毕业设计(论⽂)任务书
⼀、课题的主要内容和基本要求
⽬的：应⽤学过的单⽚机知识设计⽇常⽣活中的家⽤电器要求：
1. ⾃动检测⽔的温度；
2. 当加热到设置温度停⽌加热，蜂鸣器报警；3. 显⽰设置温度。摘要
本论⽂设计介绍了MCS-51系列单⽚机为控制芯⽚，对电热⽔壶⼯作进⾏控制的⽅法。通过电加热电路对⽔进⾏加热，并对⽔的温度进⾏采样，采样信号通过ADC0809将数字量送⼊单⽚机系统，经微机处理后，结合键盘控制实现LED显⽰，并可实现对⽔的温度的控制和超过⽔温的报警系统。
单⽚机控制热⽔壶的硬件构成包括8051芯⽚、8255芯⽚、地址锁存器等组成的单⽚机控制电路、温度检测电路、A/D转换电路、光电隔离电路、键盘及显⽰电路和温度加热电路。整个系统的关键电路是单⽚机控制电路，完成信号的输⼊和输出的转换，即可将温度检测电路采样的输⼊信号通过A/D转换器ADC0809进⾏处理加⼯后输出到显⽰器进⾏显⽰，并可以通过控制器控制温度，同时当⽔加热超过指定的温度以后，蜂鸣器⼯作报警。关键字：单⽚机温度控制控制器Abstract
The thesis introducts the method of use the series of MCS-51 one-chip computer which is the control chip to control the workof kettle heat with electric energy. Through electric heated circle, the water will be heated, then sample the temperature of thewater. The sampling signal will set the mimic to the system of single chip computer through ADC0809, after is processed bythe computer and controlled by the keyboard, it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control thetemperature beyond the setting, the system of alarm will run.
The hardware of the one-chip computer controls the thermos which includes 8051 chips, 8255 chips, one-chip computercontrol circuit that address latch ,etc. make up temperature-measure circuit , circuit is changes by A/D, light-electricity andisolation circuit, keyboard and shows circuit、temperature heated circuit .The key circuit of the whole system is a control
circuit of one-chip computer, finish the input and output of the signal conversion, can measure temperature sampled signal ofinput circuit which will deal with after processing then set to display and show to go on to outputting through A/D converterADC0809, and can control the temperature through the keyboard, after heating and exceeding designated temperature inwater, at the same time, the buzzer is sound so as to alarm.Key word: One-chip computer Temperature control Controller⽬录摘要 (3)前⾔ (5)
第⼀章热⽔壶控制系统总体概述 (6)1.1 热⽔壶的⼯作情况 (6)
1.2 MCS-51单⽚机控制的总体介绍 (7)第⼆章电热⽔壶控制系统的硬件设计 (8)2.1 温度检测电路和A/D转换器的电路 (8)2.2 单⽚机8051芯⽚介绍和主要电路 (12)2.3 8255输出⼝扩展 (17)
2.4 单⽚机的抗⼲扰电路 (19)2.5 键盘及显⽰电路 (21)2.6 加热电路和报警装置 (26)第三章单⽚机的软件设计 (28)3.1 总的程序设计框图 (28)3.2 8255的程序设计 (29)
3.3 键盘和显⽰接⼝电路程序设计 (30)结论 (35)致谢 (36)参考⽂献 (37)前⾔
Intel公司在MCS-48系列单⽚微机的基础上，采⽤HMOS技术，研制出了8位⾼档的MCS-51系列产品微机。
该微机型在性能上有了很⼤的改进和提⾼：⽚内程序存贮器容量扩⼤了⼀倍，外部程序存贮器的寻址空间扩⼤到64K字节。⽚内数据存贮器扩⼤了⼀倍，外部数据存贮器的空间达到64K字节。并⾏I/O⼝线增加到32，且可进⾏位处理。MCS-51设有两个16位的定时器/计数器，且可程序设定多种⼯作⽅式。设有⼀个全双⼯串⾏I/O⼝，可程序设定4种⼯作⽅式，设有4个8位的通⽤⼯作寄存器区，可适应多级中断和⼦程序嵌套的情况，这样可避免寄存器内容进⾏栈保护操作，提⾼了中断响应速度，加速了⼦程序的调⽤，设有两个内部中断源和两个外部中断源，⼀个串⾏⼝中断源，可程序设定中断优先级，堆栈位置可允许设定，深度可在允许范围内选⽤。MCS-51指令系统增强了加，减，乘，除，⽐较，堆栈操作，因⽽运算功能⼤⼤加强。所设置的灵活的跳转指令，不仅能充分满⾜了实际应⽤的需要，⽽且可尽量减少程序存贮空间的占⽤，MCS-51内部设有可直接进⾏位寻址的存贮器、位处理指令、位处理累加和运算器等，因⽽为⼀种功能极强的位处理机。这为控制⽅⾯的应⽤和逻辑运算提供了很⼤⽅便。
从以上可见，MCS-51系列单⽚微机具有很强的功能，使⽤范围⼴，既可构成功能很强的复杂系统，也可组成较简单的应⽤系统。
⽬前，单⽚机在家电，⼯业⽣产等领域的应⽤⾮常⼴泛，为了适应不同产品对单⽚机的不同要求，半导体⽣产⼚家⽣产出了各种规格的单⽚机。本⽂介绍了⼀种以MCS-51系列单⽚机为控制芯⽚，对电热⽔壶⼯作进⾏控制的⽅法。
温度检测电路由热电偶、运算放⼤器，温度传感器AD590等组成，直接输出电流（1µA/K）经运算放⼤器LM358进⾏I/V转化后，可得到电压输出，输出电压为100mV/℃，经A/D转换通道送到微处理器中。
A/D转换⼀般都设置在前向通道中，它将外界输⼊的模拟信号转换成计算机数据总线能接受的数字量。⼯程上常⽤的隔离⽅法有光电隔离器、变压器、继电器和集成组件等，⽽光电隔离器有独特优点得到⼴泛应⽤。由于该器件是通过电——光——电这种转换来实现对输出设备进⾏控制的，彼此之间没有电⽓连接，因⽽起到隔离作⽤，隔离电压与光电隔离器的结构有关。经实际运⾏表明，该⽅案安全、可靠，完全能够满⾜实际需要。1 热⽔壶控制系统总体概述1.1 热⽔壶的⼯作情况
对于常规的电热⽔壶，只要接通电源，就开始加热，直到⽔沸腾后通过蒸汽来产⽣声⾳报警。这种设计有下⾯⼏个⽅⾯的不⾜：
1.如⽔壶中没⽔，电源误接通时也会⼀直加热，容易引起事故。2.当只需要加热到沸点以下某⼀温度时，不能及时给出声⾳报警信号。3.当⽔加热沸腾后不能⾃动停⽌⼯作。
针对以上不⾜，在本设计⽅案中，⽤MC-51单⽚机作为控制芯⽚，管理整个电热⽔壶的⼯作情况，构成了⼀个闭环控制系统，⽽且增加了三个按键和六位数码管显⽰。它的⼯作情况和常规的热⽔壶相⽐，有下⾯⼏个⽅⾯的特点：
1.有三个按键，可⽤来设置希望加热到的温度即报警的温度。上电复位后，设置温度初值为20度，每按⼀下按键，温度设置值就会增加1度，整个温度设置值在20—100度之间循环。
2.这个按键还具有启动电热⽔壶开始⼯作的作⽤。当每次电源接通后，只有按键按下过之后，电热⽔壶才开始加热，这样，可以防⽌电源误接通时电热⽔壶⼀直加热，引发事故。
3.当加热到设置温度时，单⽚机会控制停⽌加热，并通过蜂鸣器给出声⾳提⽰。
4.三位数码管在设置温度操作时显⽰当前设置的温度，另三位数码管其余时间实时显⽰电热⽔壶中⽔的实际温度。1.2 MCS-51单⽚机控制的总体介绍硬件设计的总电路连接框图如下图图1-1 硬件设计的总电路连接框图
单⽚机控制热⽔壶的硬件构成包括8051芯⽚、8255芯⽚、地址锁存器等组成的单⽚机控制电路、温度检测电路、A/D 转换电路、光电隔离电路、键盘及显⽰电路和温度加热电路。整个系统的关键电路是单⽚机控制电路，是整个控制的核⼼，完成信号的输⼊和输出的转换，即可将温度检测电路采样的输⼊的信号通过A/D 转换器ADC0809进⾏处理加⼯后输出到显⽰器进⾏显⽰，并可以通过键盘对温度进⾏控制，如此同时当⽔加热超过指定的温度以后，蜂鸣器⼯作报警。并对其中部分电路编制⼦程序，以及相应的软件设计。加热电路8255报警电路键盘和显⽰电路ADC0809温度检测电路805光电隔离
2 电热⽔壶控制系统的硬件设计2.1 温度检测电路和A/D转换器的电路2.1.1 AD590温度传感器的概念
AD590是⼀种⼆端式的集成温度传感器。
图2-1-1 AD590引脚图其主要技术参数有：1.测温范围为-55~+150℃。
2.⼯作电压为+4~+30V，由于AD590是⼀种恒流源形式的温度传感器，只需在其⼆端加上⼀定⼯作电压则其输出电流随温度变化⽽变化，其线性电流输出为1µA/。K，即温度每变化1℃，其输出电流变化1µA；它以热⼒学温标零点作为零输出点，因此在25℃时，其输出电流为298.2µA。
3.精度：经过激光平衡调整，AD590的校准精度可达+和-0.5℃，全温区范围线性度可达+和-0.3℃（AD590M）当其在10℃温区范围内校正后测量，精度可达+和-0.1℃，在全温区范围内（-55~+145℃）使⽤，精度也可⾼达+、-1℃。
由于AD590是⼀种电流型的温度传感器，因此具有较强的抗⼲扰能⼒，适⽤于计算机进⾏远距离温度测量和控制，远距离信号传递时，可采⽤⼀般的双绞线来完成，其电阻⽐较⼤，因此不需要精密电源对其供电，长导线上的压降⼀般不影响测量精度；不需要温度补偿和专门的线性电路。2.1.2 温度检测电路
图2-1-2 电源转换电路
在介绍温度检测电路之前，⾸先要说明⼀下电源转换电路。电压经过四个⼆极管两两导通整流滤波后，再经过电压转换芯⽚
7805就可以将原来交流220V的电压转换成直流电压为+5V，即可以得到报警电路和温度检测电路所需要的电压值。温度检测电路由温度传感器AD590等组成，直接输出电流1µA/K，输出电压为100mV/℃，经运算放⼤器LM358进⾏I/V转化后，再经A/D转换通道送到微处理器中，R6、R5、R2⽤于相互配合调节温度测量的满刻度值。
图2-1-3温度检测电路
当传感器AD590所处温区发⽣1℃的温度变化时，流过其所在回路的电流即产⽣1µA 的变化，则其输出电压的变化为：ΔV0=1µA/℃*100KΩ=100mV/℃AD590的输出电流值说明如下：
其输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加1µA输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流Io=
(273+25)=298µA。V o的值为Io乘上10K,以室温25℃⽽⾔,输出值为2.98V(10K×298µA)。量测V o时,不可分出任何电流,否则量测值会不准。 AD590的输出电流I=(273+T)µA(T为摄⽒温度),因此量测的电压V为(273+T)µA ×10K= (2.73+T/100)V。[8] 在本论⽂中通过温度集成器AD590对外部-55~+150℃范围内的温度进⾏采样，在AD590的两端分别接地和接电源，得到⼀定的压差，因此会得到相应的⼯作电压，其输出电流会随温度变化⽽变化。电流1µA/K其输出电压为100mV/℃，经运算放⼤器LM358进⾏I/V转化后，再送⼊A/D转换电路中进⾏模数转换，经过微处理器处理即可送到LED显⽰器显⽰温度。2.1.3 A/D转换器电路原理和电路接⼝图
A/D转换⼀般都设置在前向通道中，它将外界输⼊的模拟信号转换成计算机数据总线能接受的数字量。在前向通道必须配置A/D转换电路时，⾸先考虑的是能否选⽤带有A/D的单⽚机，本论⽂中⽆法选择单⽚机⽚内有A/D部件，则必须在前向通道中配置A/D接⼝。要选择好的A/D转换器芯⽚，选择A/D转换芯⽚的原则从转换精度、转换速度、模拟信号输⼊通道数以及成本、供货来源等全⾯考虑。选择不同的A/D转换芯⽚，与单⽚机的接⼝电路要求不同，必须依芯⽚对控制电路的要求设置，接⼝电路必须满⾜这些要求。⼀般来说，A/D转换芯⽚输⼊的模拟电压都有规定的要求，如0~+5V，0~+10V，0~+2V等，因此要考虑到传感器输出信号与之匹配。
本论⽂中采⽤逐次逼近法A/D转换器电路原理。其主要原理为：将⼀待转换的模拟输⼊信号U1n与⼀个推测信号Ur相⽐较，根据推测信号⼤于还是⼩于输⼊信号来决定增⼤还是减少该推测信号相等时，向D/A转换器输⼊的数字就是对应模拟输⼊量的数字量。
其“推测”值的算法如下：使⼆位进制计数器中（输出锁存器）的每⼀位从最⾼位起依次置1，每接⼀位时，都要进⾏测试。若模拟输⼊信号U1n⼩于推测信号U1，则⽐较器输出为零，并使该位清零；若模拟输⼊信号U1n⼤于推测信号U1，⽐较器输出为1，并使该位保持位1。⽆论哪种情况，均应继续⽐较下⼀位，直到最末位为⽌。此时，D/A转换器的数字输⼊即为对应模拟输⼊信号的数字量，将此数字输⼊就完成了A/D转换过程。1．A/D转换器的引脚说明：
ADC0809是CMOS集成电路8位单⽚A/D转换器。
双列直插28引脚封装。⽚内有8路模拟开关、模拟开关的地址锁存与译码电路、⽐较器、256R电阻T型⽹络、树状电⼦开关、逐次逼近寄存器SAR、三态输出锁存，缓冲器、控制与时序电路等。ADC0809引脚功能说明如下：
IN0——IN7：8路输⼊通道的模拟量输⼊端。
A、B、C⼝：8路模拟开关的三位地址输⼊端，⽤来选择8路模拟输⼊的⼀路进⾏A/D转换。
ALE：地址锁存允许。ALE有效将三位地址A、B、C锁存到地址锁存器中。
START：为启动控制输⼊端。它与ALE可以接在⼀起，当通过程序加上⼀个正脉冲便⽴即开始A/D转换。
EOC：转换结束信号输出端，⾼电平有效。在此输出端供给⼀个有效信号则打开三态输出锁存缓冲器，把转换后的结果送⾄外部数据线。
COLCK：时钟输⼊端。CLOCK为600kHZ时，转换时间位100us。D0——D7：8位数字输出段。Vcc: 电源输⼊端。GND：接地端。
2．A/D转换的连接电路及应⽤
图2-1-4 A/D转换的连接电路
由图2-1-4可以看出ADC0809时钟CLK由8051ALE信号提供，ALE信号频率为f/6。⽤地址线低8位A0、A1、A2（P0.0~P0.2）接0809的A、B、C三端⽤来对8路模拟通道进
⾏选择。EOC经⾮门与8051 相接，0809与8051采⽤中断⽅式联络，外部中断1服务⼦
程序读A/D转换结果，并启动下⼀次转换。0809启动条件为START= ，因此启动时，应⽤写指令（使WR=1），并且要保证地址线P2.6=0，其端⼝地址为DFFFH。ADC0809转换器将信号进⾏模数转换，再将数字信号传⼊8051进⾏微处理，通过LED显⽰温度。在由于A/D0809具有锁存的TTL三态输出，它的⼋条数据线和8051的⼋条数据线相连，采⽤线性选址法，其⼝地址为DFFFH。通道地址A，B，C由数据总线DB0，DB2，DB2提供。A，B，C地址线上的信息由ALE上升沿打⼊地址锁存器74LS373。2.2 单⽚机8051芯⽚介绍和主要电路
2.2.1 MCS-51单⽚微机8051内部部件和接⼝电路MCS-5单⽚微机8051内部包含如下部件：8位CPU
振荡器和时钟电路
4K/8K 字节的程序存贮器。128/256字节的数据存贮器。
可寻址外部程序存贮器和数据存贮器，各64K字节。⼆⼗多个特殊功能寄存器。32线并⾏I/O⼝。1个全双⼯串⾏I/O⼝。2/3个16位定时器/计数器。5/6个中断源，2个优先级。
具有位寻址功能，有较强的布尔处理能⼒。
图2-2-1 8051的引脚图
图2-2-2 单⽚机的⽚外总线结构图
由图2-2-2可以看到，单⽚机的引脚除了电源、复位、时钟接⼊、⽤户I/O⼝外，其余管脚都是为了实现系统扩展⽽设置的。这些引脚构成了MCS-51单⽚机⽚外三总线结构：1．地址总线（AB）：地址总线宽度为16位，因此，其外部存储器直接寻址为64K字节，16位地址总线由P0⼝经地址锁存器提供低8位地址（A0~A7）；P0⼝直接提供⾼8位地址（A8~A15）。2．数据总线（DB）：数据总线宽度为8位，由P0⼝提供。控制总线（CB）：由四根独⽴控制线RESET、EA、ALE、NP组成。ES
2.2.2 振荡电路和时钟电路
振荡电路和单⽚机内部的时钟电路⼀起构成了单⽚机的时钟⽅式，根据硬件不同，连接⽅式分为内部时钟⽅式和外部时钟⽅式。
MCS-51单⽚机芯⽚内部有⼀个⽤于构成振荡器的⾼增益反相放⼤器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放⼤器的输⼊端和输出端。这个放⼤器与作为反馈元件的⽚外晶体或陶瓷谐振器⼀起构成⼀个⾃激振荡器。这是MCS-51单⽚机的内部时钟⽅式。本论⽂中重点讲到的是外部时钟⽅式。
图2-2-3外部时钟⽅式电路图
由上⾯的图我们可以看到引脚XTAL2就是内部时钟发⽣器的输⼊端。因此，只需将外部振荡器的信号接⾄引脚XTAL2，⽽把内部反相放⼤器的输⼊端XTAL1引脚接地。通常接的外部信号⼀般为频率低于12MHZ的⽅波信号。另外，由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL 的，故还需要接⼀个上拉电阻。2.2.3 单⽚机的复位电路1．复位电路的复位类型
通常单⽚机复位操作有上电复位、信号复位、运⾏监视复位。在本论⽂⾥主要⽤到的是上电复位和开关复位的组合。2．主要复位电路
（1）上电复位和开关复位组合电路：在单⽚机系统设计过程中，经常会使⽤上电复位和⼿动复位，最常⽤的上电复位和开关复位组合电路为：
图2-2-4上电复位和开关复位组合电路
在这两种简单复位电路中，⼲扰容易串⼈复位端，在⼤多数情况下，不会造成单⽚机错误复位，但会引起内部某些寄存器错误复位。这时可在复位引脚上接⼀个去耦电容。如果应⽤现场⼲扰严重，或整个系统⼲扰严重，引起单⽚机复位，可采⽤屏蔽的办法解决，如加屏蔽⽹或移动位置等。
（2）在实际应⽤系统中，为了保证复位电路可靠地⼯作，常将RC电路接施密特电路后再接⼊单⽚机复位端，特别适合于应⽤系统现场⼲扰⼤，电压波动⼤的⼯作环境。[10]
图2-2-5抗⼲扰上电复位2.2.4 中断优先级
8051单⽚机提供了5个中断源，其中两个为中断源，由INT0、INT1输⼊；I/O设置中断请求信号，或掉电故障等异常事件中断请求信号都可作为外部中断源连INT0、INT1。两个为⽚内的定时器/计数器溢出时产⽣的中断请求（⽤TF0、TF1做标志）；另外⼀个为⽚内串⾏⼝产⽣的中断请求（TI或RI）。这些中断请求源分别由MCS-51的特殊功能寄存器TCON和SCON的相应位锁存。
MCS-51的中断具有两级优先级，每⼀个中断源都可以通过对中断优先级寄存器IP中的相应位置或清0，编程为两级中断中的任⼀级——⾼优先级和低优先级，置1为⾼优先级，清0为低优先级。低优先级可以被⾼优先级所中断，但不能被另⼀个低优先级中断所中断。⾼优先级中断不能被任何中断所中断。为了实现这些规定，中断系统中设有两个不可寻址的优先级状态触发器，其中⼀个⽤来指出正在服务于⾼优先级中断，并阻⽌其他所有中断的响应。另⼀个则指出正在服务于低优先级中断，并阻⽌除⾼优先级中断以外的其他中断的响应。
当同时接受到⼏个优先级相同的中断请求时，则由内部查询次序来确定响应哪⼀个中断请求。因此，在每⼀个中断级中⼜有第⼆类查询次序的中断优先级结构。处理器响应中断时，先置相应的优先级状态触发器（该触发器指出CPU开始处理的中断优先级别）然后执⾏⼀个硬件⼦程序的调⽤使控制转移查询次序如下：1．IE0 （外中断INT0）最⾼优先级0003H2．TF0 （定时器0溢出中断）000BH3．IE 1 （外中断INT1）0013H4．TF1 （定时器1溢出中断）001BH
5．RI+TI （串⾏⼝中断）0023H
6．TF2+EXF2 （定时器2溢出中断）最低优先级002BH
这种“同级内的优先级”，仅⽤来解决相同优先级中断源同时请求中断的情况，⽽不能中断正在执⾏的同优先级的中断。2.2.5 74LS373地址锁存器芯⽚介绍
由于MCS-51单⽚机的P0⼝是分时复⽤的地址/数据总线,因此在进⾏程序存储器扩展时，必须利⽤地址锁存器将地址信号从地址/数据总线中分离开来。
通常,地址锁存器可使⽤带三态缓冲输出的⼋D锁存器74LS373或8282，也可以使⽤带清除端的⼋D锁存器74LS273，地址锁存信号为ALE。但⽤的最多的是74LS373。
图2-2-6 74LS373的结构图
当三态门的使能信号线OE为低电平时,三态门处于导通状态,允许1Q~8Q输出到OUT1~OUT8,当OE端为⾼电平时,输出三态门断开,输出线OUT1~OUT8处于浮空状态.G称为数据打⼊线,当74LS373⽤作地址锁存器时,⾸先应使三态门的使能信号OE为低电平,这时,当G输⼊端为⾼电平时,锁存器输出(1Q~8Q)状态和输⼊端(1D~8D)状态相同,当G端从⾼电平返回到低电平(下降沿)时,输⼊端(1D~8D)的数据锁⼊1Q~8Q的8位锁存器中。
当⽤74LS373作为地址锁存器时,它们的锁存控制端G和STB可直接与单⽚机的锁存控制信号端ALE相连,在ALE下降沿进⾏地址锁存。
2.3 8255输出⼝扩展2.3.1 8255的引脚介绍
8255是可编程RAM/IO扩展器，⽚内有256*8位静态RAM，2个8位和1个6位可编程并⾏I/O接⼝，以及1个14位可编程定时器/计数器。还有地址锁存器和多路转换的地址/数据总线，可直接与MCS-51单⽚微机相连接。因此还是MCS-51应⽤系统最适⽤的扩展器件。
图2-3-1 8255的引脚图
AD0—AD7：三态地址/数据总线。连接CPU的底8位地址/数据总线。IO/M：RAM/IO⼝选择信号输⼊端。
CS：⽚选信号输⼊端，8255为CS，低电平有效。RD：读选通信号输⼊端。低电平有效。WR：写选通信号输⼊段。低电平有效。
RESET：复位信号输⼊段。⾼电平有效，并初始化3个I/O⼝为输⼊⽅式。PA0—PA7：A⼝的I/O线、I/O⽅向由命令字编程设定。PB0—PB7：B⼝的I/O线、I/O⽅向由命令字编程设定。
PC0—PC7：C⼝的I/O线，或A⼝和B⼝的状态控制信号线。由命令字编程设定。Vcc：+5V电源线。Vss: 接地线。
8255⽚内256*8位静态RAM，在速度上与MCS-51完全匹配。当IO/M=0时，CPU对8255的RAM进⾏读写，寻址范围为00H—0FFH。
2.3.2 8255与8051的外部接⼝电路
图2-3-2 8255与8051的外部接⼝电路
由上图可以看出8051通过地址锁存器与8255相连，8255的⽚选信号CS及⼝地址选择线A0、A1分别由8051的P0.7、P0.0、P0.1经地址锁存器74LS373后提供。故8255的A、B、C⼝及控制⼝地址分别为FF7CH、FF7DH、FF7EH、FF7FH。8255的复位端与8051的复位端相连，都接到8051的复位电路上。必须根据外围设备的类型选择8255的操作⽅式，并在初始化程序中把相应控制字写⼊操作⼝。8255的编程如下：各端⼝地址是：A⼝地址：FF7CH B⼝地址：FF7DHC⼝地址：FF7EH 控制⼝地址：FF7FH
8255的⼯作⽅式可由CPU写⼊⼀个控制字到8255控制字寄存器来选择。⽅式控制字共有⼋位，D7位为置⽅式标志，有效为1，假设要求8255⼯作⽅式0，且A⼝作为输出，B⼝作为输出，C⼝作为输⼊，则可得控制字为81H。2.4 单⽚机的抗⼲扰电路2.4.1 光电隔离抗⼲扰的简介
单⽚机测控系统的开关信号，往往是通过芯⽚给出的低压电流如TTL电平信号，这种电平信号⼀般不能直接驱动外设，⽽需经接⼝转换等⼿段处理后才能⽤于驱动设备开启或关闭，如不加隔离可能会串到测控系统中造成系统误动作或损坏：因此在接⼝处理中亦应包括隔离技术。
在开关量输出通道中，为防⽌现场强电磁⼲扰或⼯频电压会通过输出通道反串到测控系统，⼀般需采取通道隔离技术。最常见的隔离器件是光电隔离器。因为光信号的传送不受电场、磁场的⼲扰，可以有效地隔离电信号。⼯程上常⽤的隔离⽅法有光电隔离器、变压器、继电器和集成组件等，⽽光电隔离器有独特优点得到⼴泛应⽤。
光电隔离器的种类繁多，常⽤的有发光⼆极管/光敏三极管、发光⼆极管/光敏复合晶体管、发光⼆极管/光敏电阻，发光⼆极管/光触发可控硅等，但从其隔离⽅法这⼀⾓度来看，都是⼀样的，即都通过电——光——电这种转换，利⽤“光”这⼀环节完成隔离功能。
2.4.2 光电隔离器的原理电路
图2-4-1光电隔离器的原理电路
在图⽰的电路中，它是GaAs红外发光⼆极管和光敏三极管组成。当发光⼆极管有正向电流通过时，即产⽣⼈眼看不见的红外光，其光谱范围为700—1000nm。光敏三极管接收光以后便导通。⽽当该电流撤去时，发光⼆极管熄灭，三极管截⽌。利⽤这种特性即可达到开关控制的⽬的。由于该器件是通过电——光——电这种转换来实现对输出设备进⾏控制的，彼此之间没有电⽓连接，因⽽起到隔离作⽤，隔离电压与光电隔离器的结构有关。
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