【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR）時(shí)，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位地址（如MOVX @RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表12所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳將持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可以用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置 “1”，ALE操作將無(wú)效。這一位置 “1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè)ALE 使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將不被激活。/VPP：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。圖 32 整體電路圖工作原理為：首先通過(guò)MIC錄入一段語(yǔ)音信號(hào)，信號(hào)通過(guò)放大電路后使信號(hào)的幅度達(dá)到A/D采樣的要求，放大電路中要可以實(shí)現(xiàn)增益可調(diào)。放大后的模擬語(yǔ)音信號(hào)送入微機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的ADC0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，然后在程序的控制下以文件的方式存儲(chǔ)到硬盤(pán)上?；胤艜r(shí)，由程序控制從文件中提取出數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，然后送入DAC0832轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，最后送入揚(yáng)聲器回放出來(lái)。但是在實(shí)際的安裝調(diào)試時(shí)，并不可能完全和設(shè)計(jì)的一樣。本設(shè)計(jì)單片機(jī)選用合適的51系列單片機(jī)為系統(tǒng)核心，加以數(shù)碼管、電阻、電容、晶振、按鍵開(kāi)關(guān)等器件做其外圍電路。 圖 33 單片機(jī)系統(tǒng)及其外圍電路 單片機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)對(duì)于AT89C51單片機(jī)，其最小系統(tǒng)只需要電源、上電復(fù)位電路、時(shí)鐘電路就能工作。由于我們的程序存儲(chǔ)器（ROM）采用內(nèi)部Flash存儲(chǔ)單元，所以單片機(jī)上的EA接高。時(shí)鐘電路的晶振采用12M的晶振，它由JZ、兩個(gè)33pF電容和單片機(jī)內(nèi)部的OSC電路組成，為單片機(jī)提供12MHz的時(shí)鐘信號(hào)源。微處理器系統(tǒng)在開(kāi)始工作時(shí)必須對(duì)微處理器內(nèi)部的寄存器等進(jìn)行復(fù)位，使各個(gè)寄存器的值設(shè)為預(yù)定狀態(tài)才能順利開(kāi)始工作。復(fù)位電路的好壞決定著單片機(jī)能否正常工作。復(fù)位電路基本功能是在系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)才撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)，主要是防止由于電源開(kāi)關(guān)或插頭分合過(guò)程中引起的抖動(dòng)。復(fù)位電路可以使用專(zhuān)用復(fù)位芯片，也可以用電阻電容搭建。本文從可靠性和成本考慮最終選用電阻電容來(lái)搭建復(fù)位電路。對(duì)于51內(nèi)核的單片機(jī)，RST是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。當(dāng)此輸入端保持兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期)的高電平時(shí)，可以完成復(fù)位操作。當(dāng)單片機(jī)加電時(shí)由于RC充電的效果，使得復(fù)位腳保持一會(huì)高電平使單片機(jī)內(nèi)部寄存器徹底復(fù)位。 74HC573為地址鎖存器，51單片機(jī)的低8位地址總線地址是和數(shù)據(jù)總線復(fù)用的，而RAM的地址總線地址和數(shù)據(jù)總線是分開(kāi)的，所以要用地址鎖存器把低8位地址和數(shù)據(jù)分開(kāi)，常用的地址鎖存器有74LS/HC373和74LS/HC573，這里選用74HC573。 供電電路及按鍵電路設(shè)計(jì)供電電路圖設(shè)計(jì)： 單片機(jī)系統(tǒng)供電需要+5V電壓，而音頻放大器需要+12V和12V雙電源供電。所以本系統(tǒng)需要三組電源，如圖43所示。 圖34 單片機(jī)供電電路圖鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)： 鍵盤(pán)是標(biāo)準(zhǔn)的輸入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)有兩種方案：一是采用現(xiàn)有的一些芯片實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)掃描，如8279, CH451, LMC9768等，還有就是用軟件實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)掃描。使用現(xiàn)成的芯片可以節(jié)省CPU的開(kāi)銷(xiāo)，但增加了成本，而用軟件實(shí)現(xiàn)具有較強(qiáng)的靈活性，也只需要很少的CPU開(kāi)銷(xiāo)，可以節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。本文便使用軟件實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的掃描。 常見(jiàn)的鍵盤(pán)可分為獨(dú)立按鍵式鍵盤(pán)和行列掃描式鍵盤(pán)。獨(dú)立按鍵式鍵盤(pán)應(yīng)用在需要少量按鍵的情況，按鍵和單片機(jī)的I/O口線直接連接。而行列掃描式鍵盤(pán)用在按鍵需求較多的情形下。考慮到血壓計(jì)面向大多數(shù)人群，需操作簡(jiǎn)單，所以采用獨(dú)立按鍵式鍵盤(pán)。獨(dú)立式鍵盤(pán)電路如圖35所示。其中PP1P1P13為51單片機(jī)的IO口。圖35 按鍵電路圖 顯示管電路及儲(chǔ)存器電路設(shè)計(jì)（1）顯示管原理圖如36所示圖36按鍵電路圖儲(chǔ)存器原理圖如37所示：存儲(chǔ)器采用2片32k*8的RAM HY62256組成，如圖，其中U9的地址空間為0000H7FFFH，U10的地址空間為8000H0FFFFH，使用U10時(shí)，，與非門(mén)輸出高，U10無(wú)效。如圖37所示。圖37 儲(chǔ)存器電路 音頻電路設(shè)計(jì)拾音器電路如圖38所示：MIC采用駐機(jī)體MIC，當(dāng)駐極體話筒MIC拾到微弱聲音信號(hào)以后，便在MIC兩端產(chǎn)生信號(hào)電流，R131將信號(hào)電流轉(zhuǎn)裝換成電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)電容器C2C31耦合到運(yùn)算放大器的進(jìn)行放大 圖38 MIC電路濾波放大電路如圖39所示：由于語(yǔ)音信號(hào)的帶寬為200Hz3400HZ，涉及頻譜混疊現(xiàn)象，低通濾波器的過(guò)渡帶衰必須較快放大器采用運(yùn)算過(guò)放大器組成的差分放大器，這樣能有效地避免干擾，提高信噪比，運(yùn)放采用通用音頻運(yùn)放NE5532，其噪聲低，價(jià)格便宜。放大器的放大倍數(shù)設(shè)為20倍，調(diào)試時(shí)可適當(dāng)調(diào)整放大倍數(shù)使音量合適。圖39濾波放大電路A/D電路如圖310所示：ADC采用通用ADC0809，ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。 ADC采用通用ADC0809，ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。 ADC0809由一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 IN0－IN7：為8條模擬量輸入通。ADC0809地址輸入和控制線：4條 。ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。ST為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)ST上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)EOC為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7－D0為數(shù)字量輸出線。 CLK為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因ADC0809的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ　　ADC與51單片機(jī)接口如圖410，由于只采用1個(gè)通道，這里選用IN0，所以三個(gè)地址線全接地。時(shí)鐘信號(hào)采用單片機(jī)輸出的ALE，為2MHz。ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是0－5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。前邊放大器其輸出的信號(hào)為雙極性，這里R4R46實(shí)現(xiàn)雙極性到單極性轉(zhuǎn)換。圖310A/D電路D/A電路如圖311所示：DA轉(zhuǎn)換器的作用是將存儲(chǔ)的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬語(yǔ)音信號(hào)，由于一般的DA轉(zhuǎn)換器都能達(dá)到1us的轉(zhuǎn)換速率，足夠滿(mǎn)足題目的要求，故我們?cè)诖诉x用了通用DA轉(zhuǎn)換器DAC0832圖311D/A電路音頻放大電路如圖312所示:經(jīng)帶DAC輸出的聲音回放信號(hào)，其幅度為05v，足以用耳機(jī)來(lái)收聽(tīng)，可不接任何放大器。但考慮到實(shí)際中經(jīng)常會(huì)用到喇叭外放，故在本系統(tǒng)中增加外放功能，前端放大器采用通用型音頻功率放大器LM386來(lái)完成。電路如圖該電路增益為50—200，連續(xù)可調(diào)，最大大不失真輸出功率為325mw。輸出端接CR9串聯(lián)電路，以校正喇叭的頻率特性，防止高頻自激。腳7接220uF去耦電容，以消除低頻自激。為便于該功故在高增益情況下工作．這里將不使用的輸入端腳2對(duì)地短路。圖312音頻放大電路 Protel99SE軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)Protel99SE是Protel公司近10年來(lái)致力于Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)的最新結(jié)晶，能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理。因而今天的Protel最新產(chǎn)品已不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)工具，而是一個(gè)系統(tǒng)工具，覆蓋了以PCB為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。 最新版本的Protel軟件可以毫無(wú)障礙地讀Orca