自动存包柜的设计(7)

方式 引脚 读出 为选中 编程 程序校验 编程禁止 CE/PGM OE VPP +5V +5V +25V（或+12V） +25V（或+12V） +25V（或+12V） D7～D0 程序读出 高阻 程序写入 程序读出 高阻 低 高 正脉冲 低 低 低 × 高 低 高 表3.4 27128的工作方式

（1）读出方式

一般情况下，EPROM工作在这种方式。工作在此种方式的条件是使片选控制线CE为低，同时让输出允许控制线OE为低，VPP为+5V，就可以将EPROM中的指定地址单元的内容从数据引脚D7～D0上读出。

（2）未选中方式

当片选控制线CE为高电平的时候，芯片进入未选中方式，这时数据输出为高阻抗悬浮状态，不占用数据总线。EPROM处于低功耗的维持状态。

（3）编程方式

在VPP端加上规定好的高压，CE和OE端加上合适的电平，就能将数据线上的数据写入到指定的地址单元。此时，编程地址和编程数据分别由系统的A13～A0和D7～D0提供。

（4）编程校验方式

在VPP端保持相应的编程电压（高压），再按读出方式操作，读出编程固化好的内容，以校验写入的内容是否正确。

（5）变成禁止方式

本工作方式输出呈高阻状态，不写如程序。 典型的EPROM接口电路如图3.15

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图3.15 AT89C51与27128的接口电路

3．3．3 静态数据存储器的扩展介绍

MCS-51单片机的内部有128个字节RAM。在实际的应用中，仅靠片内RAM往往是不够用的，必须扩展外部数据存储器。常用的数据存储器有静态存储器（SRAM）和动态存储器（DRAM），在单片机应用系统中，外扩的数据存储器都采用静态存储器。

所扩展的数据存储器空间地址，又P2口提供高8位地址，P0口分时提供低8位地址和用作8位的双向数据总线。片外数据存储器RAM的读写由8031的RD（P3.7）和WR（P3.6）信号控制，而片外程序存储器EPROM的输出允许端（OE）由读选通PSEN信号控制。尽管与EPROM共处同一地址空间，但是由于控制信号不同，所以不会发生总线冲突。

单片机系统中常用的SRAM芯片的典型型号有：6116（2K×8），6264（8K×8），62128（16K×8）。它们都用单一+5V电源供电，双列直插封装。在这里我们使用6116 SRAM，它的引脚为24个，引脚图如图3.16

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图3.16 6116引脚图

6116的各引脚功能如下： A0～10：地址输入线。 D0～D7：双向三态数据线。

CE：片选信号输入线，低电平有效。

OE：读选通信号输入线，低电平有效。V1L V1H WE：写允许输入信号线，低电平有效。

VCC：工作电压+5V。 GND：地线。

6116存储器有读出、写入、维持三种工作方式，这些工作方式的操作控制如下表 方式 信号 CE OE WE 00～07 29

读 写 维持 V1L V1L V1H V1L V1H 任意 V1H V1L 任意 数据输出 数据输入 高阻态 表3.5 6116的操作控制

3．4 输出电路设计

在输出电路中包含了显示部分，驱动部分，报警部分，下面详细介绍各部分的功能及工作过程。 3．4．1 显示部分设计

随着仪器、仪表智能化、多功能化的要求，液晶显示器以其体积小、功耗低、接口方便等优点在显示器市场中脱颖而出，取代了传统的LED、CRT等显示方式而成为现代显示技术发展的主流。

系统采用液晶显示器（LCD），液晶显示器是一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是利用液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，而达到白底黑字或者黑底白字显示的目的。液晶显示器在单片机系统中作为输出器被广泛使用有以下原因：

① 显示质量高 ② 数字接口 ③ 体积小、重量轻 ④ 功率消耗小 LCD的显示原理：

在LCD显示器的上下两电极间加有液晶材料，液晶分子呈平行排列，具有旋光性，平时呈透明态，当上下电极间加上一定电压时，液晶分子转成垂直排列，失去旋光性而呈黑色。

LCD显示分为笔段型、点阵字符型、点阵图形型。本设计采用点阵字式LCD显示器。要使用本显示器，必须有相应的LCD控制器，驱动器来对LCD显示器进行扫描、驱动，以及一定空间的ROM和RAM来存储写入的命令和显示字符的点阵。现在人们已经将LCD控制器、驱动器、RAM、ROM和LCD

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显示器用PCB连接到一起，称为液晶显示模块LCM（LCD Module）。使用者只要想LCM送入相应的命令和数据就可以实现所需要的显示，这种模块与单片机接口简单，使用灵活方便。

在这里我们选用LCM045型号显示器，它的基本结构如下： （1）液晶板

在液晶板上排列着若干5×10点阵的字符显示位，没个显示位可以显示1个字符。 （2）模块电路

模块电路是由控制器HD44780、驱动器HD44100及几个电阻电容组成的。HD44100是扩展显示字符位用的。PCB上有14个引脚，其中有8条数据线，3条控制线，其功能见下表可以很容易的很8031相接（如图3.19）通过送入数据和指令可以对显示方式和显示内容做出选择。

（3）驱动器和控制器

驱动器HD44100是用低功耗CMOS技术制造的大规模LCD驱动IC。它即可以当行驱动，也可以当列驱动，由20×2bit二进制移位寄存器、20×2bit数据寄存器和20×2bit驱动器组成。

引 角 号 1 2 3 4 5 6 7 · · 14

符 号 VSS VDD VLCD RS R/W E DB0 · · DB7 31

名 称 地 电路电源 液晶驱动电压 寄存器选择 读/写 使能 功 能 0V 5V±5% 见图3.2.2 H 数据寄存器 L 指令寄存器 H 读 L写 下降沿触发 8位数据线 数据传输