第二章 硬件系统设计
当有N 位的7 段LED 用来显示时，每一位间隔的时间t 就必须符合下面的式子：
t≦100ms/(N-1)
比如，现在使用4 位，也就是N＝4，则由式子可以算出t≦33ms，就是每一位的间隔时间不能超过33ms。当然时间可以也设得短一些，比如5ms 或1ms 也可以。
图 2-12 LED显示屏
2.3.7 模数转换电路
ADC0809芯片介绍：
26272812345IN-0IN-1IN-2IN-3IN-4msb2-12-22-32-42-52-62-7lsb2-8EOC2120191881514177P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7IN-5IN-6IN-7ALEADD-AADD-BADD-C25P0.024P0.123P0.222CLK961016
ref(-)ref(+)ADC080912ENABLESTARTCLOCK
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第二章 硬件系统设计
1、 主要特性
1）8路8位A／D转换器，即分辨率8位。 2）具有转换起停控制端。 3）转换时间为100μs。 4）单个＋5V电源供电 。
5）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。 6）工作温度范围为-40～＋85摄氏度 7）低功耗，约15mW。
2、 内部结构
ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A／D转换器，内部结构如上图1所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近
3、 外部特性（引脚功能）
ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如上图所示。下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。 2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路 ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。 START： A／D转换启动信号，输入，高电平有效。
EOC： A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D转换结束时此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（-）：基准电压。 Vcc：电源，单一＋5V。 GND：地。
ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
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第二章 硬件系统设计
ADC0809和AT89S51的连接：
通常芯片的地址线只能进不能出自不必说,ADC0809 的数据线有一特点:只能出不能进. 就是说,就像往SBUF 写入时写到发送缓冲寄存器,从SBUF 读出时实际是读取接收缓冲寄存器的数据一样,往ADC0809 写入时,把数据总线上的数据写到地址寄存器,从ADC0809 读出时实际是读取转换结果数据.
图 2-13 AT89S51和ADC0809的连接方式
因此可以在把51 单片机的8 位数据线接到ADC0809 的8 位数据线的同时,又把其中的3 位直接接到ADC0809 的3 根地址线以确定通道号. 通常把51 单片机的8 位数据线中的低3 位D2 ,D1 ,D0 直接ADC0809 的3 根地址线A2 ,A1 ,A0 以确定通道号,如图2. 采用这种连接方式明显可以省去一片74LS373.
在上图这种连接方式中,ADC0809 的转换结果寄存器在概念上定位为单片机外部RAM单元的只读寄存器,而通道号锁存器在概念上定位为单片机同一个外部RAM单元的只写寄存器. 同一个外部RAM单元的只读寄存器与只写寄存器使用同一个地址,就像51 系列单片机的串行发送缓冲器与串行接收缓冲器使用同一个地址99H 一样,不会发生混乱.
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第二章 硬件系统设计
上述连接方式有一个特点,那就是单片机要把最低3 位二进制数据通过数据总线写入ADC0809的地址锁存器,然后作为通道地址使用.
2.3.8发声电路设计
（一）蜂鸣器的介绍
1．蜂鸣器的作用 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
2．蜂鸣器的分类 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
3．蜂鸣器的电路图形符号 蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。 （二）蜂鸣器的结构原理
1．压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。 多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
2．电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。
接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。 （三）放大电路的作用
单片机的I/O引脚输出地电流比较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的装置。本设计用到了NPN三极管。
NPNBELL
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