1.1 微型計(jì)算機(jī)的組成及工作原理1.1.1 微型計(jì)算機(jī)中的基本概念1. 微處理器2. 微型計(jì)算機(jī) (1)單片微處理機(jī) (2)通用微型計(jì)算機(jī)3. 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.1.2 微機(jī)基本結(jié)構(gòu) 微型計(jì)算機(jī)的基本組成如圖1.1所示，它由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（Memory）、輸入輸出接口（I/O接口）和系統(tǒng)總線（BUS）構(gòu)成。 1.1.3 微型計(jì)算機(jī)的基本工作過(guò)程 微型計(jì)算機(jī)的基本工作過(guò)程是執(zhí)行程序的過(guò)程，也就是CPU自動(dòng)從程序存放的第1個(gè)存儲(chǔ)單元起，逐步取出指令、分析指令，并根據(jù)指令規(guī)定的操作類型和操作對(duì)象，執(zhí)行指令規(guī)定的相關(guān)操作。如此重復(fù)，周而復(fù)始，直至執(zhí)行完程序的所有指令，從而實(shí)現(xiàn)程序的基本功能，這就是微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理。 1.2 典型單片機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介1.2.1 MCS-51單片機(jī)系列 MCS-51可分為兩個(gè)子系列和4種類型，如表1-1所示。按資源的配置數(shù)量，MCS-51系列分為51和52兩個(gè)子系列，其中51子系列是基本型，而52子系列屬于增強(qiáng)型。表1-1 MCS-51系列單片機(jī)分類
標(biāo)簽： 微型計(jì)算機(jī) 基礎(chǔ)知識(shí)
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MCS-51系列單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu):2.1 MCS—51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理2.1.1 MCS-51單片機(jī)邏輯結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示。 圖2.1 MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖由圖2.1可以看出，單片機(jī)內(nèi)部主要包含下列幾個(gè)部件：u 一個(gè)8位CPU；u 一個(gè)時(shí)鐘電路；u 4Kbyte程序存儲(chǔ)器；u 128byte數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；u 兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；u 64Kbyte擴(kuò)展總線控制電路；u 四個(gè)8-bit并行I/O端口；u 一個(gè)可編程串行接口；五個(gè)中斷源，其中包括兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷 1. CPU CPU即中央處理器的簡(jiǎn)稱，是單片機(jī)的核心部件，它完成各種運(yùn)算和控制操作，CPU由運(yùn)算器和控制器兩部分電路組成。（1）運(yùn)算器電路 運(yùn)算器電路包括ALU（算術(shù)邏輯單元）、ACC（累加器）、B寄存器、狀態(tài)寄存器、暫存器1和暫存器2等部件，運(yùn)算器的功能是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 （2）控制器電路 控制器電路包括程序計(jì)數(shù)器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、數(shù)據(jù)指針DPTR、堆棧指針SP、緩沖器以及定時(shí)與控制電路等?？刂齐娐吠瓿芍笓]控制工作，協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分正常工作。
標(biāo)簽： MCS 51 單片機(jī) 芯片結(jié)構(gòu)
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EDA9060開(kāi)關(guān)量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應(yīng)用—— EDA9060結(jié)合交流接觸器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制EDA9060開(kāi)關(guān)量I/O模塊是山東力創(chuàng)科技自主研發(fā)的一款分布式DI/DO工控模塊，主要功能特點(diǎn)：◎4路開(kāi)關(guān)量輸入，4路繼電器輸出。繼電器兩組常開(kāi)2觸點(diǎn)，兩組常開(kāi)常閉3觸點(diǎn)。輸出觸點(diǎn)容量為8A 125VAC（5A 250VAC5A30VDC），由于觸點(diǎn)容量較大，可以直接用在很多的常見(jiàn)電氣控制電路中。輸出有兩種方式，一種電平式，一種脈沖式，可以靈活配置?！驑?biāo)準(zhǔn)的RS485接口，方便組網(wǎng)，結(jié)合GPRS DTU無(wú)線模塊可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程控制功能?！蜢`活的協(xié)議，兼容研華協(xié)議，支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議，方便上位機(jī)的系統(tǒng)組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應(yīng)用，通過(guò)增加EDA9060遠(yuǎn)程控制線路，改變了原來(lái)必須依靠人工到現(xiàn)場(chǎng)啟停電氣線路的狀況，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，節(jié)省資源。線路改造主要通過(guò)EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備（如常見(jiàn)的工業(yè)泵）的啟停。同時(shí)增加一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，將手動(dòng)控制線路和EDA9060遠(yuǎn)程控制線路隔離開(kāi)，以保證現(xiàn)場(chǎng)操作優(yōu)先的要求，同時(shí)增強(qiáng)操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級(jí)以內(nèi)的常見(jiàn)控制電路為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明其控制過(guò)程，線路容量大的情況只需要通過(guò)增加合適容量的中間繼電器，擴(kuò)大EDA9060的觸點(diǎn)容量即可解決，示意圖：
標(biāo)簽： 9060 EDA 開(kāi)關(guān)量 典型
上傳時(shí)間： 2013-11-15
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單片機(jī)I/O口的使用:對(duì)單片機(jī)的控制，其實(shí)就是對(duì)I/O口的控制，無(wú)論單片機(jī)對(duì)外界進(jìn)行何種控制，亦或接受外部的控制，都是通過(guò)I/O口進(jìn)行的。單片機(jī)總共有P0、P1、P2、P3四個(gè)8位雙向輸入輸出端口，每個(gè)端口都有鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。4個(gè)I/O端口都能作輸入輸出口用，其中P0和P2通常用于對(duì)外部存儲(chǔ)器的訪問(wèn)。§4.1 MCS-51單片機(jī)的并行端口結(jié)構(gòu)與操作 51系列單片機(jī)有4個(gè)I/O端口，每個(gè)端口都是8位準(zhǔn)雙向口，共占32根引腳。每個(gè)端口都包括一個(gè)鎖存器(即專用寄存器P0～P3)、一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。通常把4個(gè)端口籠統(tǒng)地表示為P0～P3。
標(biāo)簽： 單片機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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基于 I2C 總線的GPIO 擴(kuò)展器件為主控器提供了額外的I/O 口，本文介紹了擴(kuò)展器件的應(yīng)用場(chǎng)合和選型指南，為設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中提供了參考。
標(biāo)簽： 070231 AN 擴(kuò)展器 選型指南
上傳時(shí)間： 2013-11-11
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The CAT9555 is a CMOS device that provides 16-bitparallel input/output port expansion for I²C and SMBuscompatible applications. These I/O expanders providea simple solution in applications where additional I/Osare needed: sensors, power switches, LEDs,pushbuttons, and fans.
上傳時(shí)間： 2014-01-09
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數(shù)字I/O腳有專用和復(fù)用。數(shù)字I/O腳的功能通過(guò)9個(gè)16位控制寄存器來(lái)控制?？刂萍拇嫫鞣譃閮深悾海?）I/O復(fù)用控制寄存器（MCRX)，來(lái)選擇I/O腳是外設(shè)功能還是I/O功能。（2）數(shù)據(jù)方向控制寄存器（PXDATDIR)：控制雙向I/O腳的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)方向。注意：數(shù)字I/O腳是通過(guò)映射在數(shù)據(jù)空間的控制寄存器來(lái)控制的，與器件的I/O空間無(wú)任何關(guān)系。240X/240XA多達(dá)41只數(shù)字I/O腳，多數(shù)具有復(fù)用功能。
標(biāo)簽： 數(shù)字
上傳時(shí)間： 2013-10-31
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PIC16F84 單片機(jī)的內(nèi)部硬件資源：學(xué)些PIC 單片機(jī)，在Microchip 尚未推出其他Flash 系列的情況下，很多菜鳥(niǎo)都是從PIC16F84 開(kāi)始的，我們把它整理了一份中文資料供大家學(xué)習(xí)。首先介紹PIC16F84 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖1 所示的框圖。由圖1 看出，其基本組成可分為四個(gè)主要部分，即運(yùn)算器ALU 和工作寄存器W；程序存儲(chǔ)器；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和輸入/輸出(I/O)口；堆棧存儲(chǔ)器和定時(shí)器等?，F(xiàn)分別介紹如下。
上傳時(shí)間： 2013-12-26
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中，我們常常會(huì)用到波形發(fā)生器，它是使用頻度很高的電子儀器?，F(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機(jī)來(lái)構(gòu)成。單片機(jī)波形發(fā)生器是以單片機(jī)核心，配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件，能實(shí)現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng)，它由硬件部分和軟件部分組成，硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上，對(duì)其合理的調(diào)配和使用，從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)：（1） 波形類型：方型、正弦波、三角波、鋸齒波；（2） 幅值電壓：1V、2V、3V、4V、5V；（3） 頻率值：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；（4） 輸出極性：雙極性操作設(shè)計(jì)1、 機(jī)器通電后，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，LED在面板上顯示6個(gè)0，表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，等待用戶輸入設(shè)置命令，此時(shí)，無(wú)任何波形信號(hào)輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”，可以分別進(jìn)入頻率，幅值波形設(shè)置，使系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”，此時(shí)，按其它鍵，無(wú)效；3、 在進(jìn)入某一設(shè)置狀態(tài)后，輸入0~9等數(shù)字鍵，（數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，有效）為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，LED將參數(shù)顯示在面板上；4、 如果在設(shè)置中，要改變已設(shè)定的參數(shù)，可按下“CL”鍵，清除所有已設(shè)定參數(shù)，系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)，LED顯示6個(gè)0，等待重新輸入命令；5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后，所有參數(shù)顯示于LED上，用戶按下“EN”鍵，系統(tǒng)會(huì)將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中，以便控制波形發(fā)生，實(shí)現(xiàn)不同頻率，不同電壓幅值，不同類型波形的輸出；6、 用戶按下“EN”鍵后，波形發(fā)生器開(kāi)始輸出滿足參數(shù)的波形信號(hào)，面板上相應(yīng)類型的運(yùn)行指示燈閃爍，表示波形正在輸出，LED顯示波形類型編號(hào)，頻率值、電壓幅值等波形參數(shù)；7、 波形發(fā)生器在輸出信號(hào)時(shí)，按下任意一個(gè)鍵，就停止波形信號(hào)輸出，等待重新設(shè)置參數(shù)，設(shè)置過(guò)程如上所述，如果不改變參數(shù)，可按下“EN”鍵，繼續(xù)輸出原波形信號(hào)；8、 要停止波形發(fā)生器的使用，可按下復(fù)位按鈕，將系統(tǒng)復(fù)位，然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過(guò)綜合比較，決定選用獲得廣泛應(yīng)用，性能價(jià)格高的常用芯片來(lái)構(gòu)成硬件電路。單片機(jī)采用MCS-51系列的89C51（一塊）,74LS244和74LS373（各一塊）,反相驅(qū)動(dòng)器 ULN2803A（一塊）,運(yùn)算放大器 LM324（一塊） 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機(jī)、鍵盤(pán)顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換（D/ A）電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機(jī)電路功能：形成掃描碼，鍵值識(shí)別，鍵功能處理，完成參數(shù)設(shè)置；形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出；產(chǎn)生定時(shí)中斷；形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路；如電路原理圖所示： 89C51的P0口和P2口作為擴(kuò)展I/O口，與8255、0832、74LS373相連接，可尋址片外的寄存器。單片機(jī)尋址外設(shè)，采用存儲(chǔ)器映像方式，外部接口芯片與內(nèi)部存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，89Ｃ51提供16根地址線P0（分時(shí)復(fù)用）和P2，P2口提供高8位地址線，P0口提供低8位地址線。P0口同時(shí)還要負(fù)責(zé)與8255，0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號(hào)，P2.6是0832（1）的片選，P2.5是0832（2）的片選，低電平有效，P0.0、P0.1經(jīng)過(guò)74LS373鎖存后，送到8255的A1、A2作，片內(nèi)A口，B口，C口，控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管，作為波形類型指示燈，表示正在輸出的波形是什么類型。單片機(jī)89C51內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對(duì)應(yīng)不同的定時(shí)初值，定時(shí)器的溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求?？刂贫〞r(shí)器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下：定時(shí)控制寄存器TCON＝（０００１００００）工作方式選擇寄存器（TMOD）＝（００００００００）中斷允許控制寄存器（IE）＝（１０００００１０）2、鍵盤(pán)顯示器接口電路功能：驅(qū)動(dòng)6位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示； 提供響應(yīng)界面； 掃面鍵盤(pán)； 提供輸入按鍵。由并口芯片8255，鎖存器74LS273，74LS244，反向驅(qū)動(dòng)器ULN2803A，6位共陰極數(shù)碼管（LED）和4×4行列式鍵盤(pán)組成。8255的C口作為鍵盤(pán)的I/O接口，C口的低4位輸出到掃描碼，高4位作為輸入行狀態(tài)，按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為L(zhǎng)ED段碼輸出口，與74LS244相連接，B口作為L(zhǎng)ED的位選信號(hào)輸出口，與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個(gè)寄存器地址分配如下：控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能：將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值；完成單極性向雙極性的波形輸出；構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運(yùn)放組成。0832（1）是參考電壓提供者，單片機(jī)向0832（1）內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼，不同的編碼會(huì)產(chǎn)生不同的輸出值，在本發(fā)生器中，可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個(gè)模擬值，這些值作為0832（2）的參考電壓，使0832（2）輸出波形信號(hào)時(shí)，其幅度是可調(diào)的。0832（2）用于產(chǎn)生各種波形信號(hào)，單片機(jī)在波形產(chǎn)生程序的控制下，生成波形樣值編碼，并送到0832（2）中的鎖存器，經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換，得到波形的模擬樣值點(diǎn)，假如N個(gè)點(diǎn)就構(gòu)成波形的一個(gè)周期，那么0832（2）輸出N個(gè)樣值點(diǎn)后，樣值點(diǎn)形成運(yùn)動(dòng)軌跡，就是波形信號(hào)的一個(gè)周期。重復(fù)輸出N個(gè)點(diǎn)后，由此成第二個(gè)周期，第三個(gè)周期……。這樣0832（2）就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號(hào)。運(yùn)放A1是直流放大器，運(yùn)放A2是單極性電壓放大器，運(yùn)放A3是雙極性驅(qū)動(dòng)放大器，使波形信號(hào)能帶得起負(fù)載。地址分配：0832（1）：DFFFH ，0832（2）：BFFFH4、電源電路：功能：為波形發(fā)生器提供直流能量；構(gòu)成由變壓器、整流硅堆，穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)，保險(xiǎn)管（1.5A/250V），到變壓器降壓，由220V降為10V，通過(guò)硅堆將交流電變成直流電，對(duì)于諧波，用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定，使用7805進(jìn)行穩(wěn)壓。最后，＋5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽： 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時(shí)間： 2013-11-08
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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī)：AT89C2051作為AT89C51的簡(jiǎn)化版雖然去掉了P0、P2等端口，使I/O口減少了，但是卻增加了一個(gè)電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng)，如能用來(lái)處理模擬量、進(jìn)行簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表，可測(cè)量容量小于2微法的電容器的容量，采用3位半數(shù)字顯示，最大顯示值為1999，讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法（nf），量程分四檔，讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。電路工作原理 本數(shù)字電容表以電容器的充電規(guī)律作為測(cè)量依據(jù)，測(cè)試原理見(jiàn)圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測(cè)電容CX充電，CX兩端原電壓隨充電時(shí)間的增加而上升。當(dāng)充電時(shí)間t等于RC時(shí)間常數(shù)τ時(shí)，CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%，即0.632E+。數(shù)字電容表就是以該電壓作為測(cè)試基準(zhǔn)電壓，測(cè)量電容器充電達(dá)到該電壓的時(shí)間，便能知道電容器的容量。例如，設(shè)電阻R的阻值為1千歐，CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時(shí)間為1毫秒，那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測(cè)量電路如圖2所示。A為AT89C2051內(nèi)部構(gòu)造的電壓比較器，AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外，還有一個(gè)功能是作為電壓比較器的輸入端，P1.0為同相輸入端，P1.1為反相輸入端，電壓比較器的比較結(jié)果存入P3.6口對(duì)應(yīng)的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部無(wú)引腳。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為0.632E+，在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過(guò)程中，P3.6口輸出為0，當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過(guò)0.632E+時(shí)，P3.6口輸出變?yōu)?。以P3.6口的輸出電平為依據(jù)，用AT89C2051內(nèi)部的定時(shí)器T0對(duì)充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，再將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來(lái)即得出測(cè)量結(jié)果。整機(jī)電路見(jiàn)圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測(cè)量電路和數(shù)碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內(nèi)部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測(cè)量電路，其中R2-R5為量程電阻，由波段開(kāi)關(guān)S1選擇使用，電壓比較器的基準(zhǔn)電壓由5V電源電壓經(jīng)R6、RP1、R7分壓后得到，調(diào)節(jié)RP1可調(diào)整基準(zhǔn)電壓。當(dāng)P1.2口在程序的控制下輸出高電平時(shí)，電容CX即開(kāi)始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減，故每檔顯示讀數(shù)以10倍遞增。由于單片機(jī)內(nèi)部P1.2口的上拉電阻經(jīng)實(shí)測(cè)約為200K，其輸出電平不能作為充電電壓用，故用R5兼作其上拉電阻，由于其它三個(gè)充電電阻和R5是串聯(lián)關(guān)系，因此R2、R3、R4應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)值減去1K，分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對(duì)誤差較小，所以R2還是取1M。數(shù)碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數(shù)碼顯示電路。本機(jī)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式，用軟件對(duì)字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數(shù)碼顯示七段筆劃字形碼的輸出，P1.3-P1.6口作四個(gè)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描位驅(qū)動(dòng)碼輸出。這里采用了共陰數(shù)碼管，由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力，所以不用三極管就能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻，用以驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各字段，當(dāng)P3的某一端口輸出低電平時(shí)其對(duì)應(yīng)的字段筆劃不點(diǎn)亮，而當(dāng)其輸出高電平時(shí)，則對(duì)應(yīng)的上拉電阻即能點(diǎn)亮相應(yīng)的字段筆劃。
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