新型恒温恒湿箱单片机接口的复用技术

     AT89C 系列单片机共4个接口(P0、P1、P2、P3)32位, 本系统所需的接口如下: 4×4 键盘占8位;A/ D转换器7135需12位; 微型打印机10位; 监视器CRT ( 串口) 2 位; 12位数码显示器LED需20位I/O口( 用并行口, 12位, 8段) ; 输出控制位4位; 2个控制二选一转换开关4066需2位; 中断2位;X25045需4位, 故共需64位I/ O 口。如扩展I/ O口则将使系统变得既庞大、又杂复。本文使用单片机接口的复用技术, 可以使系统大大简化。在复用技术中应遵循两条原则: 除了输出控制位之外, 其它 I/ O口位都可以使用复用技术; 充分利用单片机接口各位, 只有到单片机本身接口不够使用时才使用接口复用技术。

     1、CRT 监视器与 LED 显示器共用串口如果不用接口复用技术, 单片机与PC机的通讯用了串口( 2 位) ,LED显示就只能用并口动态显示( 10+ 8= 18位) , 总共需20位。本系统 LED显示采用通过串入并出接口74LS164 实现静态显示。如图 1 所示, 只要用单片机的 1 位作二选一开关 4066的控制位, 亦即只用单片机的3位, 就达到了使两种显示器共用串口的目的。这样既节省了 I/ O口, 也节省了为LED 动态显示 CPU 所花费的时间。
    2、键盘与微型打印机共用P0口键盘输入接口与微型打印机输出接口共用 P0口, 键盘再用到中断口 INT0, 微型打印机再用到WR、RD 信号位即可使两者互不影响。

    3、2045 与ICL 7135 共用P1 口本系统所采用的 A/ D 转换器如图 所示的ICL 7135 是四位半双积分 A/ D 转换器。它具有抗干扰性能好, 转换精度高( 相当于 14 位二进数) ,自动校零, 动态字位扫描BCD码输出, 单基准电压,价格低廉等特点。虽然它的转换速度较慢, 但本系统所控的对象——温湿度变化都是缓慢的量, 是足够的了。它占用P1 口 8位,P2 口 4位。X25045 芯片把 3 种常用功能——看门口定时器、电压监视和 E2PROM 组合在单个封装之内, 这种组合降低了系统成本并减少了对电路板空间的要求。其中 4096 位串行E2PROM 是按 512×8 组织的, 是提高系统可靠性及自动化标定与校准的硬件基。ICL7135 与X25045 是分时与CPU 联系的, 二者复用 P1 接口。前者虽然是连续工作, 但取数却是程序控制。X25045 的工作有严格的时序, 理论分析与工作实践都证明, ICL7135 的连续工作不会影响X25045 的工作。http://www.dgzhenghang.cn