32 31 30 23 22 21 20 19 63 1 37 13 41 65 16 67 66 38 33 39 42 44 15 17 18 9 8 10 11 4 7 5 6 P1.7 AD8 52 P1.6 AD9 51 P1.5 AD10 50 P1.4 AD11 49 P1.3 AD12 48 P1.2 AD13 47 P1.1 AD14 46 P1.0 AD15 45 INST VCC AD0 60 VPP AD1 59 VREF AD2 58 BHEWRH AD3 57 CLOCK AD4 56 RESET AD5 55 AD6 54 53 XTAL1 AD7 XTAL2 NMI 3 P2.7 BUSHIDTH 64 14 P2.6 VSS 36 P2.5 VSS 54 P2.4 VSS P2.3 ANGND 12 2 P2.2 EA P2.1 P2.0 RD 61 40 WR P0.7 ALE 62 P0.6 READY 43 P0.5 35 P0.4 HSO.3 34 P0.3 HSO.2 29 P0.2 HSO.1 28 P0.1 HSO.0 27 P0.0 HIS.3 26 HIS.2 25 HIS.1 24 HIS.0 图4.1 80C196KB的引脚图
RESET：芯片的复位输入.为复位芯片,该输入应保持为低至少4个状态时间,随后的低-->高的转换与CLKOUT重新同步,启动一个10个状态时间的序列,在读序列里,将清除PSW,从2018H单元读一个字节加载CCR,跳转到2080H单元执行,正常情况下输入为高,RESET有一个内部上拉能力；
BUSWIDTH:总线宽度选择输入端,若CCR.1=1,该脚为当前总线周期选择总线宽度,当BUSWIDTH=1时,选择一个16位总线周期,若BUSWIDTH=0则选择8位总线周期,若CCR.1=0,总线周期总是8位；
MNI:不可屏避中断.当次引脚有一个正跳变时,形成一个志向外部存储器203EH单元的中断向量；
INST:在外部存储器读期间输出高,指定这是一个取指令读,输出低指出是一个数据读,INST在真个周期有效,仅在外部存储器存取时激活INST；
EA:存储器选择输入端(外部存取). 当EA=TTL,且为高时将引起读芯片上
ROM/EPROM的2000～3FFFH单元,低将引起读芯片外存储器的这些单元；
ALE:地址锁存允许；
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RD:对外部存储器的读信号；
WR:写外部存储器；
HIS:高速输入信号端,具有4个HIS输入引脚:HIS.0,HIS.1,HIS.2和HIS.3,两个引脚(HIS.2和HIS.3)与HSO部件共用.这些引脚可用于RPROM型的编程；
HSO:高速输出不见的输出端；
P0口:8位高阻抗输入口.这些引脚可作为数字输入口,也可作为A/D转换器的模拟输入口；
P1口:8位准双向口；
P2口:8位多功能口,它们除了可作为标准I/O口外,还可用作其它特殊功能； P3,P4口:具有漏极开路输出的8位多功能口,这些引脚也可用作地址/数据总线,它们具有很强的上拉作用。
3.80C196KB单片机的时钟信号 1)片内震荡器
80C196KB的片内震荡器电路包含一个晶体控制的正电抗振荡器，如图4.2所示。它与外部晶体的连接方法见图4.3。XTAL1脚是内部反向放大器的输入端，而XTAL2脚是该放大器的输出端。在晶体振荡器中，晶体工作于基本响应模式，它作为一个感抗与外部电容形成并联谐振，使正反馈放大器维持震荡。振荡器的工作受PD信号（掉点方式位）的控制。当PD=0时，图4.2中下面一个N型沟道MOS管处于截止状态，使振荡器停振。
VCC 至内部电路 XTAL1 Rf XTAL2 PD VSS
图4.2片内振荡器电路 7
石英晶体 或陶瓷谐振器 20Pf 20pf VSS 80C196KB XTAL1 XTAL2 至内部电路 Rf 图4.3 外部晶体连接法
XTAL1和XTAL2引脚处都有静电放电保护器件（图中未示出）。如图4.3所示的外接电容值并不十分严格。20pF对于工作于1MHz以上的质量较好的晶体都能获得良好的效果。
2)内部时序
80C196KB的状态周期由振荡器信号2分频后获得，它是芯片工作的基本时间单位。
当采用12MHz晶振时，80C196KB的状态周期为167ns；采用8MHz晶振时，80C196KB的状态周期为250ns，恰与8096芯片采用12MHz晶振时 状态周期相同。因此，采用相同频率的晶振工作时，80C196KB的操作速度至少比8096的速度高1/3。80C196KB的速度比8096高的另一个因素是，前者的大部分指令执行状态周期数略比后者的少。
图4.4 内部时钟节拍
CLKOUT 节拍1 节拍2
时钟发生器产生的2个不重叠的内部节拍，如图4.4所示。CLKOUT信号由节拍1和节拍2的上升沿形成。
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1.2 EPROM 27256
1.芯片介绍
EPROM作为一种可以多次擦除和重写的ROM,克服了掩膜式ROM和EPROM灵活性差的缺点,故本设计中采用27256作为程序存储器。
27256是Intel公司采用HMOS工艺生产的。它是用5V供电、262144位紫外线可擦除、可电编程的只读存储器（EPROM）。结构是32K×8位，单个字节的存取时间小于200ns。其双线控制和JEDEC批准的28引脚封装，是所有的Inetl公司高密度EPROM的标准特性，保证它易与高性能的微处理器兼容。
27256具有32K字节的大存储容量，使它具有高密度软件载体的功能。全部操作系统、诊断、高级语言程序和专用软件，直接可驻留在系统存储器总线上的一片27256 RPROM中，这就使得微处理器能立即存取和执行软件，节约了磁盘存取和卸载所需时间。
2.EPROM 27256单片机的主要引脚功能 如图4.5所示为EPROM 27256的引脚图
图4.5 EPROM 27256的引脚图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 VPP VCC A12 A14 A7 A13 A6 A8 A5 A9 A4 A11 A3 OE A2 A10 A1 CE A0 D7 D0 D6 D1 D5 D2 D4 GND D3 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
引脚功能 VCC:主电源+5V； VPP:掉点保护电压； A0～A14：地址输入； CE：片选；
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OE：输出允许控制端； O0～O7：数据输出；
4.3A/D转换芯片的选择
单片机应用的重要领域是自动控制。在自动控制领域的应用中，除数字量之外还会遇到另一种物理量，即模拟量。例如：温度、速度、电压、电流等，它们都连续变化的物理量。
由于计算机只能处理数字量，因此计算机系统中凡遇到有模拟量的地方就要进行数模、模数转换，也就出现了单片机的数/模和模/数转换的接口问题。
现在这些转换器都已集成化，并具有体积小、功能强、可靠性高、误差小、功耗低等特点，能很方便地与单片机进行接口。
A/D转换器输入的是模拟量，经转换后输出的是数字量。 1.芯片介绍
对一个数据采集系统而言，我们可以有若干个方案。每中方案虽然都能达到所期望的结果，但对数据采集系统的精度、性能和可靠性提出了较高的要求时就需要有一种最可行的方案。速度采样速度由模拟信号带宽、数据通道数和每个周期的采样数决定。A/D转换电路是数据采集系统的核心部分。所以选择合适的A/D转换器件是很重要的。MAXIM公司为我们在选择上解决了这一问题。他们设计出了将采集系统所需的程控运放、通道切换、基准源、时钟电路、A/D和电源管理单元集成在单个芯片上的MAX197——多量程可程控并采用单一+5V电源供电的12位A/D转换数据采集系统。
MAX197是一个多量程、12位数据采集系统。该芯片只需单一的+5V电源供电即可工作。但在其模拟输入端可以承受大幅度膏腴电源电压和低于地的信号。其允许最大幅值可达+16.5V且当任一通道发生故障后将不影响其他通道的正常操作。该芯片提供8个模拟输入通道，每一通道均可独立地由软件编程得到多种输入范围：+10V、+5V、0—10V或0—5V。这是的其有效的动态范围增加到14位。并使用户能灵活地把4—20mA及+12V和+15V电源的检测器很方便的与单一的+5V系统相接口。该器件的其它特点还包括具有50Hz带宽的跟踪/保持电路，100Ksps的采样速率，软件可选的内部或外部时钟，可变的采集控制，8+4位并行接口，以及内置4.096V电压基准或可选的外部基准源。
MAX197使用标准的微处理器接口单元，三态数据I/O端口配置成与8位数据总线一起工作。数据存取和总线释放的时序性能指标与大多数通用的微处理器相兼容，所有逻辑输入与输出均是TTL/CMOS 兼容的。在电源管理方面，该器件还提供硬件上的SHDN引脚和可编程的掉电方式（STBYPD、FULLPD），使芯
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