基于单片机的温度控制系统毕业设计(4)

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上，各片芯片的选择利用译码器电路实现。

全地址译码法特点是：各扩展芯片均有独立片选信控制线，且地址连续。可扩展较多外围芯片。

2.5.3 芯片的扩展设计

1）程序存储器扩展设计 （A） 程序存储器简介

常见的EPROM有：2716（容量2K×8位）、2732（容量4K×8位）、2764（容量8K×8位）、27128（容量16K×8位）、27256（容量32K×8位）、27521（容量64K×8位）。

EPROM外引脚功能如下： A0～A15：地址输入线；

O0～O7：三态数据总线，读或编程校验时为数据输出线，编程时为数据输入线。维持或编程禁止时O0～O7呈高阻态；

CE：片选信号输入线，“0”（即TTL低电平）有效；

PGM：编程脉冲输入线；其值因芯片型号和制造厂商不同而异； Vpp：编程电源输入线，其值因芯片型号和制造厂商不同而异；

OE：读选通信号输入线，“0”有效；

Vcc：主电源输入线，一般为+5V； （B）扩展方法

扩展程序存储器时，一般扩展容量大于256字节，因此，除了由P0口提供低8位地址线外，还由于P2口提供若干地址线，最大的扩展范围为64K字节，即需16位地址线。具体方法是CPU应向EPROM提供三种信号线。即

A：数据总线：P0口接EPROM地址O0～O7（D7～D0）；

B：地址总线：P0口经锁存器向EPROM提供地址低8位，P2口提供高8位地址以及片选线。控制的程序存储器究竟需要多少位地址线，应根据cxccq容量和选用的EPROM芯片容量而定。

C：控制总线：PSEN—片外程序存储器取指令控制信号，接EPROM的“OE”。ALE—接锁存器的G,EA―接地。

控制单片EPROM时，EPROM的地址线分别接单片机上对应的地址线上，而片选信号CE接地。

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（C） 设计所用EPROM芯片扩展设计

本设计采用8031进行故障信号的采集和判别，由于8031内没有程序存储器，外部需要扩展程序存储器，根据需要，又考虑到经济性问题。我选用的EPROM芯片为2764。连接如图2.4所示。

图2.5 EPROM芯片扩展

CPU访问外部程序存储器时，P2口提供地址高8位，P0口分时输出地址的低

8位和接收外部程序存储器送到数据总线上的指令代码信息。其工作过程为：当锁存控制信号ALE上升为高电平后，P0口输出为低8位地址(PCL)，P2口输出高8位地址（PCH）。随后，在ALE的下降沿，P0口输出的稳定的程序存储器低8位地址被锁存器锁存并输出。接着P0口由原输出状态变为输入状态（为浮空状态），等待从程序存储器读取指令代码。而P2口输出的高8位地址信息保持不变。这时，送往程序存储器的地址线上的地址信息为：高8位由P2口提供，低8位由锁存器提供。

当程序存储器“读”选通信号PSEN为低电平时，片内程序存储器将P2口和

锁存器提供的地址所对应的单元中的内容（指令代码）输出到数据总线上，然后在PSEN的上升沿，CPU通过P0口将指令代码送入指令寄存器中。

由于P2口本身具有锁存功能，因此，在整个指令周期中，P2口输出的程序

存储器的高8位地址将一直保持稳定不变。在电路设计时，P2口无需再加锁存器。程序存储器地址为：

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2???..P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 起至 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 终止 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2） 数据存储器设计

由于算法的需要，在存储器中需要存储24个从A/D片出来的数据，即需要

24单元的存储单元。在8031的内部数据存储区低128字节RAM中30H～7FH共80个存储单元使用户RAM区，完全可以容纳下24个数据以及其运算过程中的临时数据，故不需要在；另外扩展片外数据存储器。

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第三章 带有I/O接口和计时器的静态RAM8155

8155芯片内具有256个字节的RAM,两个8位，一个16位的可编程I/O口和一个14位计数器它与51型单片机接口简单，是单片机应用系统中广泛使用的芯片。

3.1 8155的结构

8155按照器件的功能，8155由下列三部分组成： 随机存储部分：

容量为256*8位的静态RAM I/O接口部分：

端口A：可编程程序I/O端口PA0—PA7 端口B：可编程程序I/O端口PB0—PB7 端口C：可编程程序6位I/O端口PC0—PC5 命令寄存器：8位寄存器，只允许写入 状态寄存器：8位寄存器，只允许读出

计数器/时算器是一个14位的二进制减法计数器。

3.2 8155的引脚功能

8255具有40个引脚，如图3.1列直插式PID封装其功能定义如下:

图3.1 8155引脚图

1)AD0—AD7(三态）

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AD0—AD7是地址/数据总线，可以直接与80C51的P0口相连接。在允许地址锁存信号ALE的后沿（即下降沿），将8位地址锁存在内部地址寄存器中，该地址可作为存储器部分的低8位地址，也可是I/O接口的通道地址，这将由输入的IO/M信号的状态来决定。

在AD0—AD7引脚上出现的数据信号是读出还是写入8155，由系统控制信号

WR或RD来决定。 2）RESET

这是复位信号，高电平有效，作为总清零器件使用。RESET信号的脉冲宽度

一般为600ns。当器件被总清零后，各接口（A、B、C）被置成输入工作方式。

3）ALE

地址允许锁存信号。在该信号的后沿将AD0—AD7上的低8位地址，片选信号CE及IO/M信号锁存在片内的存储器内。

4）CE

片选信号，低电平有效。当该引脚位“0”时，器件才允许被启动，否则位禁止使用。

5）IO/M

I/O口或存储器的选择信号。当该引脚为“1”时，选择8155片内3个I/O口以及命令/状态寄存器和定时器；该引脚为“0”时，选择存储器。

6）WR、ED

读、写信号，控制8155的读或写操作，可以直接与单片机的读、写线相连。由于系统控制的作用，WR和ED信号同时有效。

7）PA0—PA7、PB0—PB7、PC0—PC5

分别为A、B、C的8位I/O口线，A、B口的I/O线用于8155与外设之间的数据传送，C口的I/O线既可以用于8155与外设之间数据传送，也可以作为A口、B口的专题联络信号线。

8）TIMNR IN 、TIMEOUT

定时/计数器的脉冲输入/输出线。 9）VCC：为+5V电源引脚。

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3.3 8155的命令格式与状态字

使用8155的A、B、C三个转接口、随机存储器以及计数器/定时器时，应线向命令寄存器写入一个控制字以确定他们的工作方式。他们的工作方式均由可编程序的命令寄存器的内容所规定，而其状态可由读出状态寄存器的内容获得。上面已经叙述，8155的器件内部，从逻辑上来说，是只允许写入命令寄存器和读出状态寄存器内容的。因此，命令寄存器和状态寄存器的地址为一个通道地址：这两个寄存器简称为命令/状态寄存器，有时以C/S寄存器来表示。

1）8155的命令字格式

命令寄存器由8位组成，每一位都能锁存。其中低4位（D0—D3位）用来定义PA、PB和PC接口的工作方式：当PC用于控制PA或PB的端口工作时，第4、5两位分别用来允许或禁止PA和PB的中断；而最高两位（D6、D7两位）则用来定义计数器/定时器的工作方式。利用输出指令，可以将对命令寄存器的各位编码打入其中。

D0位(PB)：定义PB0—PB7数据信息传送的方向。“0”—输入方式；“1”—输 …… 此处隐藏：2059字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……