基于51單片機(jī)的簡(jiǎn)易邏輯分析儀設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 4 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路如圖 5 所示，選用三極管 Q1 為 PNP 型三極管，三極管基極電阻 R11 為 1kΩ,因?yàn)閱纹瑱C(jī)的灌電流能力強(qiáng)于拉電流能力，因此采用 PNP 型三極管，蜂鳴器采用 5V有源蜂鳴器。在硬件制作時(shí)為了方便單片機(jī)的測(cè)試和功能的擴(kuò)展，把所 有的 I/O 口均通過(guò)排針引出。單片機(jī)系統(tǒng)電路如圖 2 所示，由晶體振蕩器 Y電容 C3和 C4 構(gòu)成振蕩器電路，為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。 [關(guān)鍵詞 ]數(shù)字電路 單片機(jī) 數(shù)模 轉(zhuǎn)換器 邏輯分析儀 1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及參數(shù)指標(biāo)是： 數(shù)據(jù)位數(shù) 4 位，存儲(chǔ)深度 80 字；數(shù)據(jù)速率最高 1kHz；輸入阻抗大于 50kΩ；邏輯信號(hào)門限電平在 ～ 范圍內(nèi)按 8 級(jí)任意設(shè)定。它以 51單片機(jī)控制核心，數(shù)模轉(zhuǎn)換器為邏輯信號(hào)門限電平控制電路，用按鍵和 12864LCD 作為人機(jī)交互界面，采用 C51進(jìn)行模塊化編程，實(shí)現(xiàn)了四路信號(hào)的測(cè)試，具有成本低，使用方便等特點(diǎn)。 2 圖 1 系統(tǒng)框圖 3 設(shè)計(jì)原理分析 單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 圖 2 單片機(jī)系統(tǒng)電路 單片機(jī)系統(tǒng)為邏輯分析儀的核心，負(fù)責(zé)控制邏輯分析儀的邏輯電平、檢測(cè)按鍵并驅(qū)動(dòng) LCD 進(jìn)行顯示。 J1 為 1KΩ的排阻，作為 P0 口的外部上拉電阻。 LCD 采用采用字符式 FM12864M12L型 LCD，為節(jié)約 I/O口，以串行方式與單片機(jī)連接。 邏輯電平控制電路用于控制輸入信號(hào)的門限電平，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯電平控制電路以后再連接到單片機(jī)的 I/O 口，主要有電壓比較器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，電路如圖 6 所示。 5 C2 uF+5U3T L 43 1R41K+5D I N1S C L K2CS3D O U T4A G N D5R E F I N6O U T7V D D8U2T L C 56 15P 11P 12P 1032184U 4 AL M 39 332184U 5 AL M 39 3567U 4 BL M 39 3567U 5 BL M 39 3P 13P 14P 15P 16+5+5R5 KR6 KR9 KR 10 K+5+5+5+512345J9C O N 5邏輯輸入.. 圖 6 邏輯電平控制電路 供電電源電路設(shè)計(jì) R81KD5L E D+5V C CJ 11D31N 58 19123InG n dO u tJ 1578 0 5C610 0 uFC910 0 uFC8 uFC7 uF. 圖 7 供電電源電路 系統(tǒng)采用 5V供電，供電電源電路由 LM7805 完成，電路如圖 7 所示。然后進(jìn)行加電測(cè)試，分別測(cè)試主要關(guān)鍵點(diǎn)的電壓是否和原理一致，單獨(dú)驗(yàn)證每個(gè)模塊電路的正確性。 軟件設(shè)計(jì)思想 系統(tǒng)采用分模塊編程的思想，然后通過(guò)標(biāo)志位來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。 圖 11 多路數(shù)據(jù)邏輯分析圖 圖 12 邏輯電平設(shè)定測(cè)試圖 由于此邏輯分析儀為四通道，測(cè)試過(guò)程中，分別為每個(gè)通 道加入被測(cè)邏輯電平， 9 分別驗(yàn)證，然后四個(gè)通道同時(shí)驗(yàn)證，并測(cè)試邏輯電平設(shè)定等。 10 [參考文獻(xiàn) ] [1] 龐 利 會(huì) , 鄧先榮 ,王 軍 鋒 等 .邏 輯 分 析 儀 的 設(shè) 計(jì) 與 實(shí) 現(xiàn) [J].電 力 自 動(dòng) 化 設(shè)備 ,2020,32(9):149152. [2] 朱 震 華 , 儲(chǔ) 婉 琴 . 簡(jiǎn) 易 邏 輯 分 析 儀 的 設(shè) 計(jì) 與 實(shí) 現(xiàn) [J]. 實(shí) 驗(yàn) 室 研 究 與 探索 ,2020,20(2):123124. [3] 江波 ,葉麗 .基于 51 單片機(jī) 的簡(jiǎn)易 邏輯分 析儀 [J].廣 西大學(xué) 學(xué)報(bào)（ 自然科 學(xué)版） ,2020,33(z1):128130. [4] 朱震華 ,儲(chǔ)婉琴 .簡(jiǎn)易邏輯分析儀設(shè)計(jì) [J].電子工程師 ,2020,26(5):3132,36. [5] 賈奕 ,黃勁松 ,沈鵬程等 .簡(jiǎn)易邏輯分析儀設(shè)計(jì) [J].電子測(cè)試 ,2020,(10):7075. [6] 朱更軍 ,彭永供 ,項(xiàng)安等 .串行 10位 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615原理及與 DSP的接口 [J].電子質(zhì)量 ,2020,(10):5960. [7] 左現(xiàn)剛 ,余周 ,侯志松等 .基于 SPI總線的 TLC5615在 AVR 單片機(jī)中的應(yīng)用 [J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） ,2020,39(4):9497. [8] 李建波 ,高立新 .串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器 TLC5615的原理及其 Proteus仿真設(shè)計(jì) [J].福建電腦 ,2020,(10):21,3. [9] 孫凌燕 ,黃允千 .Proteus與 Keil軟件的整合在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用 [J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索 ,2020,27(4):5961,68. [10] 馬剛 ,李向倉(cāng) .用 Proteus與 Keil整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬仿真平臺(tái) [J].現(xiàn)代電子技術(shù) ,2020,29(24):129131. [11] 伍馮潔 ,謝陳躍 ,謝斌等 .Proteus與 Keil在單片機(jī)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 [J].電子測(cè)量技術(shù) ,2020,31(6):100103,107. [12] 黃克亞 .淺談自制 51單片機(jī)編程器方法和策略 [J].黑龍江科技信息 ,2020,(25):11. [13] 邱寧 .利用 USB總線的虛擬邏輯分析儀 [J].自動(dòng)化儀表 ,2020,24(9):2124. [14] 胡昆霖 ,李冶 ,左向利等 .基于 LabVIEW和 FPGA的多通道虛擬邏輯分析儀的設(shè)計(jì) [J].電子技術(shù)應(yīng)用 ,2020,38(11):9193. [15] 李麗煥 .電壓比較器電壓傳輸特性的繪制 [J].中國(guó)科技縱橫 ,2020,(2):212. [16] 周宦銀 ,呂子勇 ,馬果花等 .電壓比較器實(shí)驗(yàn)研究 [J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 ,2020,29(3):4244. [17] 陳旦花 .單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [J].無(wú)線互 聯(lián)科技 ,2020,(10):103104. [18] 景小健 ,尹清華 ,陳清林等 .MG12864液晶顯示器在智能儀表中的應(yīng)用 [J].化工自動(dòng)化及儀表 ,2020,30(6):6264. [19] 李志廣 ,李曉泉 ,淮俊霞等 .中文圖形 12864點(diǎn)陣液晶顯示模塊與 51單片機(jī)的并行接口電路及 C51程序設(shè)計(jì) [J].現(xiàn)代顯示 ,2020,(7):4144. [20] 潘 大 偉 , 黃璞 . 基于 12864 LCD 的 波 形 顯 示 系 統(tǒng) 的 研 制 [J]. 儀 器 儀 表 用戶 ,2020,15(3):2829. 11 The design of simple logic analyzer based on 51 single chip Wang Shu Shool of physics and electronic engineering 1230S007 [Abstract]In this paper,a simple logic analyzer which can multiplex data in digital circuit test is designed. It takes 51 singlechip microputer to control the digital to analog converter is used as a logic signal threshold level control analyzer uses keyboard and 12864LCD as the manmachine interface, and modular programming with can test quadruplex signal with low cost,and uses conveniently. [Keywords]Digital circuit SCM Microcontroller DAC Logic Analyzer
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