【文章內(nèi)容簡介】 減控制輸入口。 10 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 液晶顯示器（ LCD1602） LCD1602 簡介 LCD1602 可以在 LCD 顯示屏上完整顯示 32 個英文字符和日文等一些字符，適合顯示英文文字信息量較小的地方?？梢詰?yīng)用在計算器，頻率計，信號發(fā)生器，時鐘等產(chǎn)品上。 LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，如表 1所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字 母“ A” 11 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 2所示， 它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明： 1為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效 12 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo) 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10 的點陣字符 指令 7：字符發(fā)生器 RAM地址設(shè)置 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置 指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫數(shù)據(jù) 指令 11：讀數(shù)據(jù) 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 3是 1602 的內(nèi)部顯示地址 . 比如第二行第一個字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H 就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位D7 恒 定 為 高 電 平 1 所 以 實 際 寫 入 的 數(shù) 據(jù) 應(yīng) 該 是 01000000B（ 40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H) 引腳說明 第 1 腳： VSS 為地電源 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源 13 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ) 知識 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng) RS和 RW 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW 為高電平時可以讀忙信號，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 15 腳： BLA 背景光源正極， 接高電平 第 16 腳： BLK 背景光源負(fù)極， 接地 三端穩(wěn)壓集成電路 7805 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 。 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(hù)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。 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。 14 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 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**正壓系列，①腳高電位，②腳接地，；對與 79**負(fù)壓系列，①腳接地，②腳接負(fù)電壓，輸出都是③腳。 78**系列的穩(wěn)壓集成塊的極限輸入電壓是 36V，最低輸入電壓為輸出電壓的 34V 以上 。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC0832 芯片 DAC0832 簡介 DAC0832DAC0832 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 DA 芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，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。 A. 分辨率為 8位； B. 電流穩(wěn)定時間 1us； C. 可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入； D. 只需在滿量程下調(diào)整其線性度； E. 單一電源供電（ +5V～ +15V）； F. 低功耗， 20mW。 15 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 引腳說明 * D0～ D7： 8 位數(shù)據(jù)輸入線， TTL 電平，有效時間應(yīng)大于 90ns(否則鎖 存器的數(shù)據(jù)會出錯 )； * 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； 16 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 * 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，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， 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：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：電源輸入端， Vcc 的范圍為 +5V～ +15V； * VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線， VREF 的范圍為 10V～ +10V； * AGND：模擬信號地 ， 摸擬信號和基準(zhǔn)電源的參考地 * DGND：數(shù)字信號地 ， 兩種地線在基準(zhǔn)電源處共地比較好 運算放大器 LM324 芯片 LM324 系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。該四放大器可以工作在低到 伏或者高到 32伏的電源下，靜態(tài)電流 為 MC1741 的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運算放大器可用圖 1所示的符號來表示，它有 5 個引出腳，其中“ +”、“ ”為兩個信號輸入端，“ V+”、“ V”為正、負(fù)電源端，“ Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中， Vi（ ）為反相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的位相反； Vi+（ +）為同相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。 LM324 的引腳排列見圖。 17 第二章 方 案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 達(dá)林頓管 TIP122 特性 晶體管類型 :功率達(dá)林頓 電壓 , Vceo:100V 功耗 , Pd:65W 集電極直流電流 :5A 直流電流增益 hFE:1000 封裝類型 :TO220 針腳數(shù) :3 功耗 :65W 溫度 :25176。 C 引腳說明 18 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 第 1 腳： B，基極 第 2 腳： C,集電極 第 3 腳： E，發(fā)射極 19 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 系統(tǒng)整體框圖 系統(tǒng)總體設(shè)計方案主要由 微控制模塊、恒流控制模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源 模塊 五部分構(gòu)成。 系統(tǒng)模塊電路設(shè)計 單片機(jī)控制模塊 單片機(jī)部分即為 MCU 模塊，整個控制都是依靠單片機(jī)完成 ， 負(fù)責(zé)控制與協(xié)調(diào)其他各個模塊工作，并進(jìn)行數(shù)字信號處理。在整個數(shù)控直流恒流源系統(tǒng)中，主控器是系統(tǒng)的控制中心，其工作效率的高低關(guān)系到 系統(tǒng)效率 的高低以及系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性 。而 51 系 列單片機(jī)具有成本低，穩(wěn)定性好，切運行速度基本能滿足該系統(tǒng)的要求 。從功能和價位以及本課題要求來看，選擇 51 系列的 STC89C51 作為本方案的控制核心。 P1 口接液晶顯示器 LCD1602 作為輸出數(shù)據(jù)顯示傳輸口，同時, 作為液晶 LCD 的控制端口 ； P2 口接 DAC0832 作為輸出數(shù)據(jù)傳輸 20 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 口 ； , 接兩個獨立鍵盤作為輸入數(shù)據(jù)傳輸口； XTAL