【文章內(nèi)容簡介】 通用I/0口RXD串行通信發(fā)送口11TXD串行通信接收口12INT0外部中斷013INT1外部中斷114T0計數(shù)器0輸入端口15T1計數(shù)器1輸入端口16WR外部存儲器寫功能17RD外部存儲器讀功能 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： RXD（串行輸入通道） TXD（串行輸出通道） /INT0（外中斷0） /INT1（外中斷1） T0（定時器0外部輸入） T1（定時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）3) AT89S52的晶振及其連接方法 CPU工作時都必須有一個時鐘脈沖。有兩種方式可以向AT89S52提供時鐘脈沖：一是外部時鐘方式，即使用外部電路向AT89S52提供時鐘脈沖，見圖23(a)；二是內(nèi)部時鐘方式，即使用晶振由AT89S52內(nèi)部電路產(chǎn)生時鐘脈沖。一般常用第二種方法，(b)。AT89S52XTAL2XTAL1ATAT89S52XTAL2XTAL1A89S52XTAL2XTAL1懸空外部時鐘信號C1C2J(a)外部時鐘方式（b）內(nèi)部時鐘方式圖23 AT89S52的時鐘脈沖 J一般為石英晶體，其頻率由系統(tǒng)需要和器件決定，在頻率穩(wěn)定度要求不高時也可以使用陶瓷濾波器。一般來說，使用石英晶體時，C1=C2=30pF。使用陶瓷濾波器時，C1=C2=47pF。 石英晶體，有天然的也有人造的，是一種重要的壓電晶體材料。石英晶體本身并非振蕩器，它只有借助于有源激勵和無源電抗網(wǎng)絡(luò)方可產(chǎn)生振蕩。SPXO主要是由品質(zhì)因數(shù)（Q）很高的晶體諧振器（即晶體振子）與反饋式振蕩電路組成的。石英晶體振子是振蕩器中的重要元件，晶體的頻率（基頻或n次諧波頻率）及其溫度特性在很大程度上取決于其切割取向。石英晶體諧振器的基本結(jié)構(gòu)、（金屬殼）封裝及其等效電路。只要在晶體振子板極上施加交變電壓，就會使晶片產(chǎn)生機械變形振動，此現(xiàn)象即所謂逆壓電效應(yīng)。當(dāng)外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時，就會發(fā)生壓電諧振，從而導(dǎo)致機械變形的振幅突然增大。石英晶體振蕩器的應(yīng)用：石英鐘走時準(zhǔn)、耗電省、經(jīng)久耐用為其最大優(yōu)點。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為核心電路，其頻率精度決定了電子鐘表的走時精度。石英晶體振蕩器原理的示意如圖3所示，其中V1和V2構(gòu)成CMOS反相器石英晶體Q與振蕩電容C1及微調(diào)電容C2構(gòu)成振蕩系統(tǒng)，這里石英晶體相當(dāng)于電感。振蕩系統(tǒng)的元件參數(shù)確定了振頻率。一般Q、C1及C2均為外接元件。另外R1為反饋電阻，R2為振蕩的穩(wěn)定電阻，它們都集成在電路內(nèi)部。故無法通過改變C1或C2的數(shù)值來調(diào)整走時精度。但此時仍可用加接一只電容C有方法，來改變振蕩系統(tǒng)參數(shù)，以調(diào)整走時精度。根據(jù)電子鐘表走時的快慢，調(diào)整電容有兩種接法：若走時偏快，則可在石英晶體兩端并接電容C。4) AT89S52的復(fù)位 復(fù)位是單片機的初始化操作，其主要的作用是把PC初始化為0000H，使單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運行出錯或操作失誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵以重新啟動。除使PC歸零外，復(fù)位操作還對其他一些專用寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表22所示。表22 復(fù)位后的內(nèi)部寄存器狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0P30FFHSCON00HIP(xxx00000)SBUF(xxxxxxxx)IE(0xx00000)PCON(0xxx0000) 另外，復(fù)位操作還對單片機的個別引腳有影響，例如會把ALE和/PSEN變成無效狀態(tài)，即使ALE=0，/PSEN=，退出復(fù)位狀態(tài)，CPU從初始狀態(tài)開始工作。AT89S52復(fù)位操作有3種方式：上電復(fù)位、上電按鈕復(fù)位和系統(tǒng)復(fù)位。上電復(fù)位電路如圖24所示。對于CMOS型單片機因RST引腳的內(nèi)部有一個拉低電阻，故電阻R可不接。單片機在上電瞬間，RC電路充電，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RST端保持兩個機器周期以上的高電平，就能使單片機有效地復(fù)位。當(dāng)晶體振蕩頻率為12MHz時，RC的典型值為C=10uF，R=。簡單復(fù)位電路中，干擾信號易串入復(fù)位端，可能會引起內(nèi)部某些寄存器錯誤復(fù)位，這時可在RST引腳上接一去耦電容。通常因為系統(tǒng)運行等的需要，常常需要人工按鈕復(fù)位，復(fù)位電路如圖25所示，其中R2R1，只需將一個常開按鈕開關(guān)并聯(lián)于上電復(fù)位電路，按下開關(guān)一定時間就能使RST引腳端為高電平，從而使單片機復(fù)位。RST AT89S52RST AT89S52+5VCR+5VR1R2C圖24 上電復(fù)位電路 圖25 上電按鈕復(fù)位電路 各部分電路原理 DAC0832芯片原理 管腳功能介紹（如圖27所示） 圖27 DAC0832管腳圖DI7～DI0：8位的數(shù)據(jù)輸入端，DI7為最高位。ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效。/CS：選片信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效。/WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選選通輸入線，負(fù)脈沖有效，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)線變化，/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)脈沖有效。/WR2：DAC寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖有效，由/WR/XFER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：模擬電流輸出端1，當(dāng)DAC寄存器中數(shù)據(jù)全為1時，輸出電流最大，當(dāng) DAC寄存器中數(shù)據(jù)全為0時，輸出電流為0。IOUT2：模擬電流輸出端2， IOUT2與IOUT1的和為一個常數(shù)，即IOUT1＋I(xiàn)OUT2＝常數(shù)。RFB：反饋電阻引出端，DAC0832內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻，所以 RFB端可以直接接到外部運算放大器的輸出端，這樣相當(dāng)于將一個反饋電阻接在運算放大器的輸出端和輸入端之間。VREF：參考電壓輸入端，此端可接一個正電壓，也可接一個負(fù)電壓，它決定0至255的數(shù)字量轉(zhuǎn)化出來的模擬量電壓值的幅度，VREF范圍為(+10~10)V。VREF端與D/A內(nèi)部T形電阻網(wǎng)絡(luò)相連。Vcc：芯片供電電壓，范圍為(+5~+15)V。AGND：模擬量地，即模擬電路接地端。DGND：數(shù)字量地。 當(dāng)WR2和XFER同時有效時，8位DAC寄存器端為高電平“1”，此時DAC寄存器的輸出端Q跟隨輸入端D也就是輸入寄存器Q端的電平變化；反之，當(dāng)端為低電平“0”時，第一級8位輸入寄存器Q端的狀態(tài)則鎖存到第二級8位DAC寄存器中，以便第三級8位DAC轉(zhuǎn)換器進行D/A轉(zhuǎn)換。 一般情況下為了簡化接口電路，可以把WR2和XFER直接接地，使第二級8位DAC寄存器的輸入端到輸出端直通，只有第一級8位輸入寄存器置成可選通、可鎖存的單緩沖輸入方式。 特殊情況下可采用雙緩沖輸入方式，即把兩個寄存器都分別接成受控方式。 制作低頻信號發(fā)生器有許多方案：主要有單緩沖方式，雙緩沖方式和直通方式。 單緩沖方式具有適用于只有一路模擬信號輸出或幾路模擬信號非同步輸出的情形的優(yōu)點，但是電路線路連接比較簡單。而雙緩沖方式適用于在需要同時輸出幾路模擬信號的場合，每一路模擬量輸出需一片DAC0832芯片，構(gòu)成多個DAC0832同步輸出電路，程序簡單化，但是電路線路連接比較復(fù)雜。根據(jù)以上分析，我選擇了單緩沖方式使用方便，程序簡單，易操作。 這里我采用DAC0832與單片機89S52的典型的單緩沖方式接口電路。ILE接高電平，/WR1和/WR2相連后接89S52的/WR，/CS和/XFER相連后接89S52的地址高位，這樣就同時片選了DAC0832的數(shù)據(jù)鎖存器和DAC寄存器，89S52對DAC0832執(zhí)行一次寫操作就把一個數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)鎖存器的同時也直接寫入到了DAC寄存器，模擬量輸出隨之變化。 DAC0832的輸出是電流，使用運算放大器可以將其電流輸出線性地轉(zhuǎn)換成電壓輸出。根據(jù)運算放大器和DAC0832的連接方法，運算放大器的輸出可以分為單極性和雙極性兩種。這里我采用雙極性方式。 NE5532介紹 圖28 NE5532引腳圖 NE5532是一種雙運放高性能低噪聲運算放大器。 相比較大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)運算放大器，如1458，它顯示出更好的噪聲性能，提高輸出驅(qū)動能力和相當(dāng)高的小信號和電源帶寬。這使該器件特別適合應(yīng)用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設(shè)備，儀器和控制電路和電話通道放大器。如果噪音非常最重要的，因此建議使用5532A版，因為它能保證噪聲電壓指標(biāo)。 NE5532特點：1) 小信號帶寬：10MHZ2) 輸出驅(qū)動能力：600Ω，10V有效值 3) 輸入噪聲電壓：5nV/√Hz(典型值) 4) 直流 電壓增益：50000 5) 交流電壓增益：220010KHZ6) 功率帶寬： 140KHZ7) 轉(zhuǎn)換速率： 9V/μs8) 大的電源電壓范圍：177。3V177。20V 9) 單位增益補償 三端穩(wěn)壓集成電路7805概述電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78 系列和負(fù)電壓輸出的79系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有9013樣子的TO92封裝。用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負(fù)9V。因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。 用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，但應(yīng)用時需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量，以避免個別集成穩(wěn)壓電路失效時導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。在78 ** 、79 ** 系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是TO220 和TO202 兩種封裝。這兩種封裝的圖形以及引腳序號、引腳功能如附圖所示。從正面看①②③引腳從左向右按順序標(biāo)注，接入電路時①腳電壓高于②腳，③腳為輸出位。如對于78**正壓