū)動器用，將信息傳給計算機，又可作接收器用，從計算機獲取控制命令。</p><p>　　2.2 研制過程和其它說明</p><p>　　1.系統(tǒng)設計——通過查閱資料和書籍，結合自身的電路知識來設計。</p><p>　　2.畫電路原理圖——利用protel99se和Proteus將設計的原理圖畫出，為制作PCB提供依據(jù)。</p>

24、<p>　　3.硬件焊接——考慮PCB板刻錄需儀器，我們自己手工焊接，取得印制電路板后，把器件按圖正確的焊接在PCB板上。</p><p>　　4.單片機程序的編寫——了解AT89C51的內(nèi)部資源，利用匯編語言進行編程。</p><p>　　5.程序的調(diào)試和燒錄——先在Keil-C51仿真軟件仿真，然后將程序燒錄進AT89C51進行系統(tǒng)電路的調(diào)試。</p><

25、p>　　系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分。本論文以硬件部分為主，軟件部分為輔。</p><p>　　第三章 各芯片的概述</p><p>　　3.1 8051單片機和AT89C51單片機的概述</p><p>　　3.1.1 8051單片機的組成結構</p><p>　　1） 8051單片機的引腳結構</p><p&

26、gt;　　常見的8051單片機芯片一般為PDID封裝（一種芯片封裝模式），這種芯片</p><p>　　上共有40個引腳，各個引腳的名稱如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 8051單片機的引腳結構</p><p>　　2） 8051單片機的內(nèi)部結構</p><p>　　8051單片機的內(nèi)部結構包含中央處理器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲

27、器、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大模塊，同時還包含數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2 8051單片機的內(nèi)部結構</p><p><b>　　1、中央處理器</b></p><p>　　中央處理器是整個8051單片機的核心部件，它是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，即能夠一次處理8位（以

28、下均指二進制位）的數(shù)據(jù)或代碼。中央處理器負責控制、指揮和調(diào)度整個單片機系統(tǒng)，使各部分器件協(xié)調(diào)工作，并完成一些運算功能。</p><p>　　在中央處理器內(nèi)部含有很多寄存器，這些寄存器擁有非常高的讀寫速度，這些寄存器用于緩存一些狀態(tài)變量或計算機的中間變量，在寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送速度非常快。</p><p><b>　　2、數(shù)據(jù)存儲器</b></p><

29、;p>　　8051單片機的內(nèi)部還有一個容量為256字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。其中有128個字節(jié)作為特殊功能寄存器，這些寄存器與單片機的各部件直接相關：其余128個字節(jié)的空間可用于存放用戶數(shù)據(jù)，或一些計算時的中間變量。</p><p>　　當8051單片機的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的容量無法滿足開發(fā)要求時，還可通過引腳外接容量為64KB的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。</p><p>　　3、程序存儲器(ROM)

30、</p><p>　　8051單片機的芯片內(nèi)部設置了4KB的片內(nèi)程序存儲器，用于存放指令程序及一些原始數(shù)據(jù)。與數(shù)據(jù)存儲器相同，8051單片機也可以通過引腳外接片外程序存儲器。</p><p><b>　　4、定時/計數(shù)器</b></p><p>　　8051單機中有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，它們可用來實現(xiàn)定時或計數(shù)功能。</p>

31、;<p>　　5、并行輸入輸出（I/O）口</p><p>　　8位并行傳輸是指利用8條線路同時傳送每個字節(jié)信號的8個二進制位（一個字節(jié)等于8個二進制位）。8051單片機中，共有4個8位并行I/O接口，分別是P0口（引腳P0.0—P0.7）、P1口（引腳P1.0—P1.7）、P2口（引腳P2.0—P2.7）、P3口（引腳P3.0—P3.7）。這些I/O接口用于單片機與外部電路的數(shù)據(jù)傳送。</p

32、><p><b>　　6、全雙工串行口</b></p><p>　　串行輸出是指用一條線路逐位的傳送每個字節(jié)信號的各個二進制位，全雙工串行傳輸是指用兩條串行線路來實現(xiàn)同時雙向地傳輸數(shù)據(jù)，即A向B發(fā)送信息的同時，B也可以向A發(fā)送信息。8051單片機內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其他設備間的串行數(shù)據(jù)傳送。</p><p><b>　　7、時

33、鐘電路</b></p><p>　　8051內(nèi)置了一個時鐘電路，其最高頻率可達12MHz。時鐘電路用于產(chǎn)生單片機運行所需的脈沖時序。8051單片機的時鐘電路正常工作，需要通過引腳外接振蕩電容。8051單片機也可以通過引腳直接外接時鐘電路。</p><p>　　3.1.2 AT89C51的結構和性能</p><p>　　AT89C51是美國ATMEL公司

34、生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4KB的可反復擦寫的程序存儲器和128B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）,器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大的AT89C51單片機可靈活應用于各種控制領域。</p><p>　　1） 主要性能參數(shù)</p><p>　　與MCS-

35、51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容</p><p>　　4KB可反復擦寫Flash閃速存儲器</p><p><b>　　1000次擦寫周期</b></p><p>　　時鐘頻率范圍：0Hz—24MHz</p><p><b>　　3級加密程序存儲器</b></p><p>　　128

36、*8B內(nèi)部RAM</p><p>　　32個可編程I/O接口線</p><p>　　2個16位定時/計數(shù)器</p><p><b>　　5個中斷源</b></p><p>　　可編程串行UART通道</p><p>　　低功耗空閑和掉電模式</p><p>　　2） 功能

37、特性概述</p><p>　　AT89C51提供以下標準功能：4KB的Flash閃速存儲器，128B內(nèi)部RAM,32個I/O接口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時/計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容

38、，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位。</p><p><b>　　3） 引腳功能</b></p><p>　　如圖3.3所示AT89C51芯片引腳圖</p><p>　　圖3.3 AT89C51芯片引腳圖</p><p><b>　　VCC：供電電壓。</b></p&

39、gt;<p><b>　　GND：接地。</b></p><p>　　RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。</p><p>　　ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為

40、振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR中8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩

41、次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>

42、　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8個TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時

43、，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p><p>　　P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4個TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/

44、O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制

45、信號。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表3.1所示：</p

46、><p>　　表3.1 P3口功能</p><p><b>　　4）極限參數(shù)</b></p><p>　　工作溫度：-55℃—+125℃</p><p>　　儲藏溫度：-65℃—+15℃</p><p>　　任一引腳對地電壓：-1.0V—+7.0V</p><p>　　最高工

47、作電壓：6.6V</p><p>　　直流輸出電流：15.0mA</p><p>　　3.2 MAX197的概述</p><p>　　MAX197是Maxim公司推出的具有12位測量精度的高速A/D轉(zhuǎn)換芯片，只需單一電源供電，且轉(zhuǎn)換時間很短(6ms)，具有8路輸入通道，還提供了標準的并行接口——8位三態(tài)數(shù)據(jù)I/O口，可以和大部分單片機直接接口，使用十分方便。<

48、;/p><p>　　3.2.1 Max197芯片相應的功能 </p><p>　　CLK：時鐘輸入，在外部時鐘模式下，輸入與TTL/MOS相匹配的始終脈沖，在內(nèi)部時鐘模式下，從這個引腳接一個電容CCLK至地，設置內(nèi)部時鐘頻率；當CCLK=10

49、pF時，CLK典型值為1.56MHz。</p><p>　　CS：片選腳，低電平有效。</p><p>　　WR：當CS為低電平時，在內(nèi)部采集模式，WR的上升沿將鎖住數(shù)據(jù)，并發(fā)出一個采集脈沖。當CS為低電平時，在外部采集模式下，WR的第一個上升沿啟動一次采集，WR的第二個上升沿結束采集并開始一次轉(zhuǎn)換。</p><p>　　RD：如果CS為低電平，RD的下降沿將實現(xiàn)數(shù)

50、據(jù)總線上的一次讀操作。</p><p>　　HBEN:輸入腳，控制數(shù)據(jù)總線復用，以得到12位轉(zhuǎn)換結果，當HBEN為高電平時，數(shù)據(jù)總線上輸出高4位數(shù)據(jù)；當SHDN為低電平時，器件進入掉電工作狀態(tài)。</p><p>　　D7~D4：三態(tài)數(shù)據(jù)I/O口。</p><p>　　D3/D11~D0/D8：三態(tài)數(shù)據(jù)I/O口。當HBEN=0時，輸出為D3~D0的數(shù)據(jù)，當HBEN=1

51、時，輸出為D11~D8數(shù)據(jù)。</p><p>　　AGND:模擬地。CH0~CH7為八路模擬輸入通道。</p><p>　　INT:中斷輸出腳，當轉(zhuǎn)換完畢，輸出數(shù)據(jù)準備就緒，INT變?yōu)榈碗娖健?lt;/p><p>　　REFADJ：為帶隙電壓基準輸出/外部調(diào)節(jié)引腳，可連接一個0.01uF電容旁路至地。當在REF腳上采用外部基準電壓時，此管腳連到VDD上。</p&g

52、t;<p>　　REF：緩沖器基準電壓輸出/ADC基準電壓輸入。在內(nèi)部基準電壓模式下，基準緩沖器提供4.096V的標準輸出電壓。可在REFADJ腳微調(diào)，在外部基準電壓模式下，通過把REFADJ接至VDD使內(nèi)部緩沖器無效。</p><p>　　VDD：+5V電源，通過0.1uF電容旁路至地。</p><p><b>　　DGND：數(shù)字地。</b></

53、p><p>　　3.2.2 MAX197的控制字</p><p>　　MAX197的控制字格式如表3.2所示</p><p>　　表3.2 MAX197的控制字格式</p><p>　　表中的各個控制位如下：</p><p>　　1）PD1、PD0：選擇時鐘和低功耗模式，其設置如表3.3所示</p>&l

54、t;p>　　表3.3 PD1、PD0位設置</p><p>　　MAX197可以以內(nèi)部或外部時鐘模式工作。控制字節(jié)的D6，D7位選擇內(nèi)部或外部時鐘模式。一旦選擇了所要求的時鐘模式，改變這些位編程選擇低功耗模式時，不會影響時鐘模式。剛上電時，選擇外部時鐘模式。內(nèi)部時鐘模式設置控制字節(jié)的D7位為0，D6位為1可以選擇這種模式。在CLK腳和地之間接一個100pf的電容，可產(chǎn)生1.56MHz頻率。外部時鐘模式設置

55、控制字節(jié)的D7位為0,D6位=0選擇外部時鐘模式。一般情況，要求100KHz~2MHz的外部時鐘具有45%~55%的占空比。當工作時鐘頻率低于100KHz時，在保持電容上將產(chǎn)生一個電壓降導致性能降低。</p><p>　　2）ACQMOD：0為內(nèi)部控制采集，1為外部控制采集。</p><p>　　通過寫控制字節(jié)的ACQMOD位為0，選擇內(nèi)部采集方式。此方式產(chǎn)生一個脈沖初始化采集間隔，這個時

56、間是內(nèi)部定時的。當六個時鐘周期采集間隔結束時，轉(zhuǎn)換開始。</p><p>　　通過寫控制字節(jié)的ACQMOD位為1.選擇外部采集方式。外部采集方式可以更精確的控制采樣間隔和轉(zhuǎn)換。在這種方式下，用戶通過2個寫脈沖控制采集和啟動轉(zhuǎn)換。在第一個寫脈沖中，要使ACQMOD位=1，它將啟動一次采集開始。在第二次寫脈沖中要使ACQMOD位=0，在WR的上升沿開始轉(zhuǎn)換并結束采集。在發(fā)第一個第二個寫脈沖時，多路輸入通道的地址<

57、;/p><p>　　位值必須一樣。在第二個寫脈沖中低功耗模式位（PD0，PD1）可以設一個新值。</p><p>　　3）RNG,BIP:RNG位是選擇輸入端的滿量程電壓范圍，BIP位選擇單極性式和雙極性轉(zhuǎn)換模式，這兩位設置如表3.4所示。</p><p>　　表3.4 BIP設置</p><p>　　4）A2，A1，A0：用于選擇多路輸入、輸

58、出的地址，如表3.5所示</p><p>　　表3.5 多輸入多輸出設置</p><p>　　3.2.3數(shù)據(jù)的讀取</p><p>　　在單極性方式下，輸出數(shù)據(jù)格式為二進制數(shù)；在雙極性方式下，其格式為補碼形式的二進制數(shù)，在讀輸出數(shù)據(jù)時，CS和RD必須為低電平。器件輸出的數(shù)據(jù)一共是12位，當HBEN為低電平時，讀低8位；當HBEN為高電平時，讀取較高的4個MSB位，

59、輸出數(shù)據(jù)的D4~D7位。</p><p>　　數(shù)據(jù)的讀取格式如表3.6所示。</p><p>　　表3.6 數(shù)據(jù)讀取格式</p><p>　　3.3 LCD12864的概述</p><p>　　3.3.1 HS12864-15芯片</p><p>　　HS12864-15芯片是LCD12864實際產(chǎn)品中的一種，本文

60、通過該芯片來介紹LCD12864。</p><p>　　HS12864-15系列中文圖形液晶模塊的特性主要由其控制器 ST7920決定。 ST7920 同時作為控制器和驅(qū)動器，它可提供 33 路 com 輸出和 64 路 seg 輸出。 在驅(qū)動器 ST7921 的配合下，最多可以驅(qū)動 256×32 點陣液晶。</p><p>　　1）HS12864-15 系列產(chǎn)品硬件特性如下：&

61、lt;/p><p>　　提供 8 位，4 位并行接口及串行接口可選</p><p>　　并行接口適配 M6800 時序</p><p>　　自動電源啟動復位功能</p><p><b>　　內(nèi)部自建振蕩源</b></p><p>　　64×16 位字符顯示 RAM（DDRAM 最多 16 字

62、符×4 行，LCD 顯示范圍 16×2 行）</p><p>　　2M 位中文字型 ROM（CGROM），總共提供 8192 個中文字型（16×16 點陣） </p><p>　　16K 位半寬字型 ROM(HCGROM)，總共提供 126 個西文字型（16×8 點陣）</p><p>　　64×16 位字符產(chǎn)生 R

63、AM（CGRAM）</p><p>　　2）HS12864-15 系列產(chǎn)品軟件特性如下：</p><p>　　文字與圖形混合顯示功能</p><p>　　畫 面 清 除 功 能</p><p>　　光 標 歸 位 功 能</p><p><b>　　顯示開/關功能</b></p>&

64、lt;p><b>　　光標顯示/隱藏功能</b></p><p><b>　　顯示字體閃爍功能</b></p><p><b>　　光標移位功能功能</b></p><p><b>　　顯示移位功能</b></p><p><b>　　垂直

65、畫面旋轉(zhuǎn)功能</b></p><p><b>　　反白顯示功能</b></p><p><b>　　休眠模式</b></p><p>　　3.3.2 HS12864-15 系列產(chǎn)品的引腳功能</p><p>　　HS12864-15 系列產(chǎn)品的引腳功能如下表所示:</p>

66、<p>　　表 3.7 HS12864-15 系列產(chǎn)品的引腳功能</p><p>　　3.3.3 HS12864-15 系列產(chǎn)品的原理</p><p>　　原理簡圖3.4所示。</p><p>　　圖3.4 HS12864-15 系列產(chǎn)品的原理</p><p>　　3.3.4 ST7920內(nèi)部硬說明</p>&l

67、t;p>　　1）中文字型產(chǎn)生 ROM（CGROM）及半寬字型 ROM(HCGROM)</p><p>　　ST7920 的字型產(chǎn)生 ROM 通過 8192 個 16×16 點陣的中文字型，以及 126 個</p><p>　　16 ×8 點陣的西文字符，它用 2 個字節(jié)來提供編碼選擇，將要顯示的字符的編碼 寫到 DDRAM 上，硬件將依照編碼自動從 CGROM 中

68、選擇將要顯示的字型顯示再屏幕上。</p><p>　　2）字型發(fā)生RAM(CGRAM)</p><p>　　ST7920 的字型產(chǎn)生 RAM 提供用戶自定義字符生成（造字）功能，可提供 4 組 16×16 點陣的空間，用戶可以將 CGROM 中沒有的字符定義到 CGRAM 中。</p><p>　　3）顯示 RAM(DDRAM)</p>&l

69、t;p>　　顯示 RAM 提供 64×2 字節(jié)的空間，最多可以控制 4 行 16 字的中文字型顯示。 當寫入顯示資料 RAM 時，可以分別顯示 CGROM，HCGROM 及 CGRAM 的字型。</p><p><b>　　三種字型的選擇：</b></p><p>　　1) 顯示半寬字型將一個字節(jié)的編碼寫入 DDRAM 中，范圍是 02～7FH<

70、;/p><p>　　2) 顯示 CGRAM 字型將 2 個字節(jié)的編碼寫入 DDRAM 中，共有 0000H，</p><p>　　0002H,0004H 及 0006H 四種編碼</p><p>　　3) 顯示中文字型將 2 字節(jié)的編碼寫入 DDRAM 中，先寫高 8 位，后寫低 8 位范圍是 A140H～D75FH(BIG5),A1A0H～F7FFH(GB)<

71、;/p><p><b>　　4）繪圖 RAM</b></p><p>　　提供 64×32 個字節(jié)的空間（由擴充指令設定繪圖 RAM 地址），最多可以控制256×64 點陣的二維繪圖緩沖空間，在更改繪圖 RAM 是，由擴充指令設置 GDRAM 地址先垂直地址后水平地址（連續(xù) 2 個字節(jié)的數(shù)據(jù)來定義垂直和水平地址），再2 個字節(jié)的數(shù)據(jù)給繪圖 RAM（先高

72、 8 位后低 8 位）。</p><p>　　圖3.5 RAM 圖</p><p>　　5） DDRAM 內(nèi)容、CGRAM 地址以及 CGRAM 內(nèi)容的對照關系</p><p>　　DDRAM 內(nèi)容、CGRAM 地址以及 CGRAM 內(nèi)容的對照關系如表3.8。</p><p>　　表3.8 DDRAM 內(nèi)容、CGRAM 地址以及 CGRA

73、M 內(nèi)容的對照關系</p><p>　　6） CGRAM 與中文字型的編碼只能出現(xiàn)在 adress counter 的起始位置（見下表）</p><p>　　表3.9 CGRAM 與中文字型的編碼</p><p>　　7） 16×8 半寬字型表</p><p>　　表3.10 16×8 半寬字型表</p>

74、<p><b>　　3.3.5 時序</b></p><p>　　1）8 位并口寫操作時序圖</p><p>　　圖3.6 8 位并口寫操作時序圖</p><p>　　2）8 位并口讀操作時序圖</p><p>　　圖3.7 8 位并口讀操作時序圖</p><p>　　3）4 位

75、并口時序圖圖</p><p>　　圖3.8 4 位并口時序圖圖</p><p><b>　　4）4位串口時序圖</b></p><p>　　圖3.9 4位串口時序圖</p><p><b>　　5）外部復位時序圖</b></p><p>　　圖3.10 外部復位時序圖&

76、lt;/p><p>　　3.3.6 指令說明</p><p>　　1）指令表 1（RE=0,基本指令集）</p><p>　　2）指令表 2（RE=1,擴充指令集）</p><p>　　備注：當 ST7920 在接受指令前，MCU 必須先確認 ST7920 處于非忙狀態(tài)。即讀取 BF＝0，才 能接受新的指令；如果在送出一條指令前不檢查 BF 狀態(tài)

77、，則需要延時一段時間，以確保上 一條指令執(zhí)行完畢，具體指令執(zhí)行時間參照指令表。</p><p>　　“RE”是基本指令集與擴充指令集的選擇控制位，當變更 “RE”的狀態(tài)后，以后的指 令維持在最后的狀態(tài)。除非再次變更“RE”的狀態(tài)，否則使用相同的指令集時，不需要重新 設置“RE”。</p><p>　　3）基本指令詳細說明表</p><p>　　a.清除顯示（CLEA

78、R） </p><p><b>　　格 式</b></p><p>　　將 DDRAM 填滿“20H”（空格）代碼，并且設定 DDRAM 的地址計數(shù)器（AC）為</p><p>　　00H；更新設置進入設定點將 I/D 設為 1，游標右移 AC 加 1。</p><p>　　b.地址歸 0（HOME）</p>

79、<p><b>　　格 式</b></p><p>　　設定 DDRAM 的地址寄存器為 00H，并且將游標移到開頭原點位置；這個指 令并不改變 DDRAM 的內(nèi)容。</p><p>　　c.進入設定點（ENTRY MODE SET）初始值：06H</p><p><b>　　格 式</b></p&g

80、t;<p>　　指定在顯示數(shù)據(jù)的讀取與寫入時，設定游標的移動方向及指定顯示的移位 </p><p>　　I/D＝1，游標右移，DDRAM 地址計數(shù)器（AC）加 1；</p><p>　　I/D＝0，游標左移，DDRAM 地址計數(shù)器（AC）減 1。</p><p>　　d.顯示畫面整體位移如下表</p><p><b>

81、　　表3.13</b></p><p>　　e.顯示開關設置（DISPLAY STATUS）初始值：08H</p><p><b>　　格 式 </b></p><p>　　控制整體顯示開關，游標開關，游標位置顯示反白開關 D=1,整體顯示開；</p><p>　　D=0，整體顯示關，但是不改變 DDRAM

82、 內(nèi)容 C=1,游標顯 示開；C=0，游標顯示關 B=1,游標位置顯示反白開，將游標所在地址上的內(nèi) 容反白顯示；B=0，正常顯示。</p><p>　　f.游標或顯示移位控制(CURSOR AND DISPLAY SHIFT CONTORL)</p><p>　　初始值：0001 XXXX B （X＝0,1）</p><p><b>　　格 式</b

83、></p><p>　　這條指令不改變 DDRAM 的內(nèi)容</p><p><b>　　表3.14</b></p><p>　　g.功能設定(FUNCTION SET)初始值：0011 X0XX B (X=0,1)</p><p><b>　　格 式</b></p><p

84、>　　DL:8/4 位接口控制位</p><p>　　DL=1,8 位 MPU 接口；DL=1,4 位 MPU 接口 RE：指令集選擇控制位</p><p>　　RE＝1，擴充指令集；RE＝0，基本指令集</p><p>　　同一指令的動作不能同時改變 DL 和 RE，需先改變 DL 再改變 RE 才能確 保設置正確</p><p>　

85、　h.設定 CGRAM地址 </p><p><b>　　格 式</b></p><p>　　設定 CGRAM 地址到地址計數(shù)器（AC），AC 范圍為 00H～3FH 需確認擴充指令 中 SR＝0（卷動位置或 RAM 地址選擇）</p><p>　　i.設定 DDRAM地址 </p><p><b>　　格 式

86、</b></p><p>　　設定 DDRAM 地址到地址計數(shù)器（AC） 第一行 AC 范圍80H～8FH</p><p>　　第二行 AC 范圍90H～9FH</p><p>　　備注：ST7920 控制器的 128×64 點陣液晶其實原理上等同 256×32 點陣，第</p><p>　　三行對應的

87、DDRAM 地址緊接第一行；第四行對應的 DDRAM 地址緊接第二行。 用戶在使用行反白功能時，如果第一行反白，第三行必然反白。第二行反白，</p><p>　　第四行必然反白。這是正?，F(xiàn)象。</p><p>　　j.讀取忙標志和地址(RS=0,R/W=1)</p><p><b>　　格 式 </b></p><p>

88、　　讀取忙標志以確定內(nèi)部動作是否完成，同時可以讀出地址計數(shù)器（AC）值</p><p>　　k. 寫顯示數(shù)據(jù)到 RAM(RS=1,R/W=0)</p><p><b>　　格 式 </b></p><p>　　當顯示數(shù)據(jù)寫入后會使 AC 改變，每個 RAM（CGRAM，DDRAM）地址都可以連 續(xù)寫入 2 個字節(jié)的顯示數(shù)據(jù)，當寫入第二個字節(jié)時，

89、地址計數(shù)器（AC）的值自動 加一。</p><p>　　l. 讀取顯示 RAM 數(shù)據(jù)（RS＝1，R/W＝1） </p><p><b>　　格 式</b></p><p>　　讀取后會使 AC 改變</p><p>　　設定 RAM（CGRAM，DDRAM）地址后，先要 Dummy read 一次后才能讀取到正確的顯示數(shù)

90、據(jù)，第二次讀取不需要 Dummy read，除非重新設置了 RAM 地址</p><p>　　4）擴充指令詳細說明表</p><p><b>　　a.待命模式</b></p><p>　　進入待命模式，執(zhí)行如何其它指令都可以結束待命模式；該指令不能改變 RAM 的內(nèi)容。</p><p>　　b.卷動位置或者 RAM 地址

91、選擇初始值：02H</p><p><b>　　格式</b></p><p>　　當 SR＝1 時，允許輸入垂直卷動地址；</p><p>　　當 SR＝0 時，允許設定 CGRAM 地址（基本指令）。</p><p>　　c.反白顯示 初始值：04H</p><p>

92、<b>　　格式</b></p><p>　　選擇 2 行中的任意一行作反白顯示，并可決定反白與否。R0 初始值為 0，第 一次</p><p>　　執(zhí)行時為反白顯示，再次執(zhí)行時為正常顯示</p><p>　　通過 R0 選擇要作反白處理的行： R0=0 第一行，R0=1 第二行</p><p>　　說明：參考基本指令

93、詳細說明中的 DDRAM 地址說明</p><p>　　128×64 點陣的液晶執(zhí)行反白功能時實用意義不大，因為一三行連在一起， 二四行連在一起，用戶對第一行執(zhí)行反白顯示操作時，第三行必然也反白顯示。</p><p>　　d.睡眠模式 初始值：0000 10XXB(X=0，1)</p><p><b>　　格

94、式</b></p><p>　　SL＝1，脫離睡眠模式 </p><p>　　SL＝0，進入睡眠模式</p><p><b>　　e.擴充功能設定</b></p><p>　　初始值：001 DL X100 B (DL=1,8BIT 并口;DL=0,4BIT 并口X=0，1)</p><

95、p><b>　　格式</b></p><p>　　DL：8/4 位接口控制位</p><p>　　DL=1,8 位 MPU 接口；DL=1,4 位 MPU 接口 RE：指令集選擇控制位</p><p>　　RE＝1，擴充指令集；RE＝0，基本指令集 G：繪圖顯示控制位</p><p>　　G＝1，繪圖顯示開；G＝0

96、，繪圖顯示關</p><p>　　同一指令的動作不能同時改變 RE 及 DL、G，需先改變 DL 或 G 再改變 RE 才 能確保設置正確</p><p>　　f.設定繪圖 RAM地址 </p><p><b>　　格式</b></p><p>　　設定 GDRAM 地址到地址計數(shù)器（AC），先設置垂直位置再設置水平位置

97、</p><p>　?。ㄟB續(xù)寫入 2 字節(jié)數(shù)據(jù)來完成垂直與水平坐標的設置）。 垂直地址范圍:AC6～AC0</p><p>　　水平地址范圍:AC3～AC0</p><p>　　3.3.7 初始化流程和屏幕與 DDRAM 地址的對應關系</p><p>　　圖3.11 初始化流程</p><p>　　表3.15

98、屏幕與 DDRAM 地址的對應關系</p><p>　　3.4芯片MAX485和RS485通信的概述</p><p>　　MAX485是用于通信的低功耗收發(fā)器，每個器件中都具有一個驅(qū)動器和一個接收器。</p><p>　　3.4.1 芯片MAX485的概述</p><p>　　引腳排列、引腳說明和典型工作電路</p><p

99、>　　MAX481/MAX483/MAX485的引腳排列和典型工作電路分別如圖3.12所示：</p><p><b>　　圖3.12</b></p><p>　　2）引腳說明如下表3.16所示：</p><p>　　表3.16 MAX481/MAX483/MAX485引腳說明</p><p>　　3） 總線驅(qū)動器

100、芯片SN75176 </p><p>　　常用的RS－485總線驅(qū)動芯片有SN75174，SN75175，SN75176。SN75176芯片有一個發(fā)送</p><p>　　器和一個接收器，非常適合作為RS－485總線驅(qū)動芯片。SN75176及其邏輯下所示。</p><p>　　圖3.13 SN75176芯片及其邏輯關系</p><p>　

101、　3.4.2 RS485通信方式</p><p>　　在計算機網(wǎng)路以及分布式工業(yè)控制系統(tǒng)中，RS-232C、RS-422、RS-485既是物理層的協(xié)議標準，也是串行通信接口的電氣標準，采用標準接口后，能很方便的把各種計算機、外部設備、測量儀器有機地連接起來，構成測量、控制系統(tǒng)。1977年，EIA制定了新的通信標準RS-449，它定義了在RS-232C通信中沒有的10種電路功能，可以支持較高的輸出速率以及較遠的

102、距離，提供平衡電路改進接口的電氣特性，其中規(guī)定用37腳連接器RS423/422是RS-499標準的子集，RS-485則是RS-422的一個變形。</p><p>　　RS-485標準是一種多發(fā)送器的電路標準，它擴展了RS-422A的性能，文本給出了RS-449應用中對電纜、驅(qū)動器和接收器的要求，規(guī)定了雙端電氣接口形式，其標準是雙端傳送信號，把電位差轉(zhuǎn)變成邏輯電平，實現(xiàn)終端的信息接收。采用RS-232C標準進行單項

103、數(shù)據(jù)傳輸時，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為20kbit/s，最大傳送距離為15M。改用RS422標準時最大傳輸速率可達1Mbit/s，最大傳送距離為300M，如果降低數(shù)據(jù)傳輸速率，可傳送距離可達到1200米。同時，RS-485標準還允許雙絞線上的一個發(fā)送器驅(qū)動32個負載設備，負載設備可以是被動發(fā)送器、接收器或收發(fā)器。RS-485電路允許公用電話線通信，電路結構是在平衡連接電纜兩端加有終端電阻，在平衡電纜上掛發(fā)送器、接收器、組合收發(fā)器，RS-485標

104、準沒</p><p>　　有規(guī)定在何時控制發(fā)送器發(fā)送或接收器接收數(shù)據(jù)的規(guī)則，且電纜選擇比RS422更嚴格。</p><p>　　RS-485通信協(xié)議有其自身的特點：</p><p>　　1）RS-485總線標準采用一對平衡差分信號線傳送信號，工作于半雙工方式，由于同一對信號線上在同一時間內(nèi)只允許一個驅(qū)動器工作，因此在RS-485總線系統(tǒng)中的驅(qū)動器均通過使能端進行控制

105、，使系統(tǒng)在同一時間只有一個發(fā)送者。</p><p>　　2）RS485總線采用差分信號傳輸，能有效的抑制遠距離傳輸中的噪聲干擾。傳輸距離最多可達1.2km，傳輸速度也較快，最高可達10bit/s。通常，連線距離在1km時，扔可達到115.2kbit/s.RS-485可以實現(xiàn)多個負載的功能。用一對線便可連接多達32個傳送或接收的不同設備。</p><p>　　3.4.3 RS485方式構成

106、的多機通信原理</p><p>　　在由單片機構成的多機串行通信系統(tǒng)中，一般采用主從式結構：從機不主動發(fā)送命令或數(shù)據(jù)，一切都由主機控制。并且在一個多機通信系統(tǒng)中，只有一臺單機作為主機，各臺從機之間不能相互通信，即使有信息交換也必須通過主機轉(zhuǎn)發(fā)。采用RS－485構成的多機通信原理框圖，如圖3.14所示。</p><p>　　圖3.14采用RS485構成的多機通信原理框圖</p>

107、<p>　　在總線末端接一個匹配電阻，吸收總線上的反射信號，保證正常傳輸信號干凈、無毛刺。匹配電阻的取值應該與總線的特性阻抗相當。</p><p>　　當總線上沒有信號傳輸時，總線處于懸浮狀態(tài)，容易受干擾信號的影響。將總線上差分信號的正端A+和+5電源間接一個10K的電阻；正端A+和負端B-間接一個10K的電阻；負端B-和地間接一個10K的電阻，形成一個電阻網(wǎng)絡。當總線上沒有信號傳輸時，正端A+的電平

108、大約為3.2V，負端B-的電平大約為1.6V，即使有干擾信號，卻很難產(chǎn)生串行通信的起始信號0，從而增加了總線抗干擾的能力。3.4.4 RS485通信規(guī)則</p><p>　　由于RS－485通信是一種半雙工通信，發(fā)送和接收共用同一物理信道。在任意時刻只允許一臺單機處于發(fā)送狀態(tài)。因此要求應答的單機必須在偵聽到總線上呼叫信號已經(jīng)發(fā)送完畢，并且沒有其它單機發(fā)出應答信號的情況下，才能應答。半雙工通信對主機和從機的發(fā)送

109、和接收時序有嚴格的要求。如果在時序上配合不好，就會發(fā)生總線沖突，使整個系統(tǒng)的通信癱瘓，無法正常工作。要做到總線上的設備在時序上的嚴格配合，必須要遵從以下幾項原則： 1) 復位時，主從機都應該處于接收狀態(tài)。 SN75176芯片的發(fā)送和接收功能轉(zhuǎn)換是由芯片的 RE*，DE端控制的。RE*=1，DE=1時，SN75176發(fā)送狀態(tài)；RE*=0，DE=0時，SN75176處于接收狀態(tài)。一般使用單片機的一根口線連接RE*，DE端。在

110、上電復位時，由于硬件電路穩(wěn)定需要一定的時間，并且單片機各端口復位后處于高電平狀態(tài)，這樣就會使總線上各個分機處于發(fā)送狀態(tài)，加上上電時各電路的不穩(wěn)定，可能向總線發(fā)送信息。因此，如果用一根口線作發(fā)送和接收控制信號，應該將口線反向后接入SN75176的控制端，使上電時SN75176處于接收狀態(tài)。 </p><p>　　另外，在主從機軟件上也應附加若干處理措施，如：上電時或正式通信之前，對串行口做幾次空操作，清除端口的非

111、法數(shù)據(jù)和命令。 2) 控制端RE*，DE的信號的有效脈寬應該大于發(fā)送或接收一幀信號的寬度。</p><p>　　在RS－232，RS－422等全雙工通信過程中，發(fā)送和接收信號分別在不同的物理鏈路上傳輸，發(fā)送端始終為發(fā)送端，接收端始終為接收端，不存在發(fā)送、接收控制信號切換問題。在RS－485半雙工通信中，由于SN75176的發(fā)送和接收都由同一器件完成，并且發(fā)送和接收使用同一物理鏈路，必須對控制信號進行切換。

112、控制信號何時為高電平，何時為低電平，一般以單片機的TI，RI信號作參考。 a.發(fā)送時，檢測TI是否建立起來，當TI為高電平后關閉發(fā)送功能轉(zhuǎn)為接收功能； b.接收時，檢測RI是否建立起來，當RI為高電平后，接收完畢，又可以轉(zhuǎn)為發(fā)送。</p><p>　　在理論上雖然行得通，但在實際聯(lián)調(diào)中卻出現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時對時錯的現(xiàn)象。根據(jù)查證有關資料，并在聯(lián)調(diào)中借助存儲示波器反復測試，才發(fā)現(xiàn)一個值得注意的問題，我們可

113、以查看單片機的時序：</p><p>　　圖3.15 串行口模式3時序圖</p><p>　　單片機在串行口發(fā)送數(shù)據(jù)時，只要將8位數(shù)據(jù)位傳送完畢，TI標志即建立，但此時應發(fā)送的第九位數(shù)據(jù)位（若發(fā)送地址幀時）和停止位尚未發(fā)出。如果在這是關閉發(fā)送控制，勢必造成發(fā)送幀數(shù)據(jù)不完整。如果單片機多機通信采用較高的波特率，幾條操作指令的延時就可能超過2位（或1位）數(shù)據(jù)的發(fā)送時間，問題或許不會出現(xiàn)。但

114、是如果采用較低波特率，如9600，發(fā)送一位數(shù)據(jù)需100μs左右，單靠幾條操作指令的延時遠遠不夠，問題就明顯地暴露出來。接收數(shù)據(jù)時也同樣如此，單片機在接收完8個數(shù)據(jù)位后就建立起RI信號，但此時還未接收到第九位數(shù)據(jù)位（若接收地址幀時）和停止位。所以，接收端必須延時大于2位數(shù)據(jù)位的時間（1位數(shù)據(jù)位時間=1/波特率），再作應答，否則會發(fā)生總線沖突。 3) 總線上所連接的各單機的發(fā)送控制信號在時序上完全隔開。 </p>&

115、lt;p>　　為了保證發(fā)送和接收信號的完整和正確，避免總線上信號的碰撞，對總線的使用權必須進行分配才能避免競爭，連接到總線上的單機，其發(fā)送控制信號在時間上要完全隔離。 </p><p>　　總之，發(fā)送和接收控制信號應該足夠?qū)?，以保證完整地接收一幀數(shù)據(jù)，任意兩個單機的發(fā)送控制信號在時間上完全分開，避免總線爭端。</p><p><b>　　第四章 硬件設計</

116、b></p><p>　　4.1信號處理與放大電路模塊設計</p><p>　　考慮壓力傳感器MAX2100是小信號且易受到外界噪聲干擾，不易被識別，則采取儀表放大電路，利用兩級差分放大電路對其進行放大處理，最后得到我們想要的標準信號。儀表放大電路如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 儀表放大電路</p><p>　　在理想運