【文章內(nèi)容簡介】 度，提高了穩(wěn)定性及可靠性。8279能自動(dòng)完成鍵盤輸入和顯示控制兩種功能。鍵盤控制部分提供一種掃描工作方式，可與64個(gè)按鍵的矩陣鍵盤連接，能對鍵盤進(jìn)行自動(dòng)掃描、自動(dòng)消抖、自動(dòng)識別出按下的鍵并給出編碼，能同時(shí)按下雙鍵或Ｎ鍵實(shí)行保護(hù)，其接收鍵盤上的輸入信息存入內(nèi)部FIFO緩沖器，并可在有鍵輸入時(shí)向CPU請求中斷。8279將SL0～SL2經(jīng)74LS138譯碼輸出后的Y0，Y1端作為鍵盤列線，RL0～RL7作為鍵盤行線，用以構(gòu)成3*8陣列的鍵盤。當(dāng)有鍵按下時(shí)，8279可先將按下鍵的鍵值讀入FIFO，然后向CPU發(fā)出中斷申請，請求取走數(shù)據(jù)。 鍵盤接口電路原理圖74LS138的工作原理：①當(dāng)一個(gè)選通端（E1）為高電平，另兩個(gè)選通端（E2)和/(E3)）為低電平時(shí)，可將地址端（A0、AA2）的二進(jìn)制編碼在Y0至Y7對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。比如：A0A1A2=110時(shí)，則Y6輸出端輸出低電平信號。②利用 EE2和E3可級聯(lián)擴(kuò)展成24線譯碼器；若外接一個(gè)反相器還可級聯(lián)擴(kuò)展成32線譯碼器。③若將選通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí)，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器。 8279與顯示器接口8279提供了按掃描方式工作的顯示接口，其內(nèi)部有一個(gè)168的顯示緩沖器，能對8位或16位LED自動(dòng)進(jìn)行掃描，將顯示緩沖器的內(nèi)容在LED上顯示出來。每片8279只外接8位顯示器，故各自外部接了一個(gè)3～8譯碼器74LS138。74LS138的輸入端接8279的SL0～SL2，輸出作為4個(gè)顯示器的位選線，經(jīng)另一個(gè)74HC573接顯示器接顯示器的位選線，經(jīng)另一個(gè)74HC573接顯示器的字段碼輸入端a，b，c，d，e，f，g，dp，由此輸入字段碼在選中位上顯示相應(yīng)的字符。 顯示器接口電路原理圖 74HC573為八進(jìn)制3態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器。高性能硅門CMOS器件SL74HC573跟LS/AL573 的管腳一樣。器件的輸入是和標(biāo)準(zhǔn)CMOS輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和LS/ALSTTL輸出兼容。當(dāng)鎖存使能端LE為高時(shí)，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會被鎖存?！　\u36755X出能直接接到CMOS，NMOS和TTL接口上?！　\u25805X作電壓范圍：～?！　\u20302X輸入電流：?！　CMOS 器件的高噪聲抵抗特性。 AD轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)以AT89C51為控制中心，通過74LS138譯碼器，由AD574A進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，滿足實(shí)驗(yàn)電路所需要求。AT89C5174LS138AD574A A/D模塊框圖 AD574A簡介AD574A是美國模擬數(shù)字公司推出的單片高速12位逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部包含有與微型計(jì)算機(jī)接口的邏輯電路，可以很方便地與多種微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，AD574A內(nèi)部具有參考電壓源和時(shí)鐘電路，給用戶提供了方便。再加上其轉(zhuǎn)換速度快只有25μs，外接元件少，功耗低，精度高，并且具有自動(dòng)校零和自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能，只需外接少量的阻容件即可構(gòu)成一個(gè)完整的A/D轉(zhuǎn)換器，具有良好的性能價(jià)格比等優(yōu)點(diǎn)，使得AD574A成為目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的器件之一。AD574A內(nèi)部由兩個(gè)芯片混合集成，一片是12位D/A轉(zhuǎn)換器AD565，包括高速電流源電路，激光微調(diào)精密電阻網(wǎng)絡(luò)，參考電壓源，輸出比例電阻（包括雙極性偏移電阻）。另一片是采用線性相容的集成注入邏輯I2L工藝制造的，包括低功耗逐次比較器，轉(zhuǎn)換控制電路，時(shí)鐘電路，輸出緩沖器和高分辨率的比較器等。AD574A采用逐次比較方式完成轉(zhuǎn)換。當(dāng)邏輯控制電路接到轉(zhuǎn)換指令時(shí)，立刻啟動(dòng)時(shí)鐘電路，同時(shí)將逐次比較寄存器SAR清0，這時(shí)輸入信號首先同D/A轉(zhuǎn)換器的最高位輸出的電壓相比較，判斷取舍。然后在時(shí)鐘的控制下按順序進(jìn)行逐次比較，一直到A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)碼都被確定，SAR向邏輯控制電路送回結(jié)束信號事轉(zhuǎn)換結(jié)束，時(shí)鐘脈沖使輸出狀態(tài)變低。當(dāng)外部加入讀數(shù)據(jù)指令時(shí)，邏輯控制電路可以發(fā)出指令讀出數(shù)據(jù)。AD574A芯片是一種28個(gè)引腳雙列直插式的芯片。 AD574A引腳功能圖AD574A由12位A/D轉(zhuǎn)換器，控制邏輯，三態(tài)輸出鎖存緩沖器，10V基準(zhǔn)電壓源四部分構(gòu)成?！　、?2位A/D轉(zhuǎn)換器　　可以單極性也可以雙極性的。單極性應(yīng)用時(shí)，BIPOFF接0V，雙極性時(shí)接10V。量程可以是10V也可以是20V。　　輸入信號在10V范圍內(nèi)變化時(shí)，將輸入信號接至10V(IN)。輸入信號在20V范圍內(nèi)變化時(shí)，將輸入信號接至20V(IN)。　　所以量化單位相應(yīng)的就是10V/（2^12）和20V/（2^12）　?、迫龖B(tài)輸出鎖存緩沖器　　用于存放12位轉(zhuǎn)換結(jié)果D（D=0～2^121）。D的輸出方式有兩種，　　引腳12/8=1時(shí)（8的上面有一橫杠），D的D(11)～D(0)并行輸出；　　引腳12/8=0時(shí)（8的上面有一橫杠），D的高8位與低4位分時(shí)輸出?！　、沁壿嬁刂啤　∪蝿?wù)包括：啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，控制轉(zhuǎn)換過程和控制轉(zhuǎn)換結(jié)果D的輸出。　　CE CS(即CS上面一橫杠) R/C(C上一橫杠) 12/8（8的上面有一橫杠) A(0) 操作功能　　1 0 0 X 0 啟動(dòng)12位轉(zhuǎn)換　　1 0 0 0 0 啟動(dòng)8位轉(zhuǎn)換　　1 0 1 1 X 輸出12位數(shù)字　　1 0 1 0 0 輸出高8位數(shù)字　　1 0 1 0 1 輸出低4位數(shù)字0 X X X X 無操作X 1 X X X 無操作 A/D轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)方案A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口具有硬、軟件相依性。一般來說，A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口主要考慮的是數(shù)字量輸出線的連接、ADC啟動(dòng)方式、轉(zhuǎn)換結(jié)束信號處理方法以及時(shí)鐘的連接等。一個(gè)ADC開始轉(zhuǎn)換時(shí)必須加一個(gè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號，這一啟動(dòng)信號由單片機(jī)提供。對于本次設(shè)計(jì)中采用的AD574A屬于脈沖啟動(dòng)型，只要給其啟動(dòng)控制端加一個(gè)符合要求的脈沖信號即可。通常用WR和地址譯碼器的輸出經(jīng)一定的邏輯電路進(jìn)行控制。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，ADC輸出一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志信號，通知單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。單片機(jī)檢查判斷A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的方法一般有中斷和查詢兩種。對于中斷方式，可將轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志信號接到單片機(jī)的中斷請求輸入線上或允許的I/O接口的相應(yīng)引腳，作為中斷請求信號；對于查詢方式，可把轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志信號經(jīng)三態(tài)門送到單片機(jī)的某一位I/O口線上，作為查詢狀態(tài)信號。AD轉(zhuǎn)換的令一個(gè)重要連接信號是時(shí)鐘，其頻率是決定芯片轉(zhuǎn)換速度的基準(zhǔn)。整個(gè)A/D轉(zhuǎn)換過程都是在時(shí)鐘的作用下完成的。A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘的提供方法有兩種：一是由芯片內(nèi)部提供（如AD574A），一般不許外加電路；另一種是由外部提供，有的用單獨(dú)的振蕩電路產(chǎn)生，更多的則把單片機(jī)輸出時(shí)鐘經(jīng)分頻后送到A/D轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)時(shí)鐘端。A/，電路中AD574A進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，741進(jìn)行信號的整形和濾波。 A/D轉(zhuǎn)換模塊原理圖 D/A轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)以AT89C51為控制中心，通過74LS138譯碼器，由DAC0832進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，滿足實(shí)驗(yàn)電路所需要求。AT89C5174LS138DAC0832 D/A模塊框圖 DACO832簡介DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。與微處理器完全兼容。這個(gè)DA芯片以其價(jià)格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。： * 分辨率為8位；　　* 電流穩(wěn)定時(shí)間1us；　　* 可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入；　　* 只需在滿量程下調(diào)整其線性度；　　* 單一電源供電（+5V～+15V）；　　* 低功耗，20mW。* D0～D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時(shí)間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯(cuò))；　　* 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(shí)，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(shí)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(shí)，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時(shí)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