成都电子机械高等专科学校毕业设计（论文）
平”或“低电平”随即输入AD转换器。
3.2.6 AD转换器
AD转换器是一块集成电路芯片，功能是把采集到的采样模拟信号量化编码，并转换成数字信号输出。
AD574A芯片的端子功能下图所示为AD574A为逐次近式A/D转换器。它突出特点是芯片内部包含微机接口逻辑电路和三态输出缓冲器，可以直接与8位、12位或16位微处理器的数据总线相连。读写及转换命令由控制总线提供，输出可以是12位一次读出或分两次读出：先读高8位，再读低4位。输入电压可有单极性和双极性两种。对外可提供一个+10V基准电压，最大输出电流1.5mA。有较宽的温度使用范围。
AD574A采用28端子双列直插式封装。芯片端子功能如下。 D0～D11为12位数据输出；
12/8为数据模式选择，此线输入信号为1时，12条输出线均为有效；此线输入信号为0时，12位分成8位和4位辆次输出；
A0为字节地址/短周期；
CS为芯片选择，当CS=0时芯片被选中；
R/C为读/转换信号，当R/C=1时，允许读取A/D转换结果；当R/C=0时允许启动A/D转换；
CE为芯片允许。CE=1允许转换或读出A/D转换结果，从此端输入启动脉冲； STS为状态信号，STS=1时，表示正在A/D转换；STS=0时，表示转换完成；
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REFOUT为基准电压输出； REFIN为基准电压输入。
BIPOFF为双极性补偿。若输入模拟信号为双极性则要同时使用此端子； 上述端子是AD574A与微处理器连接时主要接口信号线。
AD574A的工作控制主要是有控制信号CS，CE，R/C，12/8和A0完成，使AD574A工作于A/D转换和数据读出两种不同的状态。
3.2.7单片机介绍：
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。它具有集成度高、功能强、可靠性高、结构简单、易于掌握、应用灵活和价格低等优点，在工业控制、机电一体化、智能仪器、通讯、家用电器等诸多领域得到了广泛使用。单片机的应用提高了机电设备的技术水平和自动化程度，成为产品更新换代的重要手段。在此介绍一下单片机的结构。
通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、3、4代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。
MCS-51单片机内部结构
8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：
中央处理器：
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
数据存储器(RAM)
8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于
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存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表 程序存储器(ROM)：
8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 定时/计数器(ROM)：
8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
并行输入输出(I/O)口：
8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。全双工串行口：
8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。中断系统：
8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
时钟电路：
8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。 MCS-51的引脚说明：
MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP
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结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：如图3
图2
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图3
(1).主电源引脚Vss和VCC
VSS(20):接地;Vcc(40):正常操作时接+5V电源。 （2）.外接晶体引脚XTAL1和XTAL2
当外接晶体振荡器时,XTAL1和XTAL2分别接在外接晶体两端。当采用外部时钟方式时，XTAL1接外地，XTAL2接外来振荡信号。如图4所示
（3）控制引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN、EA/Vpp
RESET（29）复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。
8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图4。此外，RESET/Vpd还是一复用脚，Vcc掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM的数据不丢失。
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