【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) 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，如下表所示：管腳備選功能， P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 4k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） ISP Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 工作電壓 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 時(shí)鐘頻率 033MHz 全雙工 UART 串行中斷口線 128x8bit 內(nèi)部 RAM 5 個(gè)中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3級(jí)加密位 看門狗（ WDT）電路 軟件設(shè)置空閑和省 電功能 靈活的 ISP 字節(jié)和分頁(yè)編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 基于單片機(jī)的信號(hào)源設(shè)計(jì) 4 表 22 P3 個(gè)口線與第二功能表 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí) ，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，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(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， 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(wú)效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸 入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 3．振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 4．芯片擦除： 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE口線 替代的第 2功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 基于單片機(jī)的信號(hào)源設(shè)計(jì) 5 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。在芯片擦 操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU 停止工作。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 D/A 轉(zhuǎn)換 芯片 DAC0832 是采用 CMOS 工藝制成的單片直流輸出型 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器。主要由兩個(gè) 8位寄存器（輸入寄存器和 DAC寄存器）和一個(gè) 8位 D/A 轉(zhuǎn)換器組成。 常用八位的 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 內(nèi)部結(jié)構(gòu)資料 :芯片內(nèi)有兩級(jí)輸入寄存器，使DAC0832 具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要 (如要求多路 D/A異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等 )。 D/A 轉(zhuǎn)換結(jié)果采用電流形式輸出。要是需要相應(yīng)的模擬信號(hào)，可通過(guò)一個(gè)高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)這個(gè)供功能。運(yùn)放的反饋電阻可通過(guò) RFB端引用片內(nèi)固有電阻，還可以外接。 該片邏輯輸入滿足 TTL 電壓電平范圍，可直接與 TTL 電路或微機(jī)電路相接，下面是芯片電路原理圖 DAC0832 引腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路圖 輸入數(shù)據(jù)4 713 16數(shù)據(jù)鎖存 ILE19片選 CS121817寫入 {WR1WR2傳送控制XFER 8位 輸入寄存器 8位 D AC寄存器 8位 D /A寄存器LE LEamp。81211932010U R EF參考電壓I o u t1I o u t2 }輸出R FB反饋電阻AGNDVCCD GNDamp。amp。CS 12345 67891020191817161514131211WR1AG NDDI 0U R EFR FBDG NDDI 1DI 2DI 3U CCILEWR2XF ERI OU T1I OU T2DI 5DI 6DI 7DI 4注： LE =1時(shí)，寄 存器有輸出； LE =0時(shí)，寄存 器輸入數(shù)據(jù)被鎖存 圖 22 DAC0832 的引腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 各 引腳功能： 1) D0～ D7：數(shù)字信號(hào)輸入端。 2) ILE：輸入寄存器允許，高電平有效。 3) CS：片選信號(hào)，低電平有效。 4) WR1：寫信號(hào) 1，低電平有效。 5) XFER：傳送控制信號(hào)，低電平有效。 基于單片機(jī)的信號(hào)源設(shè)計(jì) 6 6) WR2：寫信號(hào) 2，低電平有效。 7) IOUT IOUT2： DAC 電流輸出端。 8) Rfb：是集成在片內(nèi)的外接運(yùn)放的反饋電阻。 9) Vref：基準(zhǔn)電壓輸入線（ 10～ 10V）。 10) Vcc：工作電源（ +5～ +15V）。 11) AGND：模擬地 NGND：數(shù)字地 D/A 轉(zhuǎn)換芯片輸入時(shí)數(shù)字量，輸出為模擬量。模擬信號(hào)很容易收到電源和數(shù)字信號(hào)等干擾二引起波動(dòng)。為提高穩(wěn)定性和減小誤差，一般把數(shù)字地和模擬地分開。 DAC0832 采用二次緩沖方式。這樣可以在輸出的同時(shí)，采集下一個(gè)數(shù)據(jù)，從而提高轉(zhuǎn)換速度，更重要的是能夠在多個(gè)轉(zhuǎn)換器同時(shí)工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)多通道 D/A 的同步轉(zhuǎn)換輸出。 ： 1) 分辨率為 8位。 2) 只需在滿量程下調(diào)整其線性度。 3) 可與所有的單片機(jī)或微處理器直接接口，需要時(shí)也可與微處理器連接而單獨(dú)使用。 4) 電流穩(wěn)定 時(shí)間為 1us。 5) 可雙緩沖、單緩沖或直通數(shù)據(jù)輸入。 6) 功耗低，約為 200mW。 7) 邏輯電平輸入與 TTL 兼容。 8) 單電源供電（ +5～ +15V）。 顯示部分芯片 74HC138 對(duì)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)位選 74HC138 為 3 線－ 8 線譯碼器，其工作原理如下： 當(dāng)一個(gè)選通端（ G1）為高電平，另兩個(gè)選通端（ /(G2A)和 /(G2B)）為低電平時(shí)，可將地址端（ A、 B、 C）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 74LS138 功能：利用 G /(G2A)和 /(G2B)可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成 24 線譯碼器；若外接一個(gè)反相器還可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成 32 線譯碼器。 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。 圖 33 74HC138 的引腳結(jié)構(gòu) 3 線 8 線譯碼器 74LS138 的 功能 1122334455667788D DC CB BA AT itleN um be r R e vi s ionS iz eA3D a te : 2020 4 13 S he e t of F ile : H :\畢業(yè)設(shè)計(jì)原理圖 .S C H D O C D r a w n B y :A1B2C3G 2A4G 2B5G16Y77Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y01574L S 138U5基于單片機(jī)的信號(hào)源設(shè)計(jì) 7 表 33 74ls138 真值表功能表 無(wú)論從邏輯圖還是功能表我們都可以看到 74LS138 的八個(gè)輸出管腳，任何時(shí)刻要么全為高電平 1— 芯片處于不工作狀態(tài)，要么只有一個(gè)為低電平 0，其余 7 個(gè)輸出管腳全為高電平 1。如果出現(xiàn)兩個(gè)輸出管腳在同一個(gè)時(shí)間為 0 的情況，說(shuō)明該芯片已經(jīng)損壞。 當(dāng)附加控制門的輸出為高電平（ G1＝ 1）時(shí)，可寫出 Y 0 = C B A = m 0Y 1 = C B A = m 1Y 2 = C B A = m 2Y 3 = C B A = m 3Y 4 = C B A = m 4Y 5 = C B A = m 5Y 6 = C B A = m 6Y 7 = C B A = m 7{ 圖 34 74LS 邏輯表達(dá)式 由上式可以看出，在同一個(gè)時(shí)間又是這三個(gè)變量的全部最小項(xiàng)的譯碼輸出，所以也把這種譯碼器叫做最小項(xiàng)譯 碼器。 71LS138 有三個(gè)附加的控制端。當(dāng)輸出輸出為高電平（ G1＝ 1）時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)。否則，譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平，如表 22所示。這三個(gè)控制端也叫做“片選”輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來(lái)以擴(kuò)展譯碼器的功能。 輸入 輸出 G1 /G2A+/G2B C B A /Y0 /Y1 /Y2 /Y3 /Y4 /Y5 /Y6 /Y7 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 基于單片機(jī)的信號(hào)源設(shè)計(jì) 8 74LS48 對(duì)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)段選 74LS48 芯片是一種常用的七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動(dòng)器，常用在各種數(shù)字電路和單片機(jī)系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中 。引腳功能： 滅燈輸入 /滅零輸出（ BI/RBO）：作為輸入端使用時(shí)，成為滅燈輸入控制端。只要加入滅燈控制信號(hào) BI=0，無(wú)論A、 B、 C、 D 的狀態(tài)是什么，定可將被驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各段同時(shí)熄滅。 作為輸出端使用時(shí)，成為滅零輸出端。只有當(dāng)輸入A=B=C=D=0，而且有滅零輸入信號(hào)（ RBI=0）時(shí)， RBO′ 才會(huì)給出低電平。 圖 35 74LS48 的引腳結(jié)構(gòu) 燈測(cè)試輸入（ LT）：當(dāng) LT′ =0時(shí)，輸出全部為高電平，是被驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的的七段同時(shí)點(diǎn)亮，以檢查該數(shù)碼管能否正常發(fā)光。平時(shí)應(yīng)該置 LT′ 為高電平。 滅零輸入端（ RBI）：設(shè)置滅零輸入信號(hào) RBI 的目的是為了能把不希望顯示的零熄滅。 BCD 碼輸入端（ A、 B、 C、 D）：輸入要顯示的 BCD碼 顯示輸出端（ a、 b、 c、 d、 e、 f、 g）：輸出顯示輸入端的字形 真值表： 輸入 輸出 數(shù)字 D C B A Ya Yb Y c Yd Ye Yf Yg 字形 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 表 23 74LS48 的真值表 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) D/A 轉(zhuǎn)換部分 D/A0832 直接輸出的量為電流，而實(shí)際應(yīng)用中需要的卻是模擬電壓，這樣就需要有將電流轉(zhuǎn)換成電壓的電路。設(shè)計(jì)中為了實(shí)現(xiàn)模擬電壓的輸出，因此采用如下電路。 1122334455667788D DC CB BA AT itleN um be r R e vi s ionS izeA3D a te : 2020 4 13 S he e t of F ile : F :\整體電路圖 \畢業(yè)設(shè)計(jì)原理圖 .S C H D O C D r a w n B y :B I /R B O4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g1474L S 48U6基于單片機(jī)的信號(hào)源設(shè)計(jì) 9 1122334455667788D DC CB BA AT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eA3D a t e : 2020 4 15 S he e t of F i l e : C : \ D oc um e nt s a nd S e t t i ngs \ ..\ 畢業(yè)設(shè)計(jì)原理圖 .S C H D O CD r a w n B y :CS1W R 12GND3D 134D 125D 116D 107V R E F8R F B9