单片机毕业设计修定稿 - 图文

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3 硬件系统设计

3.1 硬件系统总体结构

硬件系统设计思想：根据需要扩展程序存储器和数据存储器，扩展并行I/O接口进行电网遥信量输入输出，扩展I/O芯片8155实现系统工作方式的选择与显示，扩展A/D芯片实现遥测量的采集与转换。硬件系统总体框图如图3.1所示。

图3.1 硬件系统总体框图

3.2 主要模块电路

3.2.1 存储器扩展电路

扩展一片EPROM（2764芯片），作为程序存储器，存放开发的程序。扩展一片RAM（6264芯片）作数据存储器，存放运行数据等。接线图如图3.2所示。

图3.2 存储器扩展电路

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3.2.2 并行I/O扩展电路

扩展一片8255芯片来实现开关量的输入/输出，采集开关的状态并点亮相应的信号灯。扩展一片8155芯片来实现键盘输入与LED显示。电路如图3.3和图3.4所示。

图3.3 开关量输入/输出电路

图3.4 键盘与显示电路

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3.2.4 模拟量采集与转换电路

实际电网系统的电压由电压互感器TV输入，经过电压变换器变换成与TV输出成正比的幅值在±5V范围内的同频电压信号，经过整流和滤波使输出的电压稳定并且没有高次谐波，便于电压采集。本系统采用ADC0809芯片作为模/数转换芯片。其接线如图3.6所示。

图3.6 模/数转换电路

3.2.5 继电器限位电路

本系统具有对模拟量电压的上限和下限进行检测的功能。当采集到的模拟量电压超过警戒上限和警戒下限，报警用的继电器动作，控制电路发出声或灯光信号。

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4 软件系统设计

4.1 软件的总体结构

4.1.1 系统定义

（1）模/数转换接口的定义

模/数转换接口选用ADC0809芯片，采用中断方式读取转换结果。模拟量输入通道地址的译码输入A、B、C由P0.0～P0.2提供。P2.0参与对ADC0809的选通控制。8个模拟量输入通道的地址依IN0～IN7的顺序为FEF8H~FEFFH。

（2）并行I/O接口定义

选用8255A可编程芯片扩展并行I/O口。采用线选方式实现芯片选通（由P0.7经地址锁存后控制8255A的片选信号）。8255A的A口、B口、C口、控制端口在系统中分配的地址分别为：FF7CH、FF7DH、FF7EH、FF7FH。

（3）基本I/O口的其它定义

P1.2口线用于输入模拟量超上、下限的报警信号。 4．1．2 RAM地址分配如图所示。

图4.1 RAM地址分配

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