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第四章 控制系统的硬件设计 4.1 微处理器的选择 系统采用了MCS-51系列的单片机8751,这是Intel公司推出的单片8位计算机。从应用的角度来看,它有以下优点: ①集成度高 单片机8751的内部含有128B的RAM,4KB的EPROM,4个8位并行口,一个全双工的串行口,两个16位定时计数器、片内时钟振荡器、两种优先级的五个中断源的中断结构、64KB的程序存储器地址空间和64KB的数据存储器地址空间。并且由于集成度高,焊点少,可靠性也大大提高。 ②速度快,处理能力强 8751指令系统含有大量的算术运算、布尔运算和逻辑判断、转移指令,并且有丰富的位操作功能。在采用12MHz晶振时,它执行一条单字节的乘法指令仅需4微秒,这个速度足以满足工业过程控制系统的要求。 ③扩充性好,寻址范围大 另外,8751还具有特殊的多机通信功能,很适合于用作分级分布式控制系统中的直接控制级
4.7.2 8255A与显示器接口电路 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 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,因此,液晶显示器画质高而且不会闪烁。 ② 数字接口 液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单,操作也更加方便。 ③ 体积小、重量轻 液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的,在重量上比相同显示面积的传统显示器件要轻得多。 ④ 功率消耗小 相比而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比其他显示器件也要小得多。 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的驱动波形是很讲究的,以偏置比为1/2的时分隔方式为例。如图4-14所示为欲使某一笔划亮或者不亮在段极和公共极上应该产生的波形。 |
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