电子工程设计 -2,3
电子工程设计训练内容
传感器采集
变送器
模数转换器
无线通讯部分
小键盘
LED显示电路
单片机电路
控制器件 *
驱动器 *
数模转换器
红外遥控部分
串行驱动 PC机
自由发挥选择内容
打印机 * 打印驱动 *
直流电源 +5V、± 12V
信息控制与通讯系统框图
第二阶段
计算机采集控制、软件编写调试，实现系统
的基本功能。
1：模数转换电路的设计、制作、调试、校准。
2：数模转换电路设计、制作、调试。
3：讲解数字电路的调试方法和故障分析。
4：单片机硬件电路设计、制作、调试、编程。
5：键盘显示电路设计、制作、调试。
6：温度闭环的自动控制。
第三阶段（ 1）
?打印与时钟的扩展设计
1：打印机驱动及时钟电路的设计、制作、调试。
2：根据时间设定，完成定时控制。
3：打印当前时间、温度值、过程曲线。
?红外遥控系统
1：手持红外遥控电路的设计、制作、调试。
2：能在遥控器上显示系统参数和控制系统工作。
3：遥控距离不小于 5米。 *
第三阶段（ 2）
?PC机控制温控系统的设计
1：设计单片机系统板与 PC机之间串行通讯的接
口电路。
2：编写 PC机与单片机系统的串行通讯软件，完
成基本通讯功能。
3：在 PC机上能动态显示测量温度。
4：通过 PC机上编程实现单片机温控系统的闭环
控制。
如何进行硬件系统设计？（ 1）
1）对整个系统的功能要求、信息来源、被控对
象、技术指标做全面的分析。明确系统各部
分的具体功能要求。
温控系统（± 2℃ ）、传感器（类型）、
A/D（ 转换精度）、显示（显示位数、器件）、
键盘（键数量）,D/A,打印、时钟、通讯等。
如何进行硬件系统设计？（ 2）
2）根据系统要求确定相应的硬件
为了便于操作将系统分成几个模块分别进
行设计调试。
3）整体电路设计
单片机资源的分配，包括,I/O,内部 RAM、
定时器、中断源、串口，外部功能部件的
地址空间分配。
实验模板简介
变送器
A/D
稳压电源
D/A
单片机
显示键盘控制 4× 5键盘
红外控制
时钟打印
电源
输出
恒流源
1：模数及数模转换电路
?完成电路设计，画出电路原理图。
?完成 A/D（ ADC0804）,D/A（ DAC0832） 电
路板的焊接调试。
?在教学模板上完成数据采集和输出控制。
2：单片机电路
? 完成外围电路设计，画出电路原理图。
外围电路包括：复位、振荡器、译码电
路 *、数据缓冲驱动电路等。
? 线路板的焊接调试。
? 仿真器的使用。
? 通过仿真器能从 A/D读取一个数，即温度
变化值。
3：显示电路
? 4位 LED数码管显示 。（ 双字符共阴显示）
要求：能显示出变化的温度值。
? 电路原理设计
动态刷新方法（ 8279）
静态锁存方法（并行 /串行锁存,74LS273）
? 电路板焊接调试
通过编程将从 A/D采集的数据转换成温度显
示出来。
4：键盘电路
? 4行 5列键盘。
要求,1）能读键值（按下一个键能在仿真
器中读出）。
2）通过键盘输入数据控制 D/A产生温
度变化。
5：闭环控制（软件编程）
测控对象
加热
制冷
温
度
传
感
器
A/D
实测
单片机键盘
设置
实测＞设置
实测＜设置
D/A
A/D的相关知识（ 1）
?什么是 A/D（ 模数转换）？
将模拟信号转换成计算机能识别的数字信号。
?A/D转换器的技术指标
1）分辨率（转换位数）
用输出二进制数或 BCD码位数表示。
例,AD0804的分辨率是 8位
那么转换后输出数据可用 28个二进制数进行量
化。用百分数表示,1/ 28=0.0244%
A/D的相关知识（ 2）
例,5G14433的分辨率为 3（ 1/2）位
那么转换后输出数据满度为 1999。用百分数
表示,1/1999=0.05%
2）转换时间（ A/D完成一次转换所需的时间）
高速 A/D（ 并行）：几十 ns
中速（逐次比较式）：几 us~十几 us
低速（双积分型）,ms级
A/D的相关知识（ 3）
3）转换精度（反映实际 A/D与理想 A/D差别）
通常转换精度对应的误差是不可调整的，它不
包括量化误差（由分辨率引起的误差）。它
是器件本身固有的。
4）其他指标
温度系数、电源电压变化的抑制比等。
A/D的相关知识（ 4）
逐次比较式
ADC0801-
0805
双积分式
ICL7109
5G14433
量化反馈式
并行 A/D
其他：串行、
多通道
种类多、数量
大，应用最广。
仪器仪表、非
快速前向通道
用量最小 新型应用领
域
8-13位二进制，
中速（ us）
12位,3（ 1/2）
慢速（ ms）
位数低
速度快（ ns）
外围简单、
体积小、速
度较高
价格较低 较低、高分辨
率性价比高
价格高 价格较高
A/D电路的设计（ 1）
1）温度测量范围,0~100℃
温度测量误差：小于等于± 2℃
2）选择 A/D分辨率：以 ADC0804为例
分辨率为 28=256bit,100℃ ÷ 256=0.39℃/1bit
即,1bit反映出 0.39℃ 的变化。
3）选择 A/D转换时间,ADC0804转换时间 100us
由于温度是一个缓慢变化量，所以 100us可以满
足设计要求。
A/D电路的设计（ 2）
4） 选择接口方式
并口：硬件外围电路复杂，编程容易。
串口：外围电路简单，编程复杂。
一般信号包括：串行数据线、串行时钟
并口
A/D
数据总线（ 8位 ）
控制总线
A/D电路的设计（ 3）
5）参考电压
模拟量变化范围,0~100℃
转换为电信号范围,0~5V
A/D的参考电压（ VREF） 一般为满量程的一半。
6）外围电路、工作方式的设计
参考电压、时钟电路、积分电路、片选、读写
信号等。
工作方式：查询方式、中断方式。
A/D电路的设计（ 4）
7）温度、采样值、参考电压之间的关系
温度（ C）,0~100℃ 对应 0~5V（ A/D输入）
采样值（ DHEX）,00H~0FFH
（ 1） 设 A/D参考电压为 2.5V
（ 2） 设 A/D参考电压为 3.2V
C= DHEX
0FFH × 100℃
C=?
A/D电路的设计（ 5）
8） ADC0804
数据线
读写控制
片选
时钟输入
中断申请
模拟输入
参考电压
A/D电路的设计（ 6）
8） ADC0804
A/D电路的设计（ 7）
+5V +5V
模数输入
-12V -12V
+12V +12V
GND GND
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
9）插座
定义
说明
A/D
电路
P13图六
P13图一
A/D电路的设计（ 8）
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
9）插座
定义
说明
D/A片选
A/D片选
数据总线
中断输入 写信号
读信号
D/A的相关知识（ 1）
?什么是 D/A（ 数模转换）？
将一个数字量转换成一个模拟量。
?D/A转换器的性能指标
主要有静态指标、动态指标。
1）分辨率（静态指标）
单位数码变化所对应输出模拟量（电压或电
流）的变化量。通常用输入数字量的位数或
最大输入码的个数表示。
D/A的相关知识（ 2）
如,8位二进制 D/A,分辨率为 8位
△ =1/256=0.39%
4字位 9999 D/A,分辨率为
△ =1/9999=0.01%
由此可知,D/A位数越多，分辨率就越高。
D/A的相关知识（ 3）
2） 建立时间（动态指标）
是指输入数字量变化后，输出模拟量稳定到
相应数值内所经历的时间。
超高速,<100ns 较高速,100ns~1us
高速,1us~10us 中速,10us~100us
低速,>100us
D/A电路的设计（ 1）
1）了解控制对象
（ 1）加热制冷驱动电路的输入,-10V~+10V
（ 2） 分辨率采用 8位
（ 3）有无速度要求
2） 选择接口方式
3）选择参考电压
4）电路设计
注意,D/A的输出信号是电压还是电流。
D/A电路的设计（ 2）
+5V +5V
数模输出
-12V -12V
+12V +12V
GND GND
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
5）插座
定义
说明
D/A
电路
P13图六
P13图一
D/A电路的设计（ 3）
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
5）插座
定义
说明
D/A片选
A/D片选
数据总线
中断输入 写信号
读信号
D/A电路的设计（ 4）
6） DAC0832
数据线 数据线
片选
电流输出
参考电压
反馈输入
数据允许输入端
数据传
送信号
写选通
D/A电路的设计（ 5）
6） DAC0832
DAC0832内部框图
单片机电路的设计（ 1）
单片机
P0
P2P1
地址
锁存器
高 8位地址
低 8位地址
16位
地址
总线
数据
总线8位数据线
ALE
RD
WR
控制
总线
复位
振荡器
单片机电路的设计（ 2）
外部数据存储器
外部程序存储器
外部存储器扩展 A/D
4位显示
D/A
键盘
时钟打印
AT89C51/52
RD
WR
单片机
EA
VCC/GND
译码电路的设计（ 1）
A/D
4位显示
D/A
键盘
时钟打印
地址空间的分配
16位地址（ A0~A15）
寻址范围,0000H~FFFFH
地址
锁存器
A8~A15 高 8位地址
A0~A7低 8位地址
P2
P0
译
码
电
路
译码电路的设计（ 2）
?线性选择法
将空余的地址总线中的某一根地址线作为外部功
能器件的片选信号线。
优点：不需地址译码。
缺点：扩展器件数目受到限制。
?地址译码法
利用译码器芯片（ 74LS138,139） 进行编码。
优点：可以扩大扩展器件数目。
译码电路的设计（ 3）
单片机
线性选择法
A/D
D/A
P2.7
P2.6 CS
CS
A
1
5
A
1
4
A
1
3
A
1
2
A
1
1
A
1
0
A
9
A
8
A
7
A
6
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
A
0
地址
A/D 0 1 * * * * * * * * * * * * * * 4000H~7FFFH
D/A 1 0 * * * * * * * * * * * * * * 8000H~BFFFH
译码电路的设计（ 4）
单片机
地址译码法 1
A/D
D/A
P2.7
P2.6
CS
CS
A
1
5
A
1
4
A
1
3
A
1
2
A
1
1
A
1
0
A
9
A
8
A
7
A
6
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
A
0
地址
A/D 0 0 0 * * * * * * * * * * * * * 0000H~1FFFH
D/A 0 0 1 * * * * * * * * * * * * * 2000H~3FFFH
P2.5
3-8
译码器
AB
C
Q0
Q1
Q7
……
译码电路的设计（ 5）
单片机
地址译码法 2
P2.7
P2.6
A
1
5
A
1
4
A
1
3
A
1
2
A
1
1
A
1
0
A
9
A
8
A
7
A
6
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
A
0
地址
A/D * * * * * * * * * *
D/A * * * * * * * * * *
P2.5
3-8
译码器
（ 1）AB
C
Q0
Q1
Q7
……
3-8
译码器
（ 2）AB
C
Q0
Q1
Q7
……
CS
A0
A1
A2
A/D
D/A
LED数码管显示原理（ 1）
双字符共阳数码管结构 1
a
b
cde
f g
dp
+ +
a
b
cde
f g
dp
LED数码管显示原理（ 2）
双字符共阳数码管结构 2
a b c d e f,g
300Ω
5V
Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
显示
字符
dp a b c d e f g 显示
编码Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
,3” 1 0 0 0 0 1 1 0 86H
,4” 1 1 0 0 1 1 0 0 CCH
静态显示原理（ 1）
锁存 锁存 锁存 锁存
数据总线
1 2 3 4
86H CCH
选通 1 选通 2 选通 3 选通 4
静态显示原理（ 2）
数据选通
工作时序
选通 1
选通 2
选通 3
选通 4
数据
86H CCH
键盘扫描工作原理
行扫信号
产生电路
列扫状态信号
读取电路
D0
D4
选通
选通
Q0
Q1
Q2
Q3
0EH
0DH
0BH
07H
B=0
B=1
B=2
B=3
5V
D0 D1 D2 D3 D4
01H02H
03H 04H
8279显示键扫电路设计（ 1）
?可编程键盘、显示芯片
?单个芯片可以组成 64个按键，驱动 16个
LED显示块。
?能自动消除开关抖动，及多键同时按下的
保护。
8279显示键扫电路设计（ 2）
LED显示
驱动器
驱动器
键盘
译码器
A0~3
B0~3
译码器
RL0~7
INT中断请求
D0~D7
WR
RD
CS
A0
CLK
RESET
SL0~3
SHIFT
CNTL
数据选择
片选
列线
行线
单片机电路板布局
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
+5V +5V
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P3.5
P3.3
串行输入
串行输出
GND GND
单片机
地址
锁存器
地址
译码器
（ 1）
数据
缓冲
驱动
图 1 图 2
显示键盘电路板布局
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
列 5
列 4
行 1
行 2
列 3
列 2
行 3
列 1
行 4
4位 LED显示块
显示
控制
电路
地址
译码器
（ 2）
8279
图 1
键盘
控制
电路
驱动
电路
MOV DPTR,#AD_ADDRESS
MOVX A,@DPTR
MOV DPTR,#AD_ADDRESS
MOVX @DPTR,A
AD0804工作时序
CS
WR
INTR
RD
DATA
100us
启动转换 读数
数据有效
通过单片机发送启动转换
命令，使 CS,WR有效。
100us后 AD转换完成，
发送低电平申请中断。
单片机接到中断请
求，读取数据。
=========================
LM358
OUT1 -IN1 +IN1 -12
+12 OUT2 -IN2 +IN2
1 4
58
电子工程设计训练内容
传感器采集
变送器
模数转换器
无线通讯部分
小键盘
LED显示电路
单片机电路
控制器件 *
驱动器 *
数模转换器
红外遥控部分
串行驱动 PC机
自由发挥选择内容
打印机 * 打印驱动 *
直流电源 +5V、± 12V
信息控制与通讯系统框图
第二阶段
计算机采集控制、软件编写调试，实现系统
的基本功能。
1：模数转换电路的设计、制作、调试、校准。
2：数模转换电路设计、制作、调试。
3：讲解数字电路的调试方法和故障分析。
4：单片机硬件电路设计、制作、调试、编程。
5：键盘显示电路设计、制作、调试。
6：温度闭环的自动控制。
第三阶段（ 1）
?打印与时钟的扩展设计
1：打印机驱动及时钟电路的设计、制作、调试。
2：根据时间设定，完成定时控制。
3：打印当前时间、温度值、过程曲线。
?红外遥控系统
1：手持红外遥控电路的设计、制作、调试。
2：能在遥控器上显示系统参数和控制系统工作。
3：遥控距离不小于 5米。 *
第三阶段（ 2）
?PC机控制温控系统的设计
1：设计单片机系统板与 PC机之间串行通讯的接
口电路。
2：编写 PC机与单片机系统的串行通讯软件，完
成基本通讯功能。
3：在 PC机上能动态显示测量温度。
4：通过 PC机上编程实现单片机温控系统的闭环
控制。
如何进行硬件系统设计？（ 1）
1）对整个系统的功能要求、信息来源、被控对
象、技术指标做全面的分析。明确系统各部
分的具体功能要求。
温控系统（± 2℃ ）、传感器（类型）、
A/D（ 转换精度）、显示（显示位数、器件）、
键盘（键数量）,D/A,打印、时钟、通讯等。
如何进行硬件系统设计？（ 2）
2）根据系统要求确定相应的硬件
为了便于操作将系统分成几个模块分别进
行设计调试。
3）整体电路设计
单片机资源的分配，包括,I/O,内部 RAM、
定时器、中断源、串口，外部功能部件的
地址空间分配。
实验模板简介
变送器
A/D
稳压电源
D/A
单片机
显示键盘控制 4× 5键盘
红外控制
时钟打印
电源
输出
恒流源
1：模数及数模转换电路
?完成电路设计，画出电路原理图。
?完成 A/D（ ADC0804）,D/A（ DAC0832） 电
路板的焊接调试。
?在教学模板上完成数据采集和输出控制。
2：单片机电路
? 完成外围电路设计，画出电路原理图。
外围电路包括：复位、振荡器、译码电
路 *、数据缓冲驱动电路等。
? 线路板的焊接调试。
? 仿真器的使用。
? 通过仿真器能从 A/D读取一个数，即温度
变化值。
3：显示电路
? 4位 LED数码管显示 。（ 双字符共阴显示）
要求：能显示出变化的温度值。
? 电路原理设计
动态刷新方法（ 8279）
静态锁存方法（并行 /串行锁存,74LS273）
? 电路板焊接调试
通过编程将从 A/D采集的数据转换成温度显
示出来。
4：键盘电路
? 4行 5列键盘。
要求,1）能读键值（按下一个键能在仿真
器中读出）。
2）通过键盘输入数据控制 D/A产生温
度变化。
5：闭环控制（软件编程）
测控对象
加热
制冷
温
度
传
感
器
A/D
实测
单片机键盘
设置
实测＞设置
实测＜设置
D/A
A/D的相关知识（ 1）
?什么是 A/D（ 模数转换）？
将模拟信号转换成计算机能识别的数字信号。
?A/D转换器的技术指标
1）分辨率（转换位数）
用输出二进制数或 BCD码位数表示。
例,AD0804的分辨率是 8位
那么转换后输出数据可用 28个二进制数进行量
化。用百分数表示,1/ 28=0.0244%
A/D的相关知识（ 2）
例,5G14433的分辨率为 3（ 1/2）位
那么转换后输出数据满度为 1999。用百分数
表示,1/1999=0.05%
2）转换时间（ A/D完成一次转换所需的时间）
高速 A/D（ 并行）：几十 ns
中速（逐次比较式）：几 us~十几 us
低速（双积分型）,ms级
A/D的相关知识（ 3）
3）转换精度（反映实际 A/D与理想 A/D差别）
通常转换精度对应的误差是不可调整的，它不
包括量化误差（由分辨率引起的误差）。它
是器件本身固有的。
4）其他指标
温度系数、电源电压变化的抑制比等。
A/D的相关知识（ 4）
逐次比较式
ADC0801-
0805
双积分式
ICL7109
5G14433
量化反馈式
并行 A/D
其他：串行、
多通道
种类多、数量
大，应用最广。
仪器仪表、非
快速前向通道
用量最小 新型应用领
域
8-13位二进制，
中速（ us）
12位,3（ 1/2）
慢速（ ms）
位数低
速度快（ ns）
外围简单、
体积小、速
度较高
价格较低 较低、高分辨
率性价比高
价格高 价格较高
A/D电路的设计（ 1）
1）温度测量范围,0~100℃
温度测量误差：小于等于± 2℃
2）选择 A/D分辨率：以 ADC0804为例
分辨率为 28=256bit,100℃ ÷ 256=0.39℃/1bit
即,1bit反映出 0.39℃ 的变化。
3）选择 A/D转换时间,ADC0804转换时间 100us
由于温度是一个缓慢变化量，所以 100us可以满
足设计要求。
A/D电路的设计（ 2）
4） 选择接口方式
并口：硬件外围电路复杂，编程容易。
串口：外围电路简单，编程复杂。
一般信号包括：串行数据线、串行时钟
并口
A/D
数据总线（ 8位 ）
控制总线
A/D电路的设计（ 3）
5）参考电压
模拟量变化范围,0~100℃
转换为电信号范围,0~5V
A/D的参考电压（ VREF） 一般为满量程的一半。
6）外围电路、工作方式的设计
参考电压、时钟电路、积分电路、片选、读写
信号等。
工作方式：查询方式、中断方式。
A/D电路的设计（ 4）
7）温度、采样值、参考电压之间的关系
温度（ C）,0~100℃ 对应 0~5V（ A/D输入）
采样值（ DHEX）,00H~0FFH
（ 1） 设 A/D参考电压为 2.5V
（ 2） 设 A/D参考电压为 3.2V
C= DHEX
0FFH × 100℃
C=?
A/D电路的设计（ 5）
8） ADC0804
数据线
读写控制
片选
时钟输入
中断申请
模拟输入
参考电压
A/D电路的设计（ 6）
8） ADC0804
A/D电路的设计（ 7）
+5V +5V
模数输入
-12V -12V
+12V +12V
GND GND
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
9）插座
定义
说明
A/D
电路
P13图六
P13图一
A/D电路的设计（ 8）
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
9）插座
定义
说明
D/A片选
A/D片选
数据总线
中断输入 写信号
读信号
D/A的相关知识（ 1）
?什么是 D/A（ 数模转换）？
将一个数字量转换成一个模拟量。
?D/A转换器的性能指标
主要有静态指标、动态指标。
1）分辨率（静态指标）
单位数码变化所对应输出模拟量（电压或电
流）的变化量。通常用输入数字量的位数或
最大输入码的个数表示。
D/A的相关知识（ 2）
如,8位二进制 D/A,分辨率为 8位
△ =1/256=0.39%
4字位 9999 D/A,分辨率为
△ =1/9999=0.01%
由此可知,D/A位数越多，分辨率就越高。
D/A的相关知识（ 3）
2） 建立时间（动态指标）
是指输入数字量变化后，输出模拟量稳定到
相应数值内所经历的时间。
超高速,<100ns 较高速,100ns~1us
高速,1us~10us 中速,10us~100us
低速,>100us
D/A电路的设计（ 1）
1）了解控制对象
（ 1）加热制冷驱动电路的输入,-10V~+10V
（ 2） 分辨率采用 8位
（ 3）有无速度要求
2） 选择接口方式
3）选择参考电压
4）电路设计
注意,D/A的输出信号是电压还是电流。
D/A电路的设计（ 2）
+5V +5V
数模输出
-12V -12V
+12V +12V
GND GND
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
5）插座
定义
说明
D/A
电路
P13图六
P13图一
D/A电路的设计（ 3）
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
5）插座
定义
说明
D/A片选
A/D片选
数据总线
中断输入 写信号
读信号
D/A电路的设计（ 4）
6） DAC0832
数据线 数据线
片选
电流输出
参考电压
反馈输入
数据允许输入端
数据传
送信号
写选通
D/A电路的设计（ 5）
6） DAC0832
DAC0832内部框图
单片机电路的设计（ 1）
单片机
P0
P2P1
地址
锁存器
高 8位地址
低 8位地址
16位
地址
总线
数据
总线8位数据线
ALE
RD
WR
控制
总线
复位
振荡器
单片机电路的设计（ 2）
外部数据存储器
外部程序存储器
外部存储器扩展 A/D
4位显示
D/A
键盘
时钟打印
AT89C51/52
RD
WR
单片机
EA
VCC/GND
译码电路的设计（ 1）
A/D
4位显示
D/A
键盘
时钟打印
地址空间的分配
16位地址（ A0~A15）
寻址范围,0000H~FFFFH
地址
锁存器
A8~A15 高 8位地址
A0~A7低 8位地址
P2
P0
译
码
电
路
译码电路的设计（ 2）
?线性选择法
将空余的地址总线中的某一根地址线作为外部功
能器件的片选信号线。
优点：不需地址译码。
缺点：扩展器件数目受到限制。
?地址译码法
利用译码器芯片（ 74LS138,139） 进行编码。
优点：可以扩大扩展器件数目。
译码电路的设计（ 3）
单片机
线性选择法
A/D
D/A
P2.7
P2.6 CS
CS
A
1
5
A
1
4
A
1
3
A
1
2
A
1
1
A
1
0
A
9
A
8
A
7
A
6
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
A
0
地址
A/D 0 1 * * * * * * * * * * * * * * 4000H~7FFFH
D/A 1 0 * * * * * * * * * * * * * * 8000H~BFFFH
译码电路的设计（ 4）
单片机
地址译码法 1
A/D
D/A
P2.7
P2.6
CS
CS
A
1
5
A
1
4
A
1
3
A
1
2
A
1
1
A
1
0
A
9
A
8
A
7
A
6
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
A
0
地址
A/D 0 0 0 * * * * * * * * * * * * * 0000H~1FFFH
D/A 0 0 1 * * * * * * * * * * * * * 2000H~3FFFH
P2.5
3-8
译码器
AB
C
Q0
Q1
Q7
……
译码电路的设计（ 5）
单片机
地址译码法 2
P2.7
P2.6
A
1
5
A
1
4
A
1
3
A
1
2
A
1
1
A
1
0
A
9
A
8
A
7
A
6
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
A
0
地址
A/D * * * * * * * * * *
D/A * * * * * * * * * *
P2.5
3-8
译码器
（ 1）AB
C
Q0
Q1
Q7
……
3-8
译码器
（ 2）AB
C
Q0
Q1
Q7
……
CS
A0
A1
A2
A/D
D/A
LED数码管显示原理（ 1）
双字符共阳数码管结构 1
a
b
cde
f g
dp
+ +
a
b
cde
f g
dp
LED数码管显示原理（ 2）
双字符共阳数码管结构 2
a b c d e f,g
300Ω
5V
Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
显示
字符
dp a b c d e f g 显示
编码Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
,3” 1 0 0 0 0 1 1 0 86H
,4” 1 1 0 0 1 1 0 0 CCH
静态显示原理（ 1）
锁存 锁存 锁存 锁存
数据总线
1 2 3 4
86H CCH
选通 1 选通 2 选通 3 选通 4
静态显示原理（ 2）
数据选通
工作时序
选通 1
选通 2
选通 3
选通 4
数据
86H CCH
键盘扫描工作原理
行扫信号
产生电路
列扫状态信号
读取电路
D0
D4
选通
选通
Q0
Q1
Q2
Q3
0EH
0DH
0BH
07H
B=0
B=1
B=2
B=3
5V
D0 D1 D2 D3 D4
01H02H
03H 04H
8279显示键扫电路设计（ 1）
?可编程键盘、显示芯片
?单个芯片可以组成 64个按键，驱动 16个
LED显示块。
?能自动消除开关抖动，及多键同时按下的
保护。
8279显示键扫电路设计（ 2）
LED显示
驱动器
驱动器
键盘
译码器
A0~3
B0~3
译码器
RL0~7
INT中断请求
D0~D7
WR
RD
CS
A0
CLK
RESET
SL0~3
SHIFT
CNTL
数据选择
片选
列线
行线
单片机电路板布局
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
+5V +5V
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P3.5
P3.3
串行输入
串行输出
GND GND
单片机
地址
锁存器
地址
译码器
（ 1）
数据
缓冲
驱动
图 1 图 2
显示键盘电路板布局
+5V +5V
P3.2 ALE
RST WR
D0 RD
D1 A4
D2 A3
D3 A2
D4 A1
D5 C4
D6 C3
D7 C2
P3.4 C1
GND GND
列 5
列 4
行 1
行 2
列 3
列 2
行 3
列 1
行 4
4位 LED显示块
显示
控制
电路
地址
译码器
（ 2）
8279
图 1
键盘
控制
电路
驱动
电路
MOV DPTR,#AD_ADDRESS
MOVX A,@DPTR
MOV DPTR,#AD_ADDRESS
MOVX @DPTR,A
AD0804工作时序
CS
WR
INTR
RD
DATA
100us
启动转换 读数
数据有效
通过单片机发送启动转换
命令，使 CS,WR有效。
100us后 AD转换完成，
发送低电平申请中断。
单片机接到中断请
求，读取数据。
=========================
LM358
OUT1 -IN1 +IN1 -12
+12 OUT2 -IN2 +IN2
1 4
58
