電控裝置

3.4.2 計時/計數器

表3.4 計時/計數模式控制暫存器（TMOD）－位址 89H

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0

位 元 名 稱 功 能

D7 GATE 決定是否由外部INT1(P3.3)來啟動 Timer1

GATE=1，Timer1 的計時/計數器由外部 INT1 及 TR1 啟動 GATE=0，由 TR1 啟動 Timer1

D6 C/T 計數及計時的選擇C/T=0，為內部計時；C/T=1，為外部計數

D5 M1 決定Timer1 操作模式

D4 M0 決定Timer1 操作模式

D3 GATE 決定是否由外部INT0(P3.2)來啟動 Timer0

GATE=1，Timer0 的計時/計數器由外部 INT1 及 TR1 啟動

2． 能多次燒錄的 Flash Type 程式記憶體(Program Memory)：1K×

14(HT48F06E、HT48F10E)、2K×14(HT48F30E )、4K×15(HT48F50E )、

8K×16(HT48F70E )。

3． RAM 資料記憶體：×8(HT48F06E、HT48F10E) 、96×8(HT 48F30E )、

160×8(HT 48F50E ) 、224×8(HT 48F70E )。

4． EEPROM 資料記憶體(Data Memory)：×8(HT48F06E、HT48F10E、

HT 48F30E )、256×8(HT 48F50E 、HT 48F70E )。

5． 具有輸出電阻的雙向 IO：(HT48F06E)、(HT48F10E、

(HT48F30E )、33(HT48F50E)、(HT 48F70E )。

6． 提供一個外部中斷以及 1~3 個內部中斷(ADC、Timer/Event Counter、

I²C BUS)。

11． 提供 PFD(Programmable Frequency Divider)，可作為音效之產生器。

12． 提供省電與喚醒的電源管理模式。 間，而且除了改變 PC(Program Counter)值的指令與查表指令需要兩 個指令週期之外，其餘的指令都需要一個指令週期的執行時間。

16． 堆疊深度：二層(HT48F06E)、四層HT48F10E、HT 48F30E )、六層(HT 48F50E)、十六層HT 48F70E )。

17． Flash 程式記憶體與 EEPROM 資料記憶體可以重複燒路十萬次且資料儲 存十年以上。

除了上述的特點之外，盛群半導體公司已提供了相當完善的發展工具，如 HT-ICE 以及完整的整合是發展環境(HT-IDE3000V6)…等等，HT-IDE3000 中的軟硬 體模擬功能(VPM)更能讓使用者在位階硬體電路的情況下，先行驗證程式的功能，

了如此完整的開發環境，除了可以節省產品開發的時間外，更可以使初學者在短 時間之內瞭解 HT 系列微控制器之特性及產品開發的技巧。其接腳如圖3.9 所示，

其各接腳之功能如表3.5 所示。

圖3.9 HT48F50E 接腳（Microchip Technology Inc.）

表3.5 HT48F50E 接腳之功能

第二款自動化泡茶機建議使用之單晶片微處理器為由愛特梅爾公司（Atmel Co.）所生產之 AT89S51 單晶片微處理器，是一種以互補式金屬氧化層半導體 (CMOS)製作的低電耗、高性能的 8 位元微處理器，其執行效率高，能與 MCS-51 產品相容。其特性：工作電壓：5 伏特、工作頻率：0~33MHz、內部程式記憶體：

4KB、內部資料記憶體：128KB、四組 I/O 阜（P0、P1、P2、P3）、兩組 16 位元之 計時/計數器、五個中斷源、一組串列阜（UART），其接腳如圖 3.10 示。

圖3.10 AT89S51 接腳（ATMEL Co.）

在實驗裝置上，使用之電源供應器為9 伏特，但單晶片輸入的電壓為 5 伏特，

因此必須在電源輸入之前加入一7805 穩壓 IC 形成一穩壓電路（圖 3.11），將輸出 電壓維持5 伏特輸入 AT89S51 單晶片（圖 3.12）。

圖3.11 穩壓電路

圖3.12 AT89S51 基本電路

3.4.4 LCD 顯示器

液晶顯示器為目前使用最廣泛的顯示裝置之一，諸如計算機、電子儀器、事 務機器、電器產品、筆記型電腦等。LCD 能顯示大小寫英文字、數字、日文字、

與特殊符號等各種字型，LCD 本身不發光必須藉由外界光的反射才能看見圖象，

與 LED 顯示原理不同，LED 本身即具有發光的能力，所以在夜間使用時，需要在 LCD 背面加裝光源，稱為背光。但是 LCD 顯示器的功率消耗很小，而且以低電壓 驅動，所以非常省電。LCD 模組是由 LCD 顯示器、LCD 驅動器、LCD 控制器所組成。

其控制器介面電路方塊，如圖 3.13 所示。

圖3.13 LCD 控制器介面電路方塊

LCD 內部結構：顯示資料記憶體(DD RAM)有 80 個位址，HD44780 晶片最多可同時 顯示 80 個字型。各種 LCD 模組位址對映如表 3.6：

表3.6 各種 LCD 模組位址對應

28×2 LCD 模組位址

20×2 LCD 模組位址

16×2 LCD 模組位址

字元產生器(CG RAM)，可由使用者自行設計 8 個 5X7 字型，每一個 5X7 自行需要 8 個位元組，所以 CG RAM 共有 64 個位元組，其位址為(00H~3FH)。各種 LCD 模 組與定型碼對映，如表 3.7 所示

表3.7 各種 LCD 模組與字型碼對應

使用者不可以更改其內容，只要將 22 字型碼寫入 DD RAM 中，即可在 LCD 指定位 址上顯示其字型(表 3.8)。

表3.8 HD44780 晶片

雖然 LCD 的接腳因製造廠商的不同，而有不同的排列方式，不過大部份的 LCD 模 組都具有相同的控制方法，也都有 14 隻接腳(表 3.9)。

表3.9 LCD 模組之接腳

LCD 內部旗號與暫存器：

1．忙碌旗標 Busy Flag(BF)：BF 旗標是 LCD 用來告訴 CPU 其內部是否忙碌中的 一個旗標，若 BF=1，表示 LCD 正在處理內部的工作，所以在此時不能將資料寫入 LCD，當 BF=0，表示 CPU 可將資料寫入 LCD。當接腳 RS=0 且 R/W=1 時，忙碌旗標 會由 DB7 輸出。

2．暫存器：LCD 模組內只有 2 組 8 位元暫存器，稱為指令暫存器和資料暫存器，

它們都是 8 位元暫存器，由 RS 腳來選用。指令暫存器 IR 用來接收單晶片送來的

命令，例如清除顯示，功能設定等等，資料暫存器 DR 則用來接收單晶片要寫到 DD RAM(共 80Byte)或 CG RAM(共 64Byte)的資料緩衝區。當單晶片寫到 DR 暫存器 之後，LCD 內部的控制電路會將資料自動寫到 DD RAM 或 CG RAM 中，而位址是由