毕业设计（论文）-锅炉水位控制器.doc

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1、河南机电高等专科学校毕业设计 河南机电高等专科学校 毕毕业业设设计计论论文文 论文题目：锅炉水位控制器 系 部： 专 业： 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2010 年 04 月 15 日 河南机电高等专科学校毕业设计 毕业设计任务书毕业设计任务书 指导教师职 称教研室学生姓名班 级 杨其峰实验讲师 电子通信工程 系 张婷婷应电 073 设计题目设计题目： 锅炉水位控制器 设计时间设计时间： 2010 年 4 月 7 日_- 2010 年 6 月 10 日 设计任务设计任务： 1. 水位检测，七路开关信号 2.工作方式，自动手动 3.显示水位 LED 光柱 4.水位上水，风机起停

2、5.水位报警 毕业设计成绩 教师评阅成绩指导老师认定成绩小组答辩成绩 答辩成绩 答辩委员会评定成绩 答辩委员会主任（签名） 河南机电高等专科学校毕业设计 摘 要 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传 统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为 一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体 应用对象特点的软件结合，以作完善。本单片机系统设计的目的是应用单片机控制技术，以 8951单片机为核心控制的水箱的水位，并实现了报警和手动、自动切换功能。该系统操作方 便、性能良好，比较符合电厂

3、生产用水系统控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框 图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。 关键词：关键词： 单片机单片机 水位水位 控制控制 报警报警 ABSTRACT In recent years along with the computer in the social domains seepage, monolithic integrated circuits application was moving toward unceasingly thoroughly, simultaneously led the traditional control examination

4、date crecent moon profit renewal. In the real-time examination and in automatic controls monolithic integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often is takes a core part to use, only the monolithic integrated circuit aspect knowledge is insufficient, but should also act

5、 according to the concrete hardware architecture, as well as in view of the concrete application object characteristics software union, makes the consummation. This monolithic integrated circuit system designs goal applies the monolithic integrated circuit control technology, take 8951 monolithic in

6、tegrated circuits as the core controls water tanks water level, and has realized the warning and manual, the automatic cut over function. This system operation is convenient, the performance is good, compared with meets the power plant production water supply systems control need. This article detai

7、led has also given the related hardware diagram and the software flow chart, and has established this assembly language procedure. KeyKey word:word: MonolithicMonolithic integratedintegrated circuitcircuit WaterWater levellevel ControlControl WarningWarning 河南机电高等专科学校毕业设计 目 录 毕业设计任务书1 摘要. 2 绪论绪论3 第1

8、章 锅炉水位控制器的总体设计4 1.1 锅炉控制器的总体考虑4 1.2 锅炉控制器的总体方案5 第2章 单片机的说明7 2.1 8951单片机简介7 2.2 引脚及其功能7 第3章 硬件设计11 3.1 水箱给水设备系统的构成11 3.2 温度的控制12 3.3 数码管显示电路的设计14 3.4 指示灯的设计22 3.5 报警电路23 3.6 风机调速路24 第 4 章系统介绍26 4.1本系统8951单片机控制部分26 4.2本系统的工作原理26 4.3主程序框图27 4.4本系统程序清单30 第5章系统的优点33 结论33 致谢34 参考文献34 河南机电高等专科学校毕业设计 绪论 长期以

9、来，在各种水位控制系统中，采用的是利用浮球来控制触点的吸合， 其触点易损坏，稳定性差，故障多，寿命短，功能单一，不安全，给生产和生活 带来极大的安全隐患，且安装造价高，费时费工，适用范围有限。 改革开放以来，我国的经济建设及小城镇建设迅猛发展，企业生产自动化程 度大大提高，人们的生活水平迈入小康，对家庭用水质量的提高，尤其是对家庭 生活的质量有着更高的要求，必然需求高品质、安全可靠性好的产品。 随着我国经济的迅速发展，人们对工作和生活的条件及质量追求越来越高， 在水位控制系统中，要求有关设备安全可靠，并能多功能全自动的运行。为此， 经多年研制出了一种优良的多性能、自动的水位控制器。经一些工厂、

10、单位和家 庭长期使用效果很好。 市场前景应用于城市、农村、学校、工矿企事业单位及家庭的供水工程和排 水工程，亦适用于太阳能热水器、锅炉及有关循环用水的设备等水箱的水位自动 控制及报警。 河南机电高等专科学校毕业设计 第1章 锅炉水位控制器的总体设计 1.1 锅炉控制器的总体考虑 根据对该控制装置的控制要求，它应需要具备以下几部分电路。 1.1.1 单片机控制核心 为了完成对温度的监视、显示和输出，且确保锅炉运行的安全，防止发生温 度超限导致锅炉爆炸，本系统采用单片机结构做为控制器的控制核心。其中一个 单片机负责正常的锅炉运转。 1.1.2 温度传感器 TC620 可有用户自己控制上、下限控制温

11、度。当高于上限温度或低于下限温 度时，可输出逻辑控制信号，有的还具有温度测量功能。外围元件少，成本低， 可靠性好。抗静电能力强。 1.1.3 显示键盘电路 显示部分要求使用 2 排 LED 数码管，上排显示测量温度，下排显示设定温 度。设定参数时上排为设定值，下排显示设定参数代号。在此采用 2 片 Philips 公 司的 SAA1064 LED 数码管驱动器件（每片驱动 4 个数码管） 。SAA1064 通过 I2C 接口与 89s52 接口连接，接收 89s52 送来的显示数据。 另设 6 只 LED 发光管指示锅炉的工作状态（风机、煤机、水泵、循环、超载、 超温、温差） 。每只 LED

12、发光管由 2N5551 三极管驱动，三极管由 Philips 公司生 产的 I2C 接口 I/O 扩展器 PCF8574 控制。PCF8574 具有 8 路 I/O 接口，数据传输 采用 I2C 接口总线，便于与 PIC16F877 连接，节省 I/O 口线。 该设备的操作通过 4 只按键进行，包括“选择”键、 “增加”键、 “减少”键和“确认” 键。通过“选择”键可选择不同的参数设定功能（在下排 LED 数码管显示 F1F11） 。每一功能显示状态下，通过“增加”、 “减少”键可修改参数值，但并不记 忆，只有按“确认”键后，设定参数方存入 EEPROM 中。通过反复按“选择”键，可 在正常显

13、示及各设定状态之间转换。4 只按键与 RB1、 RB2、 RB3 、RB4 单片 机 I/O 口连接，通过读取相应端口可知是否有键按下，从而进行相应操作。 1.1.4 指示灯 本系统设有风机运行指示灯、水泵运行指示灯、超载指示灯、超温指示灯、 循环定时 1.1.5 风机调速电路 河南机电高等专科学校毕业设计 本系统通过单片机控制一个 I/O 端口的输出电平的高低的时间长短来控制风 机的风速。从而实现了调速的目的。 1.1.6 报警电路 由 NE555 芯片及阻、容器件组成约 1000Hz 的振荡电路直接驱动扬声器，由 单片机控制振荡电路的振荡与否。 1.2 锅炉控制器的总体方案 综合以上考虑，

14、确定出燃煤锅炉控制器的总体结构框图如图 1-1 所示，程序 流程见如图.1-1 123456 A B C D 654321 D C B A Title NumberRevisionSize B Date:18-Apr-2003Sheet of File:D:pcbapollo.ddbDrawn By: CPU CPU DS12887 220L 220N 图 1-1 锅炉控制器结构框图 河南机电高等专科学校毕业设计 第2章 单片机的说明 2.1 8051单片机的说明 2.1.1 8051单片机的介绍 目前，8051 单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，因此我们可以在许 多单片机应用领域中，配

15、接各种类型的语音接口，构成具有合成语音输出能力的 综合应用系统，以增强人机对话的功能。89S52 是 Intel 公司生产的一种单片机， 在一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。每一个单片机包括：一 个 8 位的微型处理器 CPU；一个 256B 的片内数据存储器 RAM；片内程序存储器 ROM；四个 8 位并行的 I/O 接口 P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两 个定时器/记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全双工 UART 的串行 I/O 口； 片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频 率是 12MHZ。以上各个部分通过内部总线相连接。

16、 2.2 引脚及其功能 40 个引脚中有 2 个专用于主电源引脚，2 个外接晶振的引脚，4 个控制或与 其它电源复用的引脚，以及 32 条输入输出 I/O 引脚。下面按引脚功能分为 4 个部 分叙述个引脚的功能。 2.2.1 电源引脚 Vcc 和 Vss Vcc（40 脚）：接+5V 电源正端； Vss（20 脚）：接+5V 电源正端。 2.2.2 外接晶振引脚 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（19 脚）：接外部石英晶体的一端。在单片机内部，它是一个反相放 大器的输入端，这个放大器构成采用外部时钟时，对于 HMOS 单片机，该引脚接 地；对于 CHMOS 单片机，该引脚作为外部振荡信号

17、 的输入端。 XTAL2（18 脚）：接外部晶体的另一端。在单片机内部，接至片内振荡器的 反 相放大器的输出端。当采用外部时钟时，对于 HMOS 单片机，该引脚作为外部振 荡信号的输入端。对于 CHMOS 芯片，该引脚悬空不接。 2.2.3 输入/输出（I/O）引脚 P0 口、P1 口、P2 口及 P3 口 (A).P0口（39 脚22 脚）：P0.0P0.7统称为 P0口。当不接外部存储器与不 扩展 I/O 接口时，它可作为准双向 8 位输入/输出接口。当接有外部程序存储器或 河南机电高等专科学校毕业设计 扩 展 I/O 口时，P0口为地址/数据分时复用口。它分时提供 8 位双向数据总线。对

18、于 片内含有 EPROM 的单片机，当 EPROM 编程时，从 P0口输入指令字节，而当检 验程序时，则输出指令字节。 (B).P1口（1 脚8 脚）：P1.0P1.7统称为 P1口，可作为准双向 I/O 接口使用。 对于 MCS52 子系列单片机，P1.0和 P1.1 还有第 2 功能：P1.0口用作定时器/计数 器 2 的计数脉冲输入端 T2；P1.1用作定时器/计数器 2 的外部控制端 T2EX。对于 EPROM 编程和进行程序校验时，P0口接收输入的低 8 位地址。 (C).P2口（21 脚28 脚）：P2.0P2.7统称为 P2口，一般可作为准双向 I/O 接 口。当接有外部程序存储

19、器或扩展 I/O 接口且寻址范围超过 256 个字节时，P2口 用于高 8 位地址总线送出高 8 位地址。对于 EPROM 编程和进行程序校验时，P2 口接收输入的 8 位地址。 (D).P3口（10 脚17 脚）：P3.0P3.7统称为 P3口。它为双功能口，可以作 为一般的准双向 I/O 接口，也可以将每 1 位用于第 2 功能，而且 P3口的每一条引 脚均可独立定义为第 1 功能的输入输出或第 2 功能。P3口的第 2 功能见下表 2-1 单片机 P3.0 管脚含义 综上所述，MCS51 系列单片机的引脚作用可归纳为以下两点： 1).单片机功能多，引脚数少，因而许多引脚具有第 2 功能；

20、 2).单片机对外呈 3 总线形式，由 P2、P0口组成 16 位地址总线；由 P0口分时复用 作为数据总线。 附:89s52 的管脚如图 引脚第 2 功能 P3.0RXD（串行口输入端 0） P3.1TXD（串行口输出端） P3.2INT0（部中断 0 请求输入端，低电平有效） P3.3INT1（中断 1 请求输入端，低电平有效） P3.4T0（时器/计数器 0 计数脉冲端） P3.5T1（时器/计数器 1 数脉冲端） P3.6WR（部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效） P3.7RD（部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效） 河南机电高等专科学校毕业设计 图 2-1 89s52 的管

21、脚 河南机电高等专科学校毕业设计 第 3 章 硬件的设计 3.1 水箱给水设备系统的构成 由两台给水泵机组、水箱和三只浮球开关组成，其系统结构如图： 图 3-1 水箱系统结构图 其中 M1、M2 为给水泵机组，LG、LD、LDD 分别为水位高、水位低、水位 低低浮球开关，当水位高（大于 90 开度）时，LG 闭合，当水位低（小于 75 开 度）时，LD 闭合，当水位低低（小于 50 开度）时，LDD 闭合。 水箱的控制器由 8051 系统构成。为避免电机的起停和电源波动时对电路的 影响，输入输出均采用光电隔离。输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警 其 电路图如下： 河南机电高等专科学校毕业

22、设计 图 3-2 给水泵电机主控回路图如下： 图 3-3 水泵电机主控回路 3.2 温度控制器 TC620 这种温度控制器有以下特点； 1.可有用户自己控制上，下限控制温度 2.当高于上限温度或低于下限温度时，可输出逻辑控制信号，有的还具有温度 测量功能。 3.外围元件少，成本低，可靠性好。 4.抗静电能力强 TC620 温度传感器 图 3-4 是温度传感器的工作原理，它主要有一个 PTC 热敏电阻式温度传感 器，两个运算放大器 A1，A2，一个电压比较器 A3 和基准电压等组成。内设的 PTC 热敏电阻接在 A1 的反相端，外接一个电阻可设定温度的上或下限，叫做 设定电阻。基准电压电路产生

23、1.2V 基准电压作为 A1 和 A2 的偏置电压。 河南机电高等专科学校毕业设计 根据电路原理可知，如果两个运算放大器 A1，A2 完全一样，反馈电阻 Rf1 和 Rf2 相等，热敏电阻 RT 和设定电阻 RS 相等时，则两个放大器输出一样。 当温度低于设定的温度时，热敏电阻 RT 的阻值变小，此时 RSRT，流经 RT 上的电流增大，在 RF1 上的压降也相对增大，则运放 A1 的输出电压减小，而 运放 A2 的输出电压不变，比较 A3 输出电压是低电平，当温度高于设定温度时， 热敏电阻 RT 的阻值增大，此时 RSRT,则运放 A1 的输出电压大于运放 A2 的 输出电压,比较器 A3

24、输出为高电平。这样便可根据需要，利用比较器输出电位 变化对温度进行控制或报警。 图 3-4 温度传感器的工作原理图 TC620 型温度控制器的的结构框图 3-5 所示，运放 A1,A2 和比较器 A3 低 于温度下陷报警输出 Vout1。运放 A2 ,A4 和比较器 A5 组成高于上限报警输出 Vout2.比较器 A3 输出的信号经反相器反相后与比较器 A5 输出信号 Vout2 一起 输入 Rs 触发器，由触发器 Q 端或 Q 非端输出温度控制信号，图中 Rsl 下限温 度设定电阻，Rsh 为上限温度设定电阻。芯片内设的 PTC 热敏电阻 RT 的温度 特性如图 3-6 所示。可利用该特性曲

25、线在设定好上下限温度后，从曲线上查找 出相应的 RSL和 RSH 。 河南机电高等专科学校毕业设计 3-5 TC620 型温度控制器的的结构框图 图 3-6 TC620 内设热敏电阻温度特性曲线 TC620 温度控制器根据型号的不同，其工作温度范围不同，表 3-1 给出了 我们这些参数。 表 3-1 型号工作温度范围封装形式 河南机电高等专科学校毕业设计 TC620*COA TC620*EOA TC620*VOA TC620*CPA TC620*EPA 070 -4085 -40125 070 -4085 SOIC SOIC SOIC DIP DIP TC620 温度控制器的典型应用电路见图

26、3-7 所示，其中 VD1 为低于设定 温度报警指示灯，VD2 为高于设定温度报警指示灯，它们之间的温度控制若设定 为 2-3 度。可以防止继电器因频繁工作而损坏，继电器用来控制加热系统。 图 3-7 TC 典型应用电路 3.3 数码管显示电路 由于显示键盘部分采用 8 只数码管、7 只 LED 发光二极管指示灯、4 只按键， 对于这样一种具体应用，如果采用并行接口连接或单片机直接驱动，都将需要大 量的单片机 I/O 口线，为此采用了 I2C 总线 I/O 扩展芯片 PCF8574 和 LED 驱动芯 片 SAA1064，这种方式既发挥了 PIC16F877 具有 I2C 总线接口的优点，又使

27、得电 路的连接变得十分简洁。 3.3.1LED 数码驱动器 SAA1064 概述 SAA1064 是 PHILIPS 公司生产的带 I2C 总线接口的位驱动器，为双 极型电路。该电路是特别为驱动位带有小数点的七段显示器而设计的，通过多 路开关可对两个位显示器进行切换显示。该器件内部带有 I2C 总线从发送接收 器，可以通过地址引脚的输入电平编程为个不同的从器件地址。该芯片 的 SCL、SDA 引出引脚可直接与单品机的两个输出/输入引脚相连，完成单片机 对 SAA1064 的加载。SAA1064 对输入的显示数据所存，利用其内部的多路开分 时扫描驱动 LED 数码管显示。SAA1064LED 数

28、码管的最高电压可达 15V，最大 电流可达 21mA，且该输出电流可程控，以适应不同的显示亮度。其 I2C 总线的 器件地址为 0111。 LED 数码驱动器 SAA1064 内部结构如图 3-8，外部引脚及其说明图 3.3.2， 其封装形式为双列直插式封装。 河南机电高等专科学校毕业设计 123456 A B C D 654321 D C B A Title NumberRevisionSize C Date:19-Apr-2003Sheet of File:D:pcbapollo.ddbDrawn By: / I2C- A0 A1 VCC VEE MX1 MX2 P1-P16 CEXT A

29、DDR SCL SDA 图 3-8 SAA1064 内部结构 SAA1064 采用 24 脚 DIP 和 SOT 两种封装形式，下图所示为 24 脚 DIP 封装的引 脚排列。各主要引脚的功能如下： ADR 模拟输入电压寻址端； CEXT 内部振荡器电容输入端，典型值为 2.7nF； MX1 多路选择开关输出 1； MX2 多路选择开关输出 2； P1P8 段数据输出口 1； P9P16 段数据输出口 2； SDA I2C 串行数据线； SCL I2C 串行时钟线； VEE 地线； Vcc 电源，可为 4.5V15V 河南机电高等专科学校毕业设计 图 3-9 SAA1064 外部引脚接线图 3

30、.3.2 LED 数码驱动器 SAA1064 工作原理和使用说明 （1）模拟输入电压寻址端 ADR 的用法 SAA1064 通过 ADR 脚输入不同的模拟电压，以确定其不同的器件地址。这 一是有别于其他数字集成电路地址信号的接法。SAA1064 规定输入该脚的电压值 VEE、3/8VCC、5/8VCC和 VCC，分别对应于 16 进制地址 70H、72H、74H、76H（写操作时）和 71H、73H、75H 和 77H（读操作时） ，其 他地址不为该器件所响应因此在同一 I2C 总线上最多可并联四片 SAA1064。下表 3-2 是 ADR 引脚电平与引脚地址的关系表。 表 3-2 引脚地址A

31、DR 引电平范围读/写操作从地址 0A1A0 mintypmax（0 1 1 1 0 A1 A0 R/W） 000VEEVEE3/16Vc c 70H/71H 0015/16Vc c 3/8Vcc7/16Vc c 72H/73H 0109/16Vc c 5/8Vcc11/1 6 Vc c 74H/75H 01113/1 6 Vc c VccVc c 76H/77H ADR 引脚电平与引脚地址的关系表 （2）时钟频率外部电容输入端 CEXT 为外部控制输入端，当工作于两路复用显示方式时，该端外接一只电 容器，可使内部多路转换的振荡器工作，用以决定扫描频率；当工作于静态显示 方式时，因为不需要振荡

32、器工作，该输入端接 VEE或 VDD或开路。 （3）LED 亮度控制 河南机电高等专科学校毕业设计 SAA1064 供给数码管的显示电流来自片内程控电流源。该程控位由控制字节 中 D6、D5 和 D4 位状态决定。由于占了 3 个控制位，故该电源有 8 种电流输出， 用于控制 P1P16 段输出脚上的 LED 数码管的亮度。 （4）双路复用输出 动态显示方式时，MX1 和 MX2 为复用控制输出端，用以切换两对数码管轮 流显示。该轮流导通的频率由 CEXT端的电容器大小决定，电路原理图如图 6，SAA1064 的 SCL、SDA 分别与 PIC16CF877 的 RC3、RC4 相连，且经上拉

33、电 阻接到+5V，而 SAA1064 的 Vcc和数码管的供电电压相同。根据数码管要求的电 压决定该电压大小，但最高不能超过+15V。 图中数码管要求电压为+5V，数码管必须为共阳接法。 静态显示方式时，一片 SAA1064 只能驱动两只 LED 数码管，此时 MX1 为 高电平，MX2 为低电平，空着不用。 （5）SDA、SCL SDA、SCL 分别为 I2C 总线的数据线和时钟线。为防止这些引脚上出现过压 脉冲，应接一个稳压管(5.5V)至 VEE，即正常的线电压不应超过 5.5V。正常情况 下，数据在响应位的时钟上跳变锁存。 （6）上电复位上电复位信号是在 SAA1064 芯片的内部产生

34、的，该信号能使 内部各位清 0 而显示全暗，此时只有掉电标志置位。 （7）段数据输出端 P1P16 是吸收电流可控的段数据输出端，可用相应的数 字位控制其导通，并由 C4、C5、C6 控制位控制其电流的大小。 3、LED 数码驱动器 SAA1064 通信模式 主器件 CPU 通过 I2C 总线对 SAA1064 进行读或写，读写方式中 I2C 总线 上的信息传送格式下： SAA1064 与主机之间的通信方式有两种模式：主发送从接收模式和主接收从 发送模式。 （1）主发送从接收模式（写方式） 主发送从接收模式的数据桢格式如下所示。图中，S 为起始位，A 为从机应 答位，P 为停止位。 12345

35、6 A B C D 654321 D C B A Title NumberRevisionSize C Date:19-Apr-2003Sheet of File:D:pcbapollo.ddbDrawn By: S SLAWA SUBADRACOMA DATA1A DATA2 A DATA3A DATA4-A P 主发送从接收模式数据珍格式 其他位说明如下： SLAW 位从机地址和写操作字节，格式如表 3-3 所示。其中 A1 和 A0 是 芯片地址位，对应 ADR 引脚上用不同的模拟电平输入表示的 2 位引脚地址，用 以区分多片扩展系统中的不同 SAA1064 芯片。 SUBADR 为片内

36、子地址字节，格式如表 3-4 所示。图中 SC、SB 和 SA 构成一个 3 位的片子地址指针，用以指示将要写入数据的存储单元地址，其地址 由片内逻辑可以自动增 1。实际存在的物理单元地址只有 5 个：00H04H，分别 作为控 制寄存器、数码管 1、数码管 2、数码管 3、数码管 4 的地址，另外 3 个地址保留 未用。表 3-5 是子地址表。 河南机电高等专科学校毕业设计 123456 A B C D 654321 D C B A Title NumberRevisionSize C Date:19-Apr-2003Sheet of File:D:pcbapollo.ddbDrawn By

37、: 0 1 1 1 0 A1 A0 00 0 0 0 0 SC SB SA 表 3-3 从机地址和写操作字节格式 表 3-4 片内子地址字节格式 表 3-5 SCSBSA子地址功能 0000000000H控制寄存器 0000000101H数码管 1 0000001002H数码管 2 0000001103H数码管 3 0000010004H数码管 4 0000010105H 0000011006H 0000011107H 保留未用 子地址表 COM 为命令控制字节，其访问地址为 00H，由 SUBADR 中的 SC、SB、和 SA 指示，该字节格式如下表所示: X C6 C5 C4 C3 C2

38、C1 C0 表中各位的定义如下： C0显示方式选择位：C0=0，为静态方式，即数码管 1 和数码管 2 连续亮； C0=1，为动态方式，即数码管 1 和 3 与数码管 2 和 4 轮流亮。 C1数码管 1 和 3 暗/亮选择位：C1=0 为暗；C1=1 为亮。 C2数码管 2 和 4 暗/亮选择位：C2=0 为暗；C2=1 为亮。 C3测试位：正常工作状态时 C3=0；测试时 C3=1，这时所有段的 LED 亮。 C4输出电流控制位：C4=0 时为 0mA； C4=1 时为 3mA。 C5输出电流控制位：C5=0 时为 0mA； C5=1 时为 6mA。 C6输出电流控制位：C6=0 时为 0

39、mA； C6=1 时为 12mA。 据单元的地址分别为 01H-04H ，两个段输出驱动口的最低有位 LSB 分 别对应于管脚 P1 和 P9。当数据 DATA1-DATA4 分别为动态显示方式时，4 个 LED 显示 器的段码数字节中的每一位置“1”时，对应的数码管显示段输出低电平，对于共 阳极的数码管对应比划被点亮；反之，则关闭该段比划的 LED。 （2）主接收从发送模式（读方式） 主接收从发送模式的数据珍格式如下表所示。在该模式中，开始是主发送从接收 模式，后是从发送主接收模式。表中，S 为起始位，A 为从机应答位，A 为主机 应答位，P 为停止位。 SSLARASTADATAAP 主接

40、收从发送模式的数据帧格式 其他位说明如下： 河南机电高等专科学校毕业设计 SLAR 位从机地址和读操作字节，格式下表所示。其中 A1 和 A0 是对应 ADR 引脚上用不同的模拟电平输入表示的 2 位引脚地址。 0 1 1 1 0 A1 A0 1 STADATA 为状态字节，实际上该字节只有一位最高位为有效位，被定 义为上电复位状态位 (PR-Power Reset)。状态字节格式如下表所示。上电后， PR=1；对该位进行一次读操作，就对该位清零。若再对该位进行读操作，当 PR=1 时，表示在两次读操作期间出现过掉电和加电情况。利用这一功能，可以 实现一些与上电有关的操作，例如用此做为系统冷和

41、热启动的标志等。 PR 0 0 0 0 0 0 0 3.3.3 数码管显示程序设计 利用 SAA1064 构成的数码管显示电路如图 3-10 所示。 在软件编程时，首先为要显示的每一个数码管分配一个字形代码缓冲单 元，上排数码管缓冲单元指定为 disp4数组，下排数码管缓冲单元指定为 disp14数组。数组内容由转换程序将要显示的数值转换后得到，然后由显示 程序送往显示电路。 河南机电高等专科学校毕业设计 123456 A B C D 654321 D C B A Title NumberRevisionSize C Date:18-Apr-2003Sheet of File:D:pcbapo

42、llo.ddbDrawn By: ADR 1 CEXT 2 P8 3 P7 4 P6 5 P5 6 P4 7 P3 8 P2 9 P1 10 MX1 11 VEE 12 VCC 13 MX2 14 P9 15 P10 16 P11 17 P12 18 P13 19 P14 20 P15 21 P16 22 SDA 23 SCL 24 U1 SAA1064 SCL SDA C1 2700pF +5V E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6 A 7 COM 8 F 9 G 10 U4 RED E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6 A 7 COM 8 F 9 G 10

43、U5RED E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6 A 7 COM 8 F 9 G 10 U6 RED E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6 A 7 COM 8 F 9 G 10 U7RED ADR 1 CEXT 2 P8 3 P7 4 P6 5 P5 6 P4 7 P3 8 P2 9 P1 10 MX1 11 VEE 12 VCC 13 MX2 14 P9 15 P10 16 P11 17 P12 18 P13 19 P14 20 P15 21 P16 22 SDA 23 SCL 24 U2 SAA1064 E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6

44、A 7 COM 8 F 9 G 10 U8 GREEN E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6 A 7 COM 8 F 9 G 10 U9GREEN E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6 A 7 COM 8 F 9 G 10 U10 GREEN E 1 D 2 COM 3 C 4 DP 5 B 6 A 7 COM 8 F 9 G 10 U11GREEN Q122N5551 Q132N5551 Q142N5551 Q152N5551 +5V +5V DR7 DR6 DR5 DR4 DR3 DR2 DR1 DR16 DR15 DR14 DR13 DR12 DR11 D

45、R10 DR9 DR8 SCL SDA DG16 DG15 DG14 DG13 DG12 DG11 DG10 DG9 +5V DG8 DG7 DG6 DG5 DG4 DG3 DG2 DG1 +5V +5V C22700pF R2713K R2822K +5V 图 3-10 用 SAA1064 构成的数码管显示电路 河南机电高等专科学校毕业设计 3.4 指示灯电路 3.4.1 指示灯电路 指示灯电路有 7 只发光二极管组成，7 只 LED 发光二极管发光由移位寄 存器控制，移位寄存器通过单片机 89s52 控制的几个引脚控制。变量 lampbuffer 中存放要显示指示灯的数据，每一位对应一个指示灯，修改 lampbuffer 值后，通过函数 lamp（）将 lampbuffer 值发往移位寄存器，实现 指示灯的控制。 74595 的引脚图及控制端说明： /sclr（10 脚）：低电平时将移位寄存器的数据清零。通常我将他接 vcc。 Sck（11 脚）：上升沿时数据寄存器的数据移位。 QAQBQCQH；下降沿移位寄存器数据不变。 （脉冲宽度：5v 时， 大于几十纳秒就行了。我通常都选择微秒级） 。 Pck（12 脚）：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储器，下