【文章內(nèi)容簡介】 典型產(chǎn)品之一。 AD9850 采用先進(jìn)的 CMOS 工藝 ,其功耗在 155mW,擴(kuò)展工業(yè)級溫度范圍為－ 40～80℃ ,采用 28 腳 SSOP 表面封裝形式。 AD9850 的引腳排列如圖 所示 ,圖 為其組成框圖。中層虛線內(nèi)是一個完整的可編程 DDS 系統(tǒng) ,外層虛線內(nèi)包含了AD9850 的主要組成部分 [7]。 圖 AD9850管腳排列圖 10 圖 AD9850組成框圖 合成?？删幊?DDS 系統(tǒng)的核心是相位累加器 ,它由一個加法器和一個 N 位相位寄存器組成 , N 一般為 24~32。每來一個外部參考時鐘 ,相位寄存器便以步長 M遞加。相位寄存器的輸出與相位控制字相加后可輸入到正弦查詢表地址上。正弦查詢表包含一個正弦波周期的數(shù)字幅度信息 ,每一個地址對應(yīng)正弦波中 0176。~360176。范圍的一個相位點(diǎn)。查詢表把輸入地址的相位信息映射成正弦波幅度信號 ,然后驅(qū)動 DAC 以輸出模擬量。相位寄存器每過 2N/M 個外部參考時鐘后返回到初始狀態(tài)一次 ,相應(yīng)地正弦查詢表每經(jīng)過一個循環(huán)也回到初始位置 ,從而使整個DDS 系統(tǒng)輸出一個正弦波。輸出的正弦波周期 T0=Tc2N/ M,頻率 fout=Mfc/ 2N,Tc、fc 分別為外部參考時鐘的周期和頻率。 AD9850 采用 32 位的相位累加器將信號截斷成 14 位輸入到正弦查詢表 ,查詢表的輸出再被截斷成 10 位后輸入到 DAC, DAC 再輸出兩個互補(bǔ)的電流 [8]。 DAC 滿量程輸出電流通過一個外接電阻 RSET調(diào)節(jié) ,調(diào)節(jié)關(guān)系為： setset RVI 24 ?? （ 31） Rset 的典型值是 。將 DAC 的輸出經(jīng)低通濾波后接到 AD9850 內(nèi)部的高速比較器上即可直接輸出一個抖動很小的方波。其系統(tǒng)功能如圖 33 所示。 微控制器 相位控制字 頻率控制字 相位累加器 相位寄存 器 正弦查詢表 DAC LPF 比較器 ∑ ∑ 11 圖 AD9850系統(tǒng)功能圖 AD9850在接上精密時鐘源和寫入頻率相位控制字之后就可產(chǎn)生一個頻率和相位都可編程控制的模擬正弦波輸出 ,此正弦波可直接用作頻率信號源或經(jīng)內(nèi)部的高速比較器轉(zhuǎn)換為方波輸出。在 125MHz 的時鐘下 , 32 位的頻率控制字可使AD9850 的輸出頻率分辨率達(dá) 。并具有 5 位相位控制位 ,而且允許相位按增量 180176。、 90176。、 45176。、 176。、 176。或這些值的組合進(jìn)行調(diào)整。 的控制字與控制時序 AD9850 有 40位控制字 , 32 位用于頻率控制 ,5 位用于相位控制 , 1 位用于電源休眠 (Powerdown)控制 , 2位用于選擇工作方式。這 40位控制字可通過并行方式或串行方式輸入到 AD9850,圖 是控制字并行輸入的控制時序圖 ,在并行裝入方式中 ,通過 8位總線 D0? D7將 可數(shù)據(jù)輸入到寄存器 ,在重復(fù) 5次之后再在高速 DDS 頻率相位數(shù)據(jù)寄存器 數(shù)據(jù)輸入寄存器 12 FQUD 上升沿把 40 位數(shù)據(jù)從輸入寄存器裝入到頻率 /相位數(shù)據(jù)寄存器 (更新 DDS輸出頻率和相位 ),同時把地址指針復(fù)位到第一個輸入寄存器。接著在 WCLK 的上升沿裝入 8位數(shù)據(jù) ,并把指針指向下一個輸入寄存器 ,連續(xù) 5個 WCLK 上升沿后 , WCLK 的邊沿就不再起作用 ,直到復(fù)位信號或 FQUD上升沿把地址指針復(fù)位到第一個寄存器 [9]。 圖 控制字并行輸入的時序圖 AT89S52 結(jié)構(gòu)與性能 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在 系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用 ATMEL 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案 [2]。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash、 256 字節(jié) RAM、 32 位 I/O 口線、看門狗定時器、 2個數(shù)據(jù)指針、三個 16 位定時器 /計數(shù)器、一個 6向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)、全雙工串行口、片內(nèi)晶振 及時鐘電路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止 [3]。 AT89S52 的引腳結(jié)構(gòu)如圖： 13 圖 單片機(jī) AT89S52引腳結(jié)構(gòu)圖 P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8 個 TTL 邏輯電平。對 P0 端口寫 “1”時，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器 時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時，需要外部上拉電阻。 P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù) 器 2 的觸發(fā)輸入（ ），在 flash 編程和校驗(yàn)時，P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向I/O 口， P2 輸出緩沖器。能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P2 端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器時， 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 時鐘電路 晶振電路： 14 圖 時鐘 電路 XTAL1 是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端， XTAL2 則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應(yīng)直接加到 XTAL1，而 XTAL2 懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時鐘頻率就為 6MHz。晶振的頻率可以在 1MHz24MHz內(nèi)選擇。電容取 30PF 左右。 AT89C51 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器 [5]。片外石英晶體或者陶瓷諧振器及 電容 CC2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容 C C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，這里采用電容 30pF，晶振采用 。 復(fù)位電路 AT89S52 的外部復(fù)位電路有上電自動復(fù)位和手動按鍵復(fù)位。上電復(fù)位電容充電來實(shí)現(xiàn)。手動按鍵復(fù)位又分為按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位。按鍵電平復(fù)位電路是在普通 RC復(fù)位電路的基礎(chǔ)上接一個有下拉電阻 10K、上拉電容 10μ f接 VCC,電源由開關(guān)經(jīng)串接的 1K 限流電阻至復(fù)位腳 （和上拉電容并聯(lián)），上拉電容支路負(fù)責(zé)在“上電”瞬間實(shí)施復(fù)位；開關(guān)通過 1K上拉電阻和 10K 下拉電阻分壓器，保證對單片機(jī)實(shí)施按鍵電平復(fù)位。電路圖如下圖所示： 15 圖 復(fù)位電路 位地址（如 MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。在 flash 編程和校驗(yàn)時， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號 [4]。 隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，單片機(jī)以其自身的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于智能儀器、工業(yè)控制、家用電器、電子玩具等各個領(lǐng)域。 24C02 結(jié)構(gòu)與性能 24C02 與單片機(jī)的接口非常簡單 ，如下圖所示： 圖 單片機(jī)接口 E0， E1， E2 為器件地址線， WP為寫保護(hù)引腳， SCL， SDA 為二線串行接口，符合 I2C 總線協(xié)議。在一般單片機(jī)系統(tǒng)中， 24C02 數(shù)據(jù)受到干擾的情況是很少的，但是隨著單片機(jī)抗干擾性能的變差，以及惡劣工業(yè)環(huán)境中單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，一些智能單片機(jī)控制系統(tǒng)相繼出現(xiàn) 24C02 數(shù)據(jù)被沖掉的問題，而且隨著單片機(jī)的牌號以及 24C02 的牌號不同而出現(xiàn)不同程度的干 16 擾現(xiàn)象。以前通過簡單的器件之間替換比較，發(fā)現(xiàn)不同牌號的 24C02 其抗干擾性能是不一樣的，于是就認(rèn)定 24C02 器件存在 質(zhì)量 好壞的問題。后來在一次偶然的機(jī)會里，發(fā)現(xiàn)有些 24C02 的 WP引腳并不起到保護(hù)作用，也就是說將 WP 引腳與 CPU輸出引腳斷開并保持高電平的情況下， CPU仍然能夠?qū)?24C02 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改寫入！在驚訝之余，筆者收集了許多不同牌號的 24C02 進(jìn)行試驗(yàn)，除了基本的讀寫功能外，還對地址功能以及 WP 引腳保護(hù)功能進(jìn)行了全面的檢測，發(fā)現(xiàn)一種 ATMEL（激光印字）以及 XICOR 牌號的 24C02 具有全面的符合 I2C 總線協(xié)議的功能，而有些牌號 24C02 要么 沒有 WP 引腳保護(hù)功能，要么沒有器件地址功能（即 2 片 24C02 不能共用一個I2C總線），有些甚至兩種功能均無。所以說一些同樣功能型號的電子器件在兼容性上往往會帶來意想不到的問題，值得引起注意。 的結(jié)構(gòu)與性能 MAX232 芯片是美信公司專門為電腦的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的接口電路 ,使用 +5v 單電源供電。 它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個部分； 第一部分是電荷泵電路。由 6腳和 4 只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生 +12v 和 12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換通道。由 1 1 1 14腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。其中 13腳（ R1IN）、 12腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8腳（ R2IN）、 9 腳（ R2OUT）、 10腳（ T2IN）、 7腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦DP9插頭； DP9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 而我們用只需一個通 道就行啦。所以一通道的 1 1 1 14 腳就全空腳啦。我們只用了第二通道的 4 只腳。 ` 第三部分就是供電啦。 15 腳 DNG、 16腳 VCC（ +5v）。 20%PR 其實(shí)美信公司生產(chǎn)的用于 RS232接口的芯片有好多好多。有各種各樣的封裝，有只有一個通道的，也有多通道的，有底耗電的，也有耐 15kv 高壓的。其中 MAX3233E 使用 +3v 電源、 +15kvESD 保護(hù)、而且省去了電