【正文】 2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口：P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時(shí)，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX @RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S51特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。P3引腳號(hào)第二功能： RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0(外部中斷0) INT0(外部中斷0) T0（定時(shí)器0外部輸入） T1（定時(shí)器1外部輸入） WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)RST：復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出96 個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無(wú)效。這一位置“1”，ALE 僅在執(zhí)行MOVX 或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。PSEN：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)AT89S51從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN將不被激活。EA/VPP：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 單片機(jī)在電路中應(yīng)用 單片機(jī)在電路中引腳功能單片機(jī)在電路中的引腳使用如圖32所示。P0口為8位數(shù)據(jù)傳輸口，XTALXTAL2為單片機(jī)提供頻率為12MHz的頻率，P1口為顯示電路提供段選數(shù)據(jù)，P3口的高四位為顯示電路提供位選數(shù)據(jù)，RST是系統(tǒng)復(fù)位，P2口的高四位用來(lái)掃描按鍵電路是否有按鍵按下。圖32 單片機(jī)應(yīng)用電路單片機(jī)的應(yīng)用電路的主要作用是將按鍵電路的所預(yù)置的電壓通過(guò)P1和P3口在顯示電路中顯示出來(lái)，并且將預(yù)置的電壓通過(guò)單片機(jī)的P0口輸出給數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路。 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，各部分都以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊的一拍一拍的工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于MCS51系列的單片機(jī)，常用的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)方式有內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘兩種。內(nèi)部時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)如下：利用AT89S51單片機(jī)內(nèi)部一個(gè)高增益的反相放大器，把一個(gè)晶振體和兩個(gè)電容器組成自激勵(lì)振蕩電路，接于XTAL1和XTAL2之間。這樣振蕩器發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路，如圖33所示。圖33 內(nèi)部時(shí)鐘電路本系統(tǒng)中晶振體選石英晶體，振蕩頻率為12MHz，電容器為33PF電容。 復(fù)位電路設(shè)計(jì)單片機(jī)在啟動(dòng)或斷電后，程序需要從頭開(kāi)始執(zhí)行，機(jī)器內(nèi)全部寄存器、I/O接口等都必須重新復(fù)位。復(fù)位方式有自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種。在AT89S51的ALE及兩引腳輸出高電平，RST引腳高電平到時(shí)，單片機(jī)復(fù)位。端的高電平直接由上電瞬間產(chǎn)生為上電復(fù)位，即自動(dòng)復(fù)位；若通過(guò)按動(dòng)按鈕產(chǎn)生高電平復(fù)位，則稱為手動(dòng)復(fù)位。系統(tǒng)復(fù)位電路如圖34所示。該復(fù)位電路在剛上電接通電源時(shí)，電容C相當(dāng)于瞬間短路，+5V的高電平立刻加到了RST端，該高電平使AT89S51全機(jī)復(fù)位。若運(yùn)行過(guò)程中，需要程序從頭執(zhí)行，只需按動(dòng)按鈕即可。按下A鍵，則直接把+5V高電平加到了端，從而使其復(fù)位，這稱為手動(dòng)復(fù)位。顯然，該電路既可上電復(fù)位又可手動(dòng)復(fù)位。復(fù)位后，P0~P3四個(gè)并行接口全為高電平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器狀態(tài)不確定。圖34 系統(tǒng)復(fù)位電路 數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) DAC0832芯片簡(jiǎn)介DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，如圖35所示。與微處理器完全兼容。這個(gè)DA芯片以其價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。圖35 DAC0832引腳功能 DAC0832的主要特性參數(shù)分辨率為8位；電流穩(wěn)定時(shí)間1us；可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入；只需在滿量程下調(diào)整其線性度；單一電源供電（+5V～+15V）；低功耗，200mW。 DAC0832結(jié)構(gòu)D0～D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時(shí)間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò))；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效；CS：片選信號(hào)輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當(dāng)LE1為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1的負(fù)跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存；XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效；WR2：DAC寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由WRXFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當(dāng)LE2為高電平時(shí)，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時(shí)將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開(kāi)始D/A轉(zhuǎn)換。IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化；IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)；Rfb：反饋信號(hào)輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度；Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V；VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF的范圍為10V～+10V；AGND：模擬信號(hào)地DGND：數(shù)字信號(hào)地 DAC0832的工作方式根據(jù)對(duì)DAC0832的數(shù)據(jù)鎖存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三種工作方式：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。 DAC0832在電路中的應(yīng)用DAC0832是8位全MOS中速D/A轉(zhuǎn)換器，如圖36所示。采用R—2RT形電阻解碼網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)換結(jié)果為一對(duì)差動(dòng)電流輸出，轉(zhuǎn)換時(shí)間大約為1us。使用單電源+5V―+15V供電。參考電壓為10V－+10V。在此我們直接選擇+5V作為參考電壓。DAC0832有三種工作方式：直通方式，單緩沖方式，雙緩沖方式；在此我們選擇直通的工作方式，將XFER、WRCS管腳全部接數(shù)字地。管腳8 接參考電壓，在此我們接的參考電壓是+10V。圖36 數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路 放大電路設(shè)計(jì) LM324簡(jiǎn)介L(zhǎng)M324系列器件為價(jià)格便宜的帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。如圖37所示。與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器有5個(gè)引出腳，其中“+”、“”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。圖37 LM317外部引腳圖 LM324的特點(diǎn)：3V32V：最大100nA。圖38 放大電路本單元只用到了LM324里面的2個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成2級(jí)運(yùn)放，主要是將數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路輸出的電流轉(zhuǎn)換成為電壓，并用這個(gè)電壓去控制穩(wěn)壓電路輸出一個(gè)恒定的電壓值。 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)目前，集成穩(wěn)壓電源已經(jīng)大量應(yīng)用到電子系統(tǒng)中，使得整個(gè)電源部分工作更加可靠，體積大大減小，在電路圖中用到了LM317807817912三端穩(wěn)壓器。作為此電源設(shè)計(jì)不可缺少的一部分，因此，應(yīng)該對(duì)其功能、結(jié)構(gòu)、參數(shù)、性能、工作條件進(jìn)行更的深入的了解。這是一種很常用的穩(wěn)壓器，其外型不同于普通的小功率三極管如圖所示39，317穩(wěn)壓塊的輸出電壓變化范圍是Vo＝—37V（高輸出電壓的317穩(wěn)壓塊如LM317HVA、LM317HVK等，其輸出電壓變化范圍是Vo＝—45V），所以R2/R1的比值范圍只能是0—。317穩(wěn)壓塊都有一個(gè)最小穩(wěn)定工作電流，有的資料稱為最小輸出電流，也有的資料稱為最小泄放電流。由于317穩(wěn)壓塊的生產(chǎn)廠家不同、型號(hào)不同，其最小穩(wěn)定工作電流也不相同，但一般不大于5mA。當(dāng)317穩(wěn)壓塊的輸出電流小于其最小穩(wěn)定工作電流時(shí)，317穩(wěn)壓塊就不能正常工作。當(dāng)317穩(wěn)壓塊的輸出電流大于其最小穩(wěn)定工作電流時(shí)，317穩(wěn)壓塊就可以輸出穩(wěn)定的直流電壓。 （，），ADJ端電流標(biāo)準(zhǔn)值為50μA，最大為100μA。最小輸出電流在輸入輸出壓差為40V（極限值）時(shí)標(biāo)準(zhǔn)值為5mA，最大為10mA；。其工作條件見(jiàn)表31。穩(wěn)壓器在空載時(shí)工作電流最小，此時(shí)，為保證額定的輸出電壓值，R的取值應(yīng)為R=（31） 取標(biāo)稱值120Ω。實(shí)際上R的取值通常在120~240Ω之間。由此可以寫出上述電路的輸出電壓值計(jì)算公式，即Uo=*(1+Rw/R)+IadjRw （32）式中，Iadj為50μA,，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，上式后面一項(xiàng)可以忽略。C2主要是為了旁路上的紋波電壓。 Uin Uout ADJ 3 2 2 LM317 1 2 3 1 圖39 LM317的外型及符號(hào)表31工作條件 項(xiàng) 目 符 號(hào) 最 小 最 大輸入輸出電壓差／V UinUo 3 40輸入電壓／V Uin 40 輸出電壓／V Uo 37 輸出電流／A Io 表面溫度／186。C Topt 20 125 電源電路設(shè)計(jì)在固定輸出電壓的集成穩(wěn)壓器中，常用的是三端固定正穩(wěn)壓器7800系列和三端固定負(fù)穩(wěn)壓器7900系列，它們的輸出電壓有177。5V，177。6V，177。8V，177。9V，177。10V，177。12V，177。15V，177。18V，177。24V等，輸出電流有100mA(78L00系列、79L00系列)、500mA(78M00系列、79M00系列)、500mA(78M00系列、79M00系列)、（7800系列、7900系列），管腳如圖310所示。780579121312378121322圖310 7807817912管腳圖由于在此電源的設(shè)計(jì)中用到的是小電流輸出，所以在此主要介紹的是7817917805的外形封裝及符號(hào)如圖3－10所示（注意：三端穩(wěn)壓的封裝不同，其引腳排列和名稱也是不同的）。電源電路如圖311所示。其輸出與輸入