【文章內容簡介】 ： 9 圖 34 DAC0832 內部結構圖 從圖 34中我們可以看到 DAC0832 是由倒 T型 R2R電阻網路、模擬開關、運算放大器和參考電壓 VREF 四大部分組成。從電路圖中我們可知運算放大器的輸出模擬量 V0為： )222(20 002211 ????????????? ???? DDDRfV r e fv nnnnn 從上式中，我們可以看到輸出的模擬量與輸入的數(shù)字量 )222( 002211 ????????? ???? DDD nnnn 成正比， 這也就實現(xiàn)了數(shù)字量到模擬量的轉換。 一個 8 位 D/A 轉換器有 8 個輸入端（其中 每個輸入端是 8位二進制的一位），有一個模擬輸出端。輸入可有 28=256 個不同的二進制組態(tài)，輸出為 256個電壓之一，即輸出電壓不是整個電壓范圍內任意值，而只能是 256 個可能值。 數(shù)模轉換部分的連線圖如下圖 35 所示： 圖 35 數(shù)模轉換部分連線圖 數(shù)字信號輸入端 D0到 D7 與 AT89C51 的 P0口的 到 分別對應相連， 10 為了保證有足夠的電壓，我們在 P0 口加了 10K 的上拉電阻來提供壓降，以此用來的得到足夠的電壓。 基準電壓 Vref 端口接 電壓，傳輸控制信 號 /XFER 接電阻后接地，這個端口也是對低低平有效。 REF 端口與 741 運算放大器的輸出口 6端口相連，用來提供負反饋電阻，從而使得實現(xiàn)電流轉換電壓 。片選信號 CS端口、寫信號 /WR1 口 、模擬地 AGND 與數(shù)字地 DGND 相連后接地。因為這些端口是對低電平有效。關于管腳說明及主要參數(shù)會在后面詳細提到。 DAC0832 有兩種工作方式：單緩沖工作方式和雙緩沖工作方式。而本設計中用到的是單緩沖工作方式。也就是一個寄存器工作于直通狀態(tài)，另一個工作與受控鎖存狀態(tài)。 AT89C51 單片機主要特性及引腳功能介紹 AT89C51 的主要參數(shù)有； 與 MCS51 產品指令系統(tǒng)完全 兼容 ； 4K 字節(jié)可 重擦寫 Flash 閃速存儲器 ； 1000 次擦寫周期； 全靜態(tài)工作 頻率范圍 0Hz24Hz； 三級程序存儲器鎖定 ； 128*8 字節(jié) 內部 RAM； 32 個 可編程 I/O 口 線 ； 兩 個 16 位定時 /計數(shù)器； 6 個中斷源 ； 可編程串行 UART 通道 ； 低功耗的閑置和掉電模式 ； 片內振蕩器和時鐘電路 。 AT89C51 主要功能特性有： 4K 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內部 RAM,32個 I/O 口線 ，兩個 16 位定時 /計數(shù)器，一個 5向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振 蕩器及時鐘電路。同時， AT89C51 可降低至 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時 /計數(shù)器，串行通信及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位 AT89C51 結構圖如下圖 36所示： 11 圖 36 AT89C51 結構圖 4．引腳功能說明： VCC：供電電壓 ； GND：接地。 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 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 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1口是一個內部提供上拉電阻的 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，這是由于內部上拉的緣故。 P2口為一個內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內部上拉電阻拉高，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。這是由于內部上拉的緣故。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外 12 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，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(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 口管腳是 8個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。當P3 口寫入 “1” 后，它們被內部上拉為高電 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。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH）， /EA 端必須保持低電平（接地）。 不管是否有內部程序存儲器。注意加密 位 LB1 被編程 ， 復位時內部會鎖存 /EA 端狀態(tài) ；當 /EA 端保持高電平 （接VCC 端） ，此間內部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1： 振蕩器反相 放大器的及內部時鐘發(fā)生器 的輸入 端 。 XTAL2：振蕩器 反相放大器 的輸出 端 。 七段數(shù)碼管 介紹 七段 LED顯示器由 7個發(fā)光二極管組成，其中 7個長條形的發(fā)光管排列成“日”字形 ，由七個發(fā)光二極管組成的七段顯示器 。 發(fā)光二極管 (LED)由特殊的半導體材料砷化鎵、 磷砷化鎵等制成，可以單獨使用，也可以組裝成分段式或點陣式 13 LED 顯示器件 (半導體顯示器 )。 如再加一個賀點形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，則組成八段 LED 顯示器 。 它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母 。LED 顯示器有兩種不同的形式：一種是 8 個發(fā)光二極管 的陽極都連在一起的，稱之為共陽 LED 顯示器；另一種是 8 個發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰 LED 顯示器 。 如下圖 37所示： 圖 37 LED 數(shù)碼管 共陰和共陽結構的 LED 顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。當二極管導通時，相應的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。 8 個筆劃段hgfedcba 對應于一個字節(jié)（ 8 位）的 D D D D D D D D0,于是用8 位二進制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼 。 在單片機系統(tǒng)中，通常用 LED數(shù)碼顯示器來顯示各種數(shù)字或符號 。 由于它具有顯示清 晰、亮度高、使用電壓低、壽命長的特點，因此使用非常廣泛 。 [7] 數(shù)碼管使用條件： 。 ：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點：根據(jù)發(fā)光顏色決定。 ：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA。 DAC0832 介紹及應用 引腳與邏輯結構 ： DAC0832 芯片有 20個引腳的雙列直插式的芯片如下圖 38 所示 ： 14 圖 38 DAC0832 邏輯結構圖 DI7~ DI0: 數(shù)字量輸入信號 ； 其中 : DI0為最低位， DI7為 最高位 ILE 輸入鎖存允許信號 , 高電平有效 CS 片選信號 , 低電平有效 WR1 寫信號 1，低電平有效 當 ILE、 CS、 WR1同時有效時 , LE=1， LE1 輸入寄存器的輸出隨輸入而變化 WR1 , LE=0， 將輸入數(shù)據(jù)鎖存到輸入寄存器 XFER 轉移控制信號，低電平有效 WR2 寫信號 2，低電平有效 當 XFER、 WR2同時有效時 , LE2=1 DAC寄存器輸出隨輸入而變化； 當 WR1 , LE=0， 將輸入數(shù)據(jù)鎖存到 DAC 寄存器，數(shù)據(jù)進入 D/A 轉換器，開始 D/A 轉換 . IOUT1 模擬電流輸出端 1； 當輸入數(shù)字為全 ”1” 時 , 輸出電流最大，約為：255VREF/256RFB 全 ”0” 時 , 輸出電流為 0 15 IOUT2 模擬電流輸出端 2 IOUT1 + I OUT2 = 常數(shù) DAC0832 是一種常用的數(shù)模轉換器，它有兩種連接模式，一種是電壓輸出模式，另一種是電流輸出模式。它的