【正文】 為例介紹它在如下三方面的應(yīng)用 [4]。 本設(shè)計(jì)中采用的單緩沖方式 [5]。各型號(hào)的 ADC 芯片都具有如下的信號(hào)線：數(shù)據(jù)輸出線 D7～ D0（ 8 位 ADC），啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換信號(hào) SC與轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC。 ⑤ Vr（ +）和 Vr（ ）為參考電壓輸入端。 17 如果對(duì)轉(zhuǎn)換速度要求高，采用上述兩種 ADC 控制方式往往不能滿足要求，可采用 DMA（直接存儲(chǔ)器存?。┑姆椒?，這時(shí)可在 ADC 與單片機(jī)之間插入一個(gè)DMA 接口（例如 Intel 公司的 8237DMA 控制器）。同時(shí)， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電模式。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和其他控制信號(hào)。 21 如 EA 端位高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 ZLG7289可廣泛地應(yīng)用于儀器儀表，工業(yè)控制器，條形顯示器，控制面板等領(lǐng)域。若采用查詢方式檢測(cè)按鈕，則系統(tǒng)需要花費(fèi)時(shí)間去定期檢測(cè) 口管腳電位，這樣就增加了軟件開銷，減低了效率，因而采用中斷方式編程比較理想。具體方法是，從 ADC0809 的 IN0 通道取得與頻率有關(guān)的數(shù)字量，從 IN1 通道取得與幅值有關(guān)的數(shù)字量，經(jīng)過(guò)計(jì)算，把數(shù)據(jù)送給 ZLG7289，在數(shù)碼管上顯示。 1) 通道 0 數(shù)據(jù)采集 通道 0與影響頻率的電位器相連，調(diào)節(jié)電位器可使輸入 ADC0809 的通道 0的模擬電壓改變，經(jīng)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量送入 CPU，用作 DAC0832 兩次輸出之間的延時(shí)基數(shù)，這樣就可以改變波形的頻率 [16]。 圖 頻率計(jì) 算流程圖 求出波形的頻率后，頻率為二進(jìn)制數(shù)，需將其轉(zhuǎn)變?yōu)?BCD 碼，才可用于數(shù)碼管的顯示。 圖 BCD轉(zhuǎn)換流程圖 4) 數(shù)碼管顯示 ZLG7289 在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，是串行通信，所以需要一位一位地傳送（見(jiàn)總程序中的 SEND 和 RECEIVE 子程序）。在實(shí)際操作中，先編出三種波形的程序，單獨(dú)調(diào)試，成功后再加入幅值頻率調(diào)節(jié)和顯示部分。這些方面都有待改進(jìn)，針對(duì)這些不足之處，我會(huì)在這些方面努力學(xué)習(xí)，為日后工作做好準(zhǔn)備。經(jīng)過(guò)多次調(diào)試，和對(duì)程序的修改，終于在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到了預(yù) 期的效果。所以在波形的上升沿只要判斷上一次的數(shù)據(jù)是否為最大值 FAH，如果不是最大值，將原數(shù)據(jù)加 1輸出；而在波形的下降沿只要判斷上一次數(shù)據(jù)是否為 0，如果不是 0，將原數(shù)據(jù)減 1 輸出即可，當(dāng)數(shù)據(jù)為 FFH或者 0 時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整升降標(biāo)志，以便下一次能輸出正確的數(shù)據(jù)。 需要說(shuō)明的有 2點(diǎn)： （ 1）當(dāng)采用一個(gè)單元存放兩個(gè) BCD 數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)換后的 BCD 數(shù)可能比二進(jìn)制數(shù)單元多一個(gè)單元； （ 2） BCD 數(shù)乘 2沒(méi)有用 RLC 指令，而是用 ADDC 指令對(duì) BCD 數(shù)自身相加一次。頻率 的計(jì)算公式是：頻率 =1/周期，所以需要先算出產(chǎn)生波形一個(gè)周期需要多少時(shí)間。 本次設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)采集使用的是 ADC0809 芯片，它是一種逐次逼近式 8路模擬量輸入和 8 位數(shù)字量輸出的 A/D 轉(zhuǎn)換器 [15]。這樣輸出波形的頻率就和模擬電壓聯(lián)系起來(lái)，只要調(diào)整電位器旋鈕改變輸入電壓模擬量，就可以改變波形的頻率。 CLK為時(shí)鐘引腳，與單片機(jī)的 ，上升沿有效，平時(shí) 位“ 0”， 當(dāng)需要傳數(shù)據(jù)的時(shí)候，把 “ 1”。 ZLG7289 是廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司自行設(shè)計(jì)的，具有 SPI 串行接口功能的可同時(shí)驅(qū)動(dòng) 8 位共陰式數(shù)碼管（或 64 只獨(dú)立 LED）的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片同時(shí)還可連接多達(dá) 64 鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成 LED 顯示、鍵盤接口的全部功能 [12]。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。對(duì)端口寫“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 考慮到功耗及整機(jī)的精度和價(jià) 格等問(wèn)題 我采用 MCS51 系列的單片機(jī) , MCS51系列單片機(jī)還有集成度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，可靠性高，處理功能強(qiáng)、速度高等特點(diǎn)。查詢法 是 在單片機(jī)把啟動(dòng)命令送到 ADC 之后，執(zhí)行別的程序，同時(shí)對(duì) ADC 的狀態(tài)進(jìn)行查詢，以檢查 ADC 變換是否已經(jīng)結(jié)束，如查詢到變換已結(jié)束，則讀入轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)。 ③ A、 B、 C與 ALE 控制 8 路模擬通道的切換， A、 B、 C 分別與三根地址線或數(shù)據(jù)線相連，三者編碼對(duì)應(yīng) 8 個(gè)通道地址口。 本設(shè)計(jì)中， DAC0832轉(zhuǎn)換得到的模擬量，經(jīng)過(guò) LM324后輸出。 DAC0832內(nèi)部 Iout 一邊和 T型電阻網(wǎng)絡(luò)相連，另一邊又通過(guò)反饋電阻 Rfb 和 Vin 相通?！?8位 DAC 寄存器”用于存放待轉(zhuǎn)換數(shù)字量，由 LE2 控制， T型電阻網(wǎng)絡(luò)能輸出和數(shù)字量成正 比的模擬電流。 DAC0832 芯片介紹 (1)DAC0832 的特性 美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的 DAC0832 芯片是具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)寄存器的 8 位DAC，它能直接與 MCS51單片機(jī)相連接，其 主要特性如下： ① 分辨率 8位； ② 電流輸出，穩(wěn)定時(shí)間為 1us； ③ 可雙緩沖、單緩沖或直接數(shù)字輸入； ④ 只需在滿量程下調(diào)整其線性度； 9 ⑤ 單一電源供電（ +5~+15V）； ⑥ 低功耗， 20mW[3]。轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，會(huì)發(fā)出一個(gè)結(jié)束信號(hào)，置EOC 腳為高電平， EOC 引腳與單片機(jī)的 INT0 中斷接口相連，用于中斷。 ZLG7289采用串 行方式與微處理器通訊，串行數(shù)據(jù)從 DATA引腳送入芯片，并由 CLK端同步。 波形的輸出通過(guò) D/A 轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，采用了 DAC0832 來(lái)完成，它的分辨率為 8位。但其位數(shù)不一定會(huì)繼續(xù)增加，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有了 32位單片機(jī)，但使用的并不多。 當(dāng)前，來(lái)自很多行業(yè)的用戶都需要應(yīng)付速率越來(lái)越高的新型電路。s amplitude and frequency is adjustable within a certain is easy to use that the specific numerical of the frequency and amplitude can be showed on zhe the design,AT89C51 is the central control unit,and the entire system includes the MCU control module, a key module, digital display module, D/A converter module,the amplitude and frequency adjustment module. The D/A converter module is used to convert digital to analog,then generate the amplitude frequency adjustment module is realized by adjusting the potentiometer connected to the display module used ZLG7289 chip to show the amplitude and frequency at the same time. Key words: SCM。特別是沿海地區(qū)的玩具廠等生產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻射向內(nèi)地。 圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 通過(guò)按鍵可任意選擇所需的波形（正弦波、三角波、方波），所選波形種類可通過(guò) LED 小燈清楚看到，調(diào)節(jié)幅值和頻率對(duì)應(yīng)的電位器可得到想要的幅值和頻率，選好后，系統(tǒng)送相應(yīng)的信息給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理送至 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，經(jīng) DAC0832 轉(zhuǎn)換可得到所需的波形，同時(shí)單片機(jī)送相應(yīng)信息至數(shù)碼顯示模塊，經(jīng) 7289 處理可顯示出幅值和頻率對(duì)應(yīng)的數(shù)值。 DIO 端為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端，當(dāng)芯片接受指令時(shí)，此引腳為輸入端；當(dāng)讀取鍵盤數(shù)據(jù)時(shí)，此引腳在‘讀’指令最后一個(gè)時(shí)鐘的下降沿變?yōu)檩敵龆恕? 工作原理圖如下： 圖 幅值頻率調(diào)整模塊的工作原理框圖 為了方便敘述，調(diào)節(jié)頻率的電位器定為電位器 1，調(diào)節(jié)幅值的電位器定為電位器 2，電位器 1 接在 ADC0809 的 IN0 通道上，電位器 2接在 ADC0809 的 IN1通道上。目前生產(chǎn)的 DAC 芯片可分為兩類，一類內(nèi)部設(shè)置有數(shù)據(jù)寄存器，不需外加電路就可直接與微機(jī)接口。 10 AGND：模擬信號(hào)接地端，最好與參考電壓共地。 （ 3） DAC 用作程控放大器 DAC 還可以用作程控放大器，其電壓放大倍數(shù)可由 CPU 通過(guò)程序設(shè)定。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 輸入端的相位相反； 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。 由引腳圖可見(jiàn)， ADC0809 共有 28 引腳，采用雙列直插式封裝。利用 MOVX A,DPTR 把該通道轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到 A累加器中。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，用低電平的讀信號(hào)和 腳經(jīng)一級(jí)或非門后，產(chǎn)生正脈沖作為 OE信號(hào)，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。其中應(yīng)用非常廣泛的一種方法就是 LED的對(duì)外顯示。 25 2) SPI總線時(shí)序圖 圖 純指令時(shí)序圖 圖 帶數(shù)據(jù)指令 時(shí)序圖（命令字在前，輸入數(shù)據(jù)在后） 圖 讀鍵盤指令時(shí)序圖（命令字在前，鍵值在后） 3) 時(shí)序圖中各項(xiàng)延遲時(shí)間 表中各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試條件為： Vcc=， Fosc=16MHz。這樣輸出波形的頻率就和模擬電壓聯(lián)系起來(lái)，只要調(diào)整電位器旋鈕改變輸入電壓模擬量，就可以改變波形的頻率。中斷允許位的初始化為： MOV IE， 84H CLR IT0 還用其他一些定義的變量需要賦初值，如上升標(biāo)志、按鈕次數(shù)標(biāo)志、正弦波數(shù)據(jù)指針、三角波初值、方波初值等。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量保存在 D1 中，用于幅值顯示。 3) BCD 碼轉(zhuǎn)換 頻率和幅值若要顯示都必須先轉(zhuǎn)換成 BCD 碼，由二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為 BCD 碼的思路如下：用二進(jìn)制數(shù)除以 100，得到的商為百位，用余數(shù)除以 10，得到的商為十位，余數(shù)為個(gè)位。 m 值取小 36 一些可以調(diào)高波形頻率，但波形畸變會(huì)增大，增加輸出點(diǎn)雖然可以改善波形，但輸出頻率會(huì)降低，實(shí)踐表明， m 取 64 時(shí)，可以 得到較好的正弦波。幸好有老師的幫助，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了。在老師的指導(dǎo)下，自己動(dòng)手完成了一個(gè)項(xiàng) 目，雖有不足，但滿足了基本要求，很令我驕傲和自豪，是我一生難忘的。 在本次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了不少的東西，同時(shí)對(duì)學(xué)過(guò)的東西加深了理解。顯示數(shù)據(jù)按照下表中的規(guī)則進(jìn)行譯清 BCD 數(shù)單元 計(jì)數(shù)器置為二進(jìn)制數(shù)位數(shù) 二進(jìn)制數(shù)左移 BCD 數(shù) *2+進(jìn)位 返回 Y 位數(shù)到 Y 十進(jìn)制調(diào)整 字節(jié)數(shù)到 N N 35 碼： 表 下載數(shù)據(jù)命令譯碼方式 0 d3d2d1d0（二進(jìn)制） d3d2d1d0（十六進(jìn)制） 顯示結(jié)果 0 0 0 0 00H 0 0 0 0 1 01H 1 0 0 1 0 02H 2 0 0 1 1 03H 3 0 1 0 0 04H 4 0 1 0 1 05H 5 0 1 1 0 06H 3 0 1 1 1 07H 7 1 0 0 0 08H 8 1 0 0 1 09H 9 1 0 1 0 0AH A 1 0 1 1 0BH b 1 1 0 0 0CH C 1 1 0 1 0DH d 1 1 1 0 0EH E 1 1 1 1 0FH F 波形產(chǎn)生模塊 波形產(chǎn)生模塊主要是通過(guò) DAC0832 芯片，將從單片機(jī)接收到的數(shù)字量 ，轉(zhuǎn)換成模擬電壓，模擬電壓就可作為連續(xù)的波形。輸出電壓的計(jì)算公式是： Vout=（ B*Vref） /255， B的范圍是 0~255。當(dāng)讀允許信號(hào)到， OE 端有可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，利用 MOVX A,DPTR 把通道 0的轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到 A 累加器中，然后保存到 D0中。之后從 ADC0809 的 0 通道讀入轉(zhuǎn)換值 D0，根據(jù)所選波形進(jìn)行計(jì)算出頻率，并送 ZLG7289 進(jìn)行顯示，然后從 1 通道讀入轉(zhuǎn)換值 D1，計(jì)算出幅值，并顯示在數(shù)碼管上。 波形的頻率是通過(guò)改變兩次輸出數(shù)據(jù)之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 ZLG7289 引腳圖功能說(shuō)明 表 ZLG7289引腳功能 引腳序號(hào) 引 腳名稱 功能描述 1 RTCC 接電源 2 Vcc 電源， +~6V 3 NC 懸空 4 GND 接地 5 NC 懸空 6 CS SPI總線片選信號(hào)，低電平有效 7 CLK SPI總線時(shí)鐘輸入信號(hào)，上升沿有效 8 DIO SPI總線數(shù)據(jù)信號(hào)，雙向 9 INT 鍵盤中斷請(qǐng)求信號(hào)，低電平（下降沿）有效 10 SG/KR0 數(shù)碼管 g段 /鍵盤行信號(hào) 0 11 SF/KR1 數(shù)碼管 f段 /鍵盤行信號(hào) 1 12 SE/KR2 數(shù)碼管 e段 /鍵盤行信號(hào) 2 13 SD/KR3 數(shù)碼管 d段 /鍵盤行信號(hào) 3 24 14 SC/KR4 數(shù)碼管 c段 /鍵盤行信號(hào) 4 15