【文章內(nèi)容簡介】 編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端），CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH 存儲器編程時，該引腳加上+12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。下圖為 AT89S51 引腳圖：圖 32 AT89S51 引腳圖 時 鐘 電 路 和 復(fù) 位 電 路時鐘可以有內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。此電路用內(nèi)部方式產(chǎn)生，在XTAL1 和 XTAL2 引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩電路就會產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體的頻率為 12MHz，電容值為 30pF，電容大小可以對頻率起微調(diào)作用。在 RESET 輸入端出現(xiàn)高電平時實(shí)現(xiàn)復(fù)位和初始化，所以我們采用開關(guān)復(fù)位電路。電容采用 30pF 的，電阻采用 10K 的。Proteus 模擬效果圖如下：圖 34 時鐘電路和復(fù)位電路 按 鍵 電 路按鍵通過改變單片機(jī)引腳高低電平而發(fā)揮它改變頻率和波形的作用。在具體電路中，高電平需要經(jīng)過一個 10K 電阻接 5V 電源，此時開關(guān)為斷開狀態(tài)；低電平狀態(tài)需要開關(guān)閉合從而接地。輸出電壓的調(diào)節(jié)是通過“+，” 兩鍵操作，步進(jìn)電壓精確到 控制可逆計數(shù)器分別作加，減計數(shù)，可逆計數(shù)器的二進(jìn)制數(shù)字輸出分兩路運(yùn)行：一路用于驅(qū)動數(shù)字顯示電路，精確顯示當(dāng)前輸出電壓值；另一路進(jìn)入數(shù)模轉(zhuǎn)換電路（D/A 轉(zhuǎn)換電路），數(shù)模轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字量按比例，轉(zhuǎn)換成模擬電壓，然后經(jīng)過射極跟隨器控制,調(diào)整輸出級，輸出穩(wěn)定直流電壓。開關(guān)“加”是電壓“+”增大的，連接單片機(jī)的 口即 10 引腳。開關(guān)“減”是電壓“”減小的，連接單片機(jī)的 口即 11 引腳。Proteus 模擬效果圖如下：圖 33 按鍵電路 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 電 路 DAC0832 芯 片DAC0832 引腳功能電路應(yīng)用原理圖 DAC0832 是采樣頻率為八位的 D/A 轉(zhuǎn)換芯片，集成電路內(nèi)有兩級輸入寄存器，使 DAC0832 芯片具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要(如要求多路 D/A 異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等)。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)。運(yùn)放的反饋電阻可通過 RFB 端引用片內(nèi)固有電阻，也可外接。DAC0832邏輯輸入滿足 TTL 電平，可直接與 TTL 電路或微機(jī)電路連接。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用的是 DAC0832 芯片。D0～D7：8 位數(shù)據(jù)輸入線，TTL 電平，有效時間應(yīng)大于 90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯)； ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效； CS：片選信號輸入線（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，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1 的負(fù)跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存； XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，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，DAC 寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2 的負(fù)跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入 DAC 寄存器并開始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：模擬信號地 DGND：數(shù)字信號地DAC0832 有如下 3 種工作方式： 緩沖方式。單緩沖方式是控制輸入寄存器和 DAC 寄存器同時接收資料，或者只用輸入寄存器而把 DAC 寄存器接成直通方式。此方式適用只有一路模擬量輸出或幾路模擬量異步輸出的情形。 雙緩沖方式。雙緩沖方式是先使輸入寄存器接收資料，再控制輸入寄存器的輸出資料到 DAC 寄存器，即分兩次鎖存輸入資料。此方式適用于多個 D/A 轉(zhuǎn)換同步輸出的情節(jié)。 直通方式。直通方式是資料不經(jīng)兩級鎖存器鎖存，即 CS，XFER ，WR1 ，WR2 均接地，ILE 接高電平。此方式適用于連續(xù)反饋控制線路和不帶微機(jī)的控制系統(tǒng)，不過在使用時，必須通過另加 I/O 接口與 CPU 連接，以匹配 CPU 與D/A 轉(zhuǎn)換。本次設(shè)計采用直通方式。下圖為 DAC0832 引腳圖：圖 35 DAC0832 引腳圖DAC0832 邏輯輸入滿足 TTL 電平，可直接與 TTL 電路或微機(jī)電路連接。DAC0832 引腳功能說明：DI0~DI7：數(shù)據(jù)輸入線，TLL 電平。 數(shù)字信號輸入端。ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效。 CS：片選信號輸入線，低電平有效。 WR1：為輸入寄存器的寫選通信號。 寫信號 1，低電平有效。XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號輸入線，低電平有效。 ILE——允許鎖存信號。WR2：為 DAC 寄存器寫選通輸入線。 寫信號 2，低電平有效。Iout1:電流輸出線。當(dāng)輸入全為 1 時 Iout1 最大。 Iout2: 電流輸出線。其值與 Iout1 之和為一常數(shù)。 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~+12v) 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. 采用 ADC0809 實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換。 四 運(yùn) 放 放 大 器 LM324LM324 系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到 伏或者高到 32 伏的電源下，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)用場合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖 1 所示的符號來表示，它有 5 個引出腳，其中“+”、“”為兩個信號輸入端，“V+”、“V”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號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 的信號與該輸入端的相位相同。本設(shè)計共用其中三個運(yùn)算放大器，兩個運(yùn)算放大器用于雙極性輸出，一個運(yùn)算放大器用于調(diào)幅電路。LM324 的引腳排列如下：圖 36 LM324 管腳圖 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 電 路DAC0832 與第一級集成運(yùn)放組成數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。當(dāng) DAC0832 和第一級運(yùn)算放大器組成單極性輸出電路，單極性模擬輸出電壓為 (31)REFnVD21??(31)中 , 為基準(zhǔn)電壓。由(31)式012DDn ????? REFV看出，如果 為正，則 為負(fù)； 為負(fù)，則 為正。 單極性的模擬輸出REFV1REF11量。Proteus 模擬效果圖如下:圖 37 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 數(shù) 字 顯 示 電 路如圖所示，74HC573 鎖存器是驅(qū)動共陽數(shù)碼管的譯碼驅(qū)動器。運(yùn)行仿真， 撥動開關(guān)數(shù)碼管的顯示結(jié)果會隨之變化，電阻在實(shí)際應(yīng)用電路中是一個較為有用的器件。如果沒有這只電阻，數(shù)碼管極易受損壞。按動按鍵就能觀察顯示值的變化并記錄。Proteus 模擬效果圖如下:圖 38 數(shù)碼管顯示電路圖 放 大 與 功 率 輸 出 模 塊 的 設(shè) 計 此放大電路放大倍數(shù)為 2 倍，輸出是很穩(wěn)定的，不會因?yàn)闇囟壬叨鴮?dǎo)致輸出電壓 Vo 對輸入電壓產(chǎn)生變化的。跟后面的達(dá)林頓管相連使得輸出電壓誤差更小。Proteus 模擬效果圖如下：圖 39 放大與功率輸出模塊圖 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 電 路本設(shè)計采用+5V、177。12v 直流穩(wěn)壓電源為單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及集成運(yùn)放供電。經(jīng)變壓器降壓后，通過四只 IN4007 整流二極管整流后，再經(jīng)過 100uf 的C6 濾波電容濾波后，由 LM7805 三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的 5V。CC7 為100uf、10uf 電容起到穩(wěn)定的作用。三端穩(wěn)壓器的 3 端口輸出的為 5V 電壓。同理，由 LM7805 輸出穩(wěn)定的177。12v 電壓。Proteus 模擬效果圖如下：圖 310 直流穩(wěn)壓電源電路圖第 四 章 軟 件 設(shè) 計 程 序 流 程 圖本文中子程序的調(diào)用是通過按鍵選擇來實(shí)現(xiàn)，在取得按鍵相應(yīng)的高低電平后，啟動定時器和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，在直接查詢程序中預(yù)先設(shè)置數(shù)據(jù)值，通過轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電壓，從而形成所需各種波形。主程序流程圖如下：開始系統(tǒng)初始化讀取電壓鍵盤掃描是否 KEY2 按下是否 KEY3 按下調(diào)用顯示處理子程序調(diào)用顯示處理子程序YYN 電壓顯示+允許定時器中斷顯示