【正文】 片機(jī)在各個領(lǐng)域全面深入地發(fā)展和應(yīng)用 ,出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的 8 位 16 位 32位通用型單片機(jī) ,以及小型廉價的專用型單片機(jī)。 5 第 2 章 硬件電路 電源電路 我們系統(tǒng)需要 5V 和 混合電源系統(tǒng)。超級計(jì)算機(jī)的電源電路本身就是一套復(fù)雜的電源系統(tǒng) ?？梢哉f電源 電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設(shè)備。 常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 78 系列和負(fù)電壓輸出的 79系列。 這是一個輸出正 5V 直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。 AMS1117 的片上微調(diào)把基準(zhǔn)電壓調(diào)整到 %的誤差以內(nèi)，而且電流限制也得到了調(diào)整，以盡量減少因穩(wěn)壓器和電源電路超載而造成的壓力。在很多按鍵較少（一般 4個左右的時候）的系統(tǒng)中可以使用這種鍵盤。當(dāng) N很大時，這種方法可以節(jié)約大量端口節(jié)省系統(tǒng)資源。連接電路如圖 23 所示。通過設(shè)置一條行線的輸出就可以獲取列線上的相應(yīng)狀態(tài)，從而獲得鍵盤輸入的值。 液晶的主要特點(diǎn)有： 1. 機(jī)身薄，節(jié)省空間：與比較笨重的 CRT 顯示器相比， 液晶顯示器 只要前者三分之一的空間 ，而且得益于液晶顯示器的這一特點(diǎn)使很多微型電子產(chǎn)品中的產(chǎn)生成為了可能 。 [3] Nokia5110 液晶特點(diǎn) 我們這個系統(tǒng)采用的是 Nokia5110 液晶 ，該液晶特點(diǎn) 1． 84x48 的點(diǎn)陣 LCD，可以顯示 4 行漢字， 2． 采用串行接口與主處理器進(jìn)行通信，接口信號線數(shù)量大幅度減少，包括電源和地在內(nèi)的信號線僅有 9 條。 5． 采用低電壓供電，正常顯示時的工作電流在 200μA 以下，且具有掉電模式。 8． 速度快，是 LCD12864 的 20 倍，是 LCD1602 的 40 倍。 圖 24 液晶驅(qū)動時序 Nokia5110 的初始化 接通電源后，內(nèi)部寄存器和 RAM 的內(nèi)容是不確定的，這需要一個 RES 低電平脈沖復(fù)位一下。 {0x0A,0x92,0x62,0x9E,0x02,0x18,0x87,0x74,0x84,0x14,0x0C,0x00,0x02,0x01,0x00,0x04,0x05,0x02,0x01,0x00,0x01,0x02,0x04,0x00},//歡 圖 26 12*12 點(diǎn)陣 示意圖 11 單片機(jī)數(shù)據(jù)連接 圖 27 LCD 驅(qū)動芯片 Nokia5110 液晶 模塊說明 P1 Nokia5110 9 個導(dǎo)電管腳 P2Nokia5110 與單片機(jī)連接的 8 個管腳其中 1~5 為 I/O 管腳 6 為電源 7 為背光輸入 8 為 GNDR3,R4 視具體情況而定 ，可以焊接 330~1K 的限流電阻 圖 28 液晶與單片機(jī)連接 DS1， DS2 為液晶背光 LED，需要選用專用的白光或者其他的 LED 關(guān)于電壓供電 正常設(shè)計(jì)的思路是按照 5V 設(shè)計(jì)的，需要并接 穩(wěn)壓二極管限制電壓大小。若需要相應(yīng)的模擬電壓信號，可通過一個高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。這個 DA 芯片以其價格低廉、接口簡單、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。 CS：片選信號輸入線，低電平有效。 Iout1:電流輸出線。 Rfb:反饋信號輸入線 ,芯片內(nèi)部有反饋電阻 . Vcc:電源輸入線 (+5v~+15v) Vref:基準(zhǔn)電壓輸入線 (10v~+10v) AGND:模擬地 ,摸擬信號和基準(zhǔn)電源的參考地 . DGND:數(shù)字地 ,兩種地線 在基準(zhǔn)電源處共地比較好 . DAC0832 的原理及控制方法 DAC0832 是采用 CMOS 工藝制成的單片直流輸出型 8 位數(shù) /模轉(zhuǎn)換器。輸入可有 28=256 個不同的二進(jìn)制組態(tài)，輸出為 256 個電壓之一，即輸出電壓不是整個電壓范圍內(nèi)任意值，而只能是 256 個可能值。 15 圖 212 DA連接運(yùn)算放大器 運(yùn)算放大器 運(yùn)算放大器有三個特點(diǎn)： 1． 開環(huán)放大倍數(shù)非常高，一般為幾千，甚至可高達(dá) 10 萬。 3． 輸出阻抗很小，所以，它的驅(qū)動能力非常大。各輸入支路中的開關(guān)由對應(yīng)的數(shù)字元值控制，如果數(shù)字元為 1，則對應(yīng)的開關(guān)閉合；如果數(shù)字為 0，則對應(yīng)的開關(guān)斷開。這就是說，通過電阻網(wǎng)絡(luò)，可以把 16 0000B~1111B 轉(zhuǎn)換成大小不等的電流，從而可以在運(yùn)算放大器的輸出端得到相應(yīng)大小不同的電壓。我們以 MSP430 單片機(jī)作為核心的 MCU，其他的傳感器都以該單片機(jī)為中心，單片機(jī)作為我們的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲單元，運(yùn)用單片機(jī)內(nèi)部時鐘，軟件實(shí)現(xiàn)電壓和工作頻率的調(diào)節(jié)，軟件對 TFT 液晶開與關(guān)，能夠使系統(tǒng)在待機(jī)狀態(tài)下最低功耗。這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序。 首先， MSP430 系列單片機(jī)的電源電壓采用的是 電壓?？梢灾皇褂靡粋€晶體振蕩器（ 32768Hz），也可以使用兩個晶體振蕩器。在系統(tǒng)中共有一種活動模式（ AM）和五種低功耗模式（ LPM0~LPM4）。其中，看門狗可以使程序失控時迅速復(fù)位；模擬比較器進(jìn)行模擬電壓的比較，配合定時器，可設(shè)計(jì)出 A/D 轉(zhuǎn)換器； 16 位定時器（ Timer_A 和 Timer_B）具有捕獲 /比較功能，大量的捕獲 / 18 比較寄存器，可用于事件計(jì)數(shù)、時序發(fā)生、 PWM 等；有的器件更具有可實(shí)現(xiàn)異步、同步及多址訪問串行通信接口可方便的實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信等應(yīng)用；具 有較多的 I/O 端口， P0、 P P2 端口能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入； 10/12位硬件 A/D 轉(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速率，最高可達(dá) 200kbps ，能夠滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用；能直接驅(qū)動液晶多達(dá) 160 段；實(shí)現(xiàn)兩路的 12 位 D/A 轉(zhuǎn)換；硬件I2C 串行總線接口實(shí)現(xiàn)存儲器串行擴(kuò)展；以及為了增加數(shù)據(jù)傳輸速度，而采用的DMA 模塊。 [7] 復(fù)位和晶振電路 MSP430 最小系統(tǒng)的外圍電路很少，甚至可以不要。晶振電路更簡單只要一個晶振和起振電容。 機(jī)器周期 :1 個機(jī)器周期由 6 個狀態(tài)周期 12 個振蕩周期組成，是計(jì)算機(jī)執(zhí)行一種基本操作的時間單位。該器件內(nèi)置 USB 功能控制器、 USB 收發(fā)器、振蕩器和帶有全部調(diào)制解調(diào)器 控制信號 的 UART， 只需外接幾只電容就可實(shí)現(xiàn) USB 信號與 RS232 信號的轉(zhuǎn)換，能夠方便嵌入到各種設(shè)備；該器件作為 USB/RS232 雙向 轉(zhuǎn)換器 ，一方面從 主機(jī) 接收 USB 數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為 RS232 信息流格式發(fā)送給外設(shè)；另一方面從 RS232 外設(shè)接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 USB 數(shù)據(jù)格式傳送回 主機(jī) 。 JTAG 測試允許多個器件通過 JTAG 接口串聯(lián)在一起，形成一個 JTAG 鏈，能實(shí)現(xiàn)對各個器件分別測試。 具有 JTAG 口的芯片都有如下 JTAG 引腳 定義： 21 TCK——測試時鐘輸入； TDI——測試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過 TDI 輸入 JTAG 口； TDO——測試 數(shù)據(jù)輸出 ，數(shù)據(jù)通過 TDO 從 JTAG 口輸出； TMS——測試模式選擇， TMS 用來設(shè)置 JTAG 口處于某種特定的測試模式。 TAP 控制器的 狀態(tài)機(jī) 通過 TCK 和TMS 進(jìn)行狀態(tài)的改變，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的輸入。 23 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 我們的硬件部分已經(jīng)完畢。本章主要設(shè)計(jì)信號發(fā)生器系統(tǒng)的各個 波形發(fā)射功能 的程序流程圖。按鍵的作用就是控制開始 輸入波形數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的選擇功能， 而 液晶更簡單就是一個顯示狀態(tài)與結(jié)果。初始化中有一些具體的要初始化的子系統(tǒng)。系統(tǒng)初始化后，當(dāng)有按鍵按下是就會產(chǎn)生按鍵中斷，然后按鍵掃描獲得鍵值并根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到不同的子程序，產(chǎn)生不 同的波形。當(dāng)有按鍵按下是就會產(chǎn)生按鍵中斷，然后按鍵掃描獲得鍵值并根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到不同的子程序，產(chǎn)生不同的波形。 圖 38 方波程序流程圖 29 鋸齒波產(chǎn)生流程 鋸齒波的產(chǎn)生程序根據(jù)波形的頻 率要求計(jì)算出每次幅值變化的時間， 寫入到計(jì)數(shù)器中，繼而調(diào)取鋸齒波存儲數(shù)據(jù) uchar code sawtooth_tab[100]依次經(jīng)過乘法乘以相應(yīng)的幅度值寫入到 DAC0832 中去。 30 圖 310 三角波程序流程圖 波形信號的存儲 按照我們起初的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，我們需要對波形進(jìn)行存儲。 FLASH 存儲器寫入數(shù)據(jù)時，每一位只能由“ 1”變成“ 0”，不能由“ 0”變成“ 1“，因此，當(dāng)我們有數(shù)據(jù)要保存到 FLASH 存儲器時，要先對目標(biāo)段進(jìn)行整段擦除操作，擦除操作使的對應(yīng)段 FLASH 存儲器變成全“ 1”。對他們的波形幅度調(diào)節(jié)，頻率調(diào)節(jié)，方波占空比的調(diào)節(jié)做了細(xì)致全面的介紹。但是，正是這一次次的嘗試磨練了我的耐性并加強(qiáng)了我對 各種器件 的操作水平。 在大學(xué)里我們得到 了最好的鍛煉，我們要將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)換成力量，為了自己的夢想而努力。是在學(xué)校 四年來所學(xué)知識的結(jié)合運(yùn)用?？梢哉f，沒有陳老師的耐心指導(dǎo)和幫助，我是不可能順利完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的。滴水之恩，當(dāng)涌泉相報。tabId=1527amp。 /*************** 按 鍵 模 塊 全局變量 ***************/ uchar key_Pressed。 void DispNChar(uchar x,uchar y, uchar n,uchar *ptr)。 void Set_IO(void)。 void write1(void)。 void Init_Keypad(void)。 // ?？撮T狗 INIT_XT2()。 LCD_init()。 LCD_write_english_string(0,0,Nokia5110 LCD)。 // 弦 LCD_write_chinese_string(60,2,12,1,2,5)。 // DMADT_4：重復(fù)的塊傳輸方式 Rpt, inc src, wordword DAC12_0CTL = DAC12LSEL_2 + DAC12IR + DAC12AMP_5 + DAC12IFG + DAC12ENC。 // ~1kHz Clock period TACTL = TASSEL_2 + MC_1。=~XT2OFF。 //清除震蕩錯誤標(biāo)志 for(i=0。 } while((IFG1amp。 }