【文章內(nèi)容簡介】 F (xxxxxxxx) IE (0xx00000) PCON (0xxx0000) 另外，復(fù)位操作還對單片機(jī)的個(gè)別引腳有影響，例如會(huì)把 ALE 和 /PSEN 變成無效狀態(tài)，即使 ALE=0， /PSEN= 變成低電平后，退出復(fù)位狀態(tài)， CPU 從初始狀態(tài)開始工作。 89S52 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 所示。 對于 CMOS 型單片機(jī)因 RST 引腳的內(nèi)部有一個(gè)拉低電阻，故電 阻 R 可不接。單片機(jī)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(gè)機(jī)器周期以上的高電平，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位。當(dāng)晶體振蕩頻率為 12MHz 時(shí)，RC 的典型值為 C=10uF， R= 歐姆。簡單復(fù)位電路中，干擾信號(hào)易串入復(fù)位端，可能會(huì)引起內(nèi)部某些寄存器錯(cuò)誤復(fù)位，這時(shí)可在 RST 引腳上接一去耦電容。 通常因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行等的需要，常常需要人工按鈕復(fù)位，復(fù)位電路如圖 所示，其中 R2R1，只需將一個(gè)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(shí)間就能使RST 引腳端為高電平，從而使單片機(jī)復(fù)位。 圖 上電復(fù)位電路 圖 上電按鈕復(fù)位電路 資源分配 晶振采用 12MHZ。 P1 口的 分別與四個(gè)按鍵連接，分別控制鋸齒波、三角波、正弦波和方波， 與四個(gè)發(fā)光二極管相連 ,按鍵一對應(yīng)發(fā)光二極管一，依次類推，發(fā)光二極管四對應(yīng)按鍵四，實(shí)現(xiàn)輸出一個(gè)波形對應(yīng)亮一個(gè)燈。 RST 89S52 RST 89S52 +5V C R +5V R1 R2 C XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 P0 口與 DAC0832 的 D0D7 數(shù)據(jù)輸入端相連。 P2 口用來控制 DAC0832 的輸入寄存器選擇信號(hào) /CS 和數(shù)據(jù)傳送信號(hào) /XFER。 各部分電路原理 DAC0832 芯片原理 管腳功能介紹（如圖 所示） Vcc20I ou t111ls bD I 07I ou t212D I 16D I 25R f b9D I 34D I 416V r e f8D I 515D I 614m s bD I 713I L E19W R 218CS1W R 12X f e r17U2D A C 08 32 圖 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(hào)輸入線，高電平有效。 /CS：選片信號(hào)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(shí)，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(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存。 /XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)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(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：模擬電流輸出端 1，當(dāng) DAC 寄存器中數(shù)據(jù) 全為 1 時(shí)，輸出電流最大，當(dāng) DAC寄存器中數(shù)據(jù) 全為 0 時(shí)，輸出電流為 0。 IOUT2：模擬電流輸出端 2， IOUT2 與 IOUT1 的和為一個(gè)常數(shù)，即 IOUT1＋ IOUT2＝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(yùn)算放大器的輸出端，這樣相當(dāng)于將一個(gè)反饋電阻接在運(yùn)算放大器的輸出端和輸入端之間。 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 VREF：參考電壓輸入端，此端可接一個(gè)正電壓，也可接一個(gè)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(shí)有效時(shí)， 8 位 DAC 寄存器端為高電平 “1”，此時(shí) 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(shí)，第一級(jí) 8 位輸入寄存器 Q 端的狀態(tài)則鎖存到第二級(jí) 8 位 DAC 寄存器中，以便第三級(jí) 8 位 DAC 轉(zhuǎn)換器進(jìn)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(jí) 8位 DAC寄存器的輸入端到輸出端直通，只有第一級(jí) 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(gè)寄存器都分別接成受控方式 。 制作低頻信號(hào)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(hào)輸出或幾路模擬信號(hào)非同步輸出的情形的優(yōu)點(diǎn) ，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(shí)輸出幾路模擬信號(hào)的場合 ， 每一路模擬量輸出需一片 DAC0832 芯片，構(gòu)成多個(gè) 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(jī) 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(shí)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(gè)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)鎖存器的同時(shí)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(yùn)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(yùn)算放大器和 DAC0832 的連接方法，運(yùn)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（如圖 所示）。 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 Vcc20I ou t111ls bD I 07I ou t212D I 16D I 25R f b9D I 34D I 416V r e f8D I 515D I 614m s bD I 713I L E19W R 218CS1W R 12X f e r17U2D A C 08 3232184U 3AN E 45 58567 U 3BN E 45 58V C CR7 KR5 15K R6 15KV C C 圖 DAC0832 雙極性電壓輸出電路 NE4558 工作原 理 32184U 3AN E 4558 圖 NE4558 引腳圖 圖 NE4558 運(yùn)放引腳圖 4558 是一片雙運(yùn)放，帶內(nèi)部補(bǔ)償電路。極好的通道分離特性允許在單運(yùn)放應(yīng)用中使用雙運(yùn)放器件，從而提供了最高的封裝密度。 他的內(nèi)部包含 兩 組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外， 兩 組運(yùn)放相互獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器 可用圖 所示的符號(hào)來表示，它有 5 個(gè)引出腳，其中 “+”、 “”為兩個(gè)信號(hào)輸入端， “V+”、 “V”為正、負(fù)電源端， “OUT”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中， “”為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 OUT 的信號(hào)與該輸入端的為相反； “+”為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 OUT 的信號(hào)與輸入端的相位相同 。 AOUT： 放大信號(hào)輸出 (1)。 AIN： 反相信號(hào)輸入 (1)。 AIN+： 同相信號(hào)輸入 (1)。 GND： 接地 。 BIN+： 同相信號(hào)輸入 (2)。 BIN： 反相信號(hào)輸入 (2)。 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 BOUT2： 放大信號(hào)輸出 (2)。 Vcc： 電源 。 4558 特性有很多， 2MHz單位增益帶寬保證， NE4558 的電源電壓為 177。18v， 具備短路保護(hù)功能 ， 無需頻率補(bǔ)償 ， 無閂鎖效應(yīng) ， 寬廣的共模和差動(dòng)電壓范圍 ， 低功耗 。因此被廣泛運(yùn)用在各種電路中。 鍵盤電路 原理 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中為了控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)，應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有按鍵或鍵盤，實(shí)現(xiàn)簡單的人機(jī)會(huì)話。鍵盤是一組按鍵的組合，鍵通常是一種常開型按鈕開關(guān)，平時(shí)鍵的兩個(gè)出點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，按下鍵時(shí)他們才閉合。從鍵盤的結(jié)構(gòu)來分類，鍵盤可以分為獨(dú)立式和矩陣式兩類，每一類按其識(shí)別方法 又都可以分為編碼和未編碼鍵盤兩種。鍵盤上閉合鍵的識(shí)別由專門的硬件譯碼器實(shí)現(xiàn)并產(chǎn)生編號(hào)或鍵值的稱為編碼鍵盤，由軟件識(shí)別的稱未編碼鍵盤。在由單片機(jī)組成的測控系統(tǒng)及智能化儀器中，用得較多的是未編碼鍵盤，我這里也使用未編碼鍵盤。 未編碼鍵盤又分為獨(dú)立式鍵盤跟 矩陣 式鍵盤。 （ 1） 獨(dú)立式未編碼鍵盤結(jié)構(gòu)的工作原理 及接口 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常常需要簡單的幾個(gè)鍵完成數(shù)據(jù)、命令的輸入，此時(shí)可采用獨(dú)立式鍵盤的結(jié)構(gòu)。 其接口如圖 所示。 此接口電路的工作原理很簡單，無鍵按下時(shí)，各輸入線為高電平；有鍵按下時(shí)，相應(yīng)的輸入線為低電平 ， CPU查詢此輸入口的狀態(tài)就可知是哪個(gè)鍵閉合。采用一鍵一線的方法，當(dāng)按鍵的數(shù)目增加時(shí)，將增加輸入口的數(shù)量，為了減少占用輸入線數(shù)，可采用矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤。 圖 獨(dú)立式未編碼鍵盤 （ 2）矩陣式未編碼鍵盤結(jié)構(gòu)的工作原理 如圖 所示是 4*4 的鍵盤接口，它是矩陣式的結(jié)構(gòu)。圖中鍵盤的行線（ X0~X3） 與列線（ Y0~Y3） 的交叉處通過一個(gè)按鍵來聯(lián)通，行線通過電阻接 +5V，當(dāng)鍵盤上沒有鍵閉合時(shí)所有的行線和列線都斷開，則行線+5V XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 都呈高電平。當(dāng)鍵 盤上某一個(gè)鍵閉合時(shí)，則該鍵所對應(yīng)的行線和列線被短路。例如： 6號(hào)鍵被按下閉合時(shí)，行線 X1 和列線 Y2 被短路，此時(shí) X1 的電平由 Y2 的電位所決定。如果把行線接到單片機(jī)的輸入口，列線接到單片機(jī)的輸出口，則在單片機(jī)的控制下，先使列線 Y0 為低電平，其余三根列線 Y Y Y3 都為高電平，讀行線狀態(tài)。如果 X0、X X X都為高電平，則 Y0 這一列上沒有鍵合。如果讀出的行線狀態(tài)不全為高電平，則為低電平的行線和 Y0 相交的鍵處于閉合狀態(tài)。如果 Y0 這一列上沒有鍵合，接著使列線 Y1 為低電平，其余列線為高電平，用同樣方法檢查 Y1 這一列上有無鍵閉合。依此類推，最后使列線 Y3 為低電平，其余的列線為高電平，檢查 Y3 這一列上是否有鍵閉合。這種逐行逐列地檢查鍵盤狀態(tài)的過程稱為對鍵盤的一次掃描。 CPU對鍵盤掃描可以采取程序控制的隨機(jī)方式， CPU空閑時(shí)掃描鍵盤；也可以采取定時(shí)控制方式，每隔一定時(shí)間， CPU 對鍵盤掃描一次， CPU 可隨時(shí)響應(yīng)鍵盤輸入請求；還可以采用中斷方式，當(dāng)鍵盤上有鍵閉合時(shí)，向 CPU 請求中斷， CPU 響應(yīng)鍵盤輸入中斷，對鍵盤掃描，以識(shí)別哪一個(gè)鍵處于閉合狀態(tài)，并對鍵輸入信息作出相應(yīng)處理。 CPU 對鍵盤上閉合鍵的鍵號(hào)確定，可以根據(jù)行線和列 線的狀態(tài)計(jì)算求得，也可以根據(jù)