【文章內(nèi)容簡介】 時脈沖源使用。②EA/VPP：允許訪問片外存儲器/編程電源線。它可以控制8051使用芯片內(nèi)ROM還是使用片外ROM。若EA =1,則允許使用片內(nèi)ROM；若EA =0，則允許使用片外ROM。③PSEN：片外ROM選通線。在執(zhí)行訪問片外ROM的指令MOVC時，8051自動在PSEN線上產(chǎn)生一個負脈沖，用于為片外ROM芯片的選通。其他情況下，PSEN線均為高電平封鎖狀態(tài)。④RST/VPD：復位/備用電源線，可以使8051處于復位（即初始化）工作狀態(tài)。通常，8051的復位有自動上電復位和人工按鈕復位兩種。 ⑤XTAL1和XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來連接8051片內(nèi)OSC的定時反饋回路。石英晶振起振后，應能在XTAL2線上輸出一個3V左右的正弦波，以便使8051片內(nèi)的OSC電路按石英晶振相同頻率自激振蕩。通常，~16MHz。 8051單片機內(nèi)存擴展8051片內(nèi)ROM也只有4KB，片內(nèi)RAM也只有128字節(jié)，這么小的存儲容量常常限制了它的應用領域。為了擴大單片機的存儲容量，MCS51可以外接片外存儲器。圖34給出了8051對片外ROM和RAM的一種連接圖。 圖34 8051對片外ROM和RAM的連接圖34中，1和2芯片的存儲容量均為8KB。即1芯片可以存放8192個二進制8位程序代碼，2芯片也可以存放8192個二進制8位實時數(shù)據(jù)。因此，1和2芯片各有13條地址線和8條數(shù)據(jù)線。其中，13條地址線中高5位A12～～，低8位A7～A0與P0口上的地址鎖存器74LS373的輸出端對應相接，8位數(shù)據(jù)線D7～D0則與P0口直接相接。， PSEN與2764的OE相連，以便8051執(zhí)行MOVC指令時，產(chǎn)生低電平而選定2764工作。8051的RD和WR連接到6264的OE和WE已提供6264所需的讀寫選通信號。 A/D轉(zhuǎn)換電路采樣電路得到的模擬信號必須經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后才能送往單片機進行處理。本系統(tǒng)中，我們采用ADC0809，它是CMOS工藝、采用逐次逼近法的8位A/D轉(zhuǎn)換芯片，28腳雙列直插式封裝，片內(nèi)除A/D轉(zhuǎn)換部分外還有多路模擬開關部分。ADC0809最多允許8路模擬量分時輸入，共用一個A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，如圖35所示。圖36是它與單片機8051的接口電路。ADC0809由8路模擬開關、8位A/D轉(zhuǎn)換器、三態(tài)輸出鎖存器以及地址鎖存譯碼器等組成。其引腳功能說明如下：圖35 ADC0809引腳為8個輸入通道的模擬輸入端。為8位數(shù)字量輸出端。START為啟動信號，加上正脈沖后，A/D轉(zhuǎn)換開始進行。ALE為地址鎖存信號，高電平時把三個地址信號送入地址鎖存器，并經(jīng)譯碼器得到地址輸出，以選擇相應的模擬輸入通道。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，是芯片的輸出信號。轉(zhuǎn)換開始后，EOC信號變低；轉(zhuǎn)換結(jié)束時，EOC返回高電平。這個信號可以作為A/D轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)信號來查詢，也可以直接用做中斷請求信號。OE為輸出允許控制端。CLK為時鐘信號，最高允許值為640KHz。VREF(+)和VREF()為A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓。圖36 ADC0809與8051接口電路圖36為ADC0809與8051的接口，在此，我們采用查詢方式。這里將ADC0809作為一個外部擴展并行I/O口，由于只采樣一個通道值，所以在此我們采用固定尋址法，只尋址IN0通道，另外。啟動ADC0809的工作過程是：先由ALE信號鎖存通道地址000，后由START有效啟動A/D轉(zhuǎn)換，即執(zhí)行一條MOVX@DPTR,使ALE、START有效，鎖存通道號并啟動A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換完畢，EOC端發(fā)出一正脈沖供單片機查詢，最后執(zhí)行MOVX A,@DPTR使OE端有效，打開輸出鎖存器三態(tài)門，8位數(shù)據(jù)就讀入到CPU中。ADC0809的時鐘取自8051的ALE經(jīng)二分頻D觸發(fā)器之后的信號（接CLK端）。當A/D轉(zhuǎn)換完畢，8051讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量時，需使用MOVX A,@DPTR指令，在如圖36所示的接口電路中，ADC0809與片外RAM統(tǒng)一編址，在使用MOVX指令時一個周期內(nèi)丟失一個ALE脈沖，但這不影響A/D轉(zhuǎn)換的時間。 SPWM波產(chǎn)生芯片SA8282及應用 SA8282工作原理SA8282是MITEL公司推出的一種專用于三相SPWM信號發(fā)生和控制的集成芯片。它既可以單獨使用，也可以與大多數(shù)型號的單片機接口。圖37 SA8282芯片的主要特點為：全數(shù)字控制；兼容Intel系列和Motorala系列單片機；輸出調(diào)制波頻率范圍0～4KHz；16位調(diào)速分辨率；載波頻率最高可達24KHz；內(nèi)部ROM固化3種可選波形；可選最小脈寬和延遲時間（死區(qū)）；可單獨調(diào)整各相輸出以適應不平衡負載；看門狗定時器。圖37 SA8282 引腳SA8282采用28腳的DIP和SOIC封裝，其引腳如圖37所示，各引腳功能如下：①輸入類引腳說明:地址或數(shù)據(jù)輸入通道。SET TRIP:通過該引腳，可以快速關斷全部SPWM信號輸出，高電平有效。：硬件復位引腳，低電平有效，復位后，寄存器的、WTE和RST各位為0。CLK：時鐘輸入端，SA8282既可以單獨外接時鐘，也可以與單片機共用時鐘。MUX：用于總線選擇，當MUX高電平時，使用地址與數(shù)據(jù)共用的總線，這時，地址/數(shù)據(jù)引腳RS不用，當MUX低電平時，使用地址/數(shù)據(jù)分開的總線，這時，地址鎖存引腳ALE接低電平，RS引腳要與一條地址線相連，來區(qū)分輸入的字節(jié)是地址（低電平），還是數(shù)據(jù)（高電平），通常先地址后數(shù)據(jù)。：片選引腳、 、ALE：用于“ ”模式，分別接收寫、讀、地址鎖存指令。、AS、DS：用于 模式，分別接收讀/寫、地址、數(shù)據(jù)指令。②輸出類引腳說明RPHB、YPHB、BPHB：這些引腳通過驅(qū)動電路控制逆變橋的R、Y、B相的下臂開關管。RPHT、YPHT、BPHT：這些引腳通過驅(qū)動電路控制逆變橋的R、Y、B相的上臂開關管。它們都是標準TTL輸出，每一個輸出都有12mA的驅(qū)動能力，本例中，RPHB和RPHT各要驅(qū)動一塊驅(qū)動電路EXB841。 ：該引腳輸出一個封鎖狀態(tài)，當SETTRIP有效時，為低電平，表示已被封鎖，它有12mA的驅(qū)動能力，可直接驅(qū)動一個LED指示燈。ZPPR：該引腳輸出調(diào)制波頻率。WSS：該引腳輸出采樣波形。SA8282內(nèi)部結(jié)構如圖38所示，來自單片機的數(shù)據(jù)通過總線控制和譯碼進入初始化寄存器，它們對相控邏輯電路進行控制。外部時鐘輸入經(jīng)分頻器分成設定的頻率，并生成三角形載波，三角載波與所設定的片內(nèi)ROM中的調(diào)制波形進行比較，自動生成SPWM輸出脈沖，通過脈沖刪除電路，刪去比較窄的脈沖，因為這樣的脈沖不起任何作用，只會增加開關管的損耗，通過脈沖延遲電路生成死區(qū)時間，保證任何橋臂上的兩個開關管不會在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間短路，看門狗定時器用來防止程序跑飛，當時間條件滿足時快速封鎖輸出。圖38 SA8282內(nèi)部原理圖片內(nèi)ROM存有三種可供選擇的波形，它們是純正弦波形，增強型波形和高效型波形，如圖39所示，每一種波形各1536個采樣值，增強型波形又稱三次諧波，它可以使輸出功率提高20％，三相諧波互相抵消，防止電動機發(fā)熱，高效型波形又稱帶死區(qū)的三次諧波，它是進一步優(yōu)化的三次諧波，可以減小逆變開關管的損耗，提高功率利用率。圖39片內(nèi)ROM存儲的三種波形寄存器列陣包含8個8位寄存器R0～R5和R1R15。其中R0～R5用來暫存來自單片機的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能是初始化數(shù)據(jù)，或者是控制數(shù)據(jù)；而R1R15是兩個虛擬的寄存器，物理上不存在。當向R14寫操作時，實際是將R0R5中存放的48位數(shù)據(jù)送入初始化寄存器，當向R15寫操作時，是將R0～R5中存放的48位數(shù)據(jù)送入控制寄存器。各寄存器地址如表1所列。表1 各寄存器地址 SA8282與單片機的連接SA8282與單片機接口的原理圖如圖310所示，本系統(tǒng)中，我們選用的是美國Intel公司生產(chǎn)的8051單片機。8051屬于地址與數(shù)據(jù)總線復用類的單片機，因此，SA8282芯片的MUX引腳接高電平或者懸空不接。通過8051的P0口與SA8282的AD口相連，提供8位數(shù)據(jù)和低8位地址，SA8282芯片中的地址鎖存器可以鎖存來自8051的低8位地址，從而將AD口輸入的地址與數(shù)據(jù)分開。圖310 SA8282與單片機8051的連接圖SA8282的地址鎖存器由8051的ALE信號控制。同時，連接的控制信號還有讀、寫信號 和。SA8282的片選信號接地，這樣SA8282的8個寄存器的地址為：寄存器R0～R5的地址：0000H∽0005H虛擬寄存器R1R15的地址：000EH、000FHSA8282的SETTRIP引腳接反相器的輸出腳，使單片機能夠在異常情況下封鎖SA8282的輸出，SA8282的 引腳接一只發(fā)光二極管，當SA8282的輸出被封鎖時，發(fā)光二極管亮，用來封鎖