【文章內(nèi)容簡介】 。 此外， AT89S52 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié) 振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 圖 31 52 單片機(jī)管腳圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 12 52 單片機(jī) 兼容 MCS51指令系統(tǒng) ，有 8k可反復(fù)擦寫 (1000 次） ISP Flash ROM 和 256x8bit 內(nèi)部 RAM。 32 個(gè)雙向 I/O 口 支持 工作電壓 ， 3 個(gè)16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 可工作在 時(shí)鐘頻率 033MH。并且支持 全雙工 UART串行中斷口線 ；有 2 個(gè)外部 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)和分頁編程 ；雙數(shù)據(jù)寄存器指針 。 本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，運(yùn)用了 52 單片機(jī)的各個(gè) I/O口和 2個(gè)定時(shí)器，但是對(duì)于其他的一些功能應(yīng)用，比如 全雙工 UART 串行中斷口線 、 靈 活的 ISP字節(jié)和分頁編程 之類仍未涉及到，以后將會(huì)有更好的運(yùn)用的。 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL邏輯電平。對(duì) P0端口寫“ 1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。 在 flash 編程時(shí)， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。 本次系統(tǒng)中， 52 單片機(jī)的 P0 口是作為液晶顯示器 8 位的數(shù)據(jù)傳輸口使用的，把需要的數(shù)字信號(hào)并行傳輸給液 晶顯示器。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P1 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ I ）。 IL 此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表所示。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8位地址字節(jié)。 其中 P1 口還有第二功能，其功能如 表 31 所列。 表 31 P1 口第二功能 引腳號(hào) 第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 13 本系統(tǒng)中， P1口的作用主要是 DAC0832 的數(shù)據(jù)傳輸口，還應(yīng)用到了其第二功能的定時(shí)器，作為 DAC0832 的頻率調(diào)節(jié)。但是在下載程序是，其 P1P1 P17 口則是作為程序下載口使用的。 P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P2 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL ）。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在使用 8 位地址（如MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 本系統(tǒng)中，P2口的主要作用是一部分作為液晶顯示器的控制口，另一部分是鍵盤的輸入口。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ I IL）。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也 接收一些控制信號(hào)。 P3口除了普通 I/O 口功能外，也有其第二功能，其功能如表 32所列。 表 32 P3 口第二功能 引腳號(hào) 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0(外部中斷 0) INT0(外部中斷 0) T0（定時(shí)器 0 外部輸入） T1（定時(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)器寫選通 ) 本系統(tǒng)中， P3口的主要作用為 DAC0832 的數(shù)據(jù)傳輸口以及控制 LED作 為南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 14 指示燈，其也用到了 、 的第二功能。 RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)， RST腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能無效。 DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在 flash 編程時(shí)，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率 輸出脈沖，可作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE脈沖將會(huì)跳過。 如果需要，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “ 1”， ALE操作將無效。這一位置“ 1”， ALE僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 指令時(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 PSEN: 外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。 當(dāng) AT89S52 從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN 在每個(gè)機(jī)器周期 被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN 將不被激活。 EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA 必須接 GND。 為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC 。在 flash 編程期間， EA 也接收 12 伏 V PP 電壓。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 芯片 MC145152 MC12022 MC1648 簡介 MC145152是 MO TOROLA 公司生產(chǎn)的大規(guī)模集成電路 ,它是一塊采用半行碼輸入方式置定、由 14 根并行輸入數(shù)據(jù)編程的雙模 CMOS L SI 鎖相環(huán)頻率合成器 ,其內(nèi)部組成框圖如圖 1 示。該芯片內(nèi)含參考頻率振蕩器、可供用戶選擇的參考分頻 器 (12 8ROM 參考譯碼器和 12bit 247。 R 計(jì)數(shù)器 ) 、雙端輸出的鑒相器、控制邏輯、 10 位可編程的 10bit 247。 N 計(jì)數(shù)器、 6 可編程的 6bit 247。 A 計(jì)數(shù)器和鎖定檢測等部分。其中 ,10bit 247。 N 計(jì)數(shù)器、 6bit 247。 A 計(jì)數(shù)器、模擬控制邏輯和外接雙模前置分頻器組成吞脈沖程序分頻器 , 吞脈沖程序分頻南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 15 器的總分頻比為 : D =VN + A 。 管腳排列及功能 如下圖 32 圖 32 MC145152 的管腳排列 采用 28 腳 DIP 封裝 ,各管腳功能如下 : 引腳 6 (RA0 、 RA1 、 RA2 ) 為參考地址碼輸入端 , 用于選擇參考分頻器的分頻比。通過 12 8ROM 參考譯碼器和 12bit 247。 R 計(jì)數(shù)器進(jìn)行編程。分頻比有 8 種選擇 , 其參考地址碼與分頻比的關(guān)系見表 1 所列 引腳 2 27 (OSCIN 、 OSCOU T ) 為參考振蕩端 ,當(dāng)兩引腳接上一個(gè)并聯(lián)諧振晶體時(shí) , 便組成一個(gè)參考頻率振蕩器。 但在 OSCIN 到地和 OSCOU T 到地之間一般應(yīng)接上頻率置定電容 (一般為15p F 左右 ) 。 OSCIN也可作為外部參考信號(hào)的輸入端。 引腳 1 (VCO) 為輸入信號(hào)端 ,將輸入信號(hào)交流耦合到本引腳 ,其輸入信號(hào)頻率應(yīng)小于 30MHz 。引腳 21～ 25 (A5～ A0 ) 為 6bit A 計(jì)數(shù)器的分頻端。其預(yù)置數(shù)決定了247。 V/ (V + 1) 雙模前置分頻器的247。 V/ (V + 1) 的次數(shù)。 引腳 11～ 20 (N9～ N0 ) 為 10bit 247。 N 計(jì)數(shù)器的分頻端。 引腳 8 ( V 、 r ) 為鑒相器雙輸出端 ,用于輸出環(huán)路誤差信號(hào) 。 如果 f v f r 或 f v 的相位超前 f r ,則 v 變?yōu)榈碗娖蕉?r 仍為高 。如果 f v f r 或者 f v 的相位滯后 f r ,則 r 跳為低電平而 v 保持高 。如果 f v = f r 并 f v 與 f r 同相 ,則 v 和 r 保持高電平 ,僅在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)二者同時(shí)為低電平。 引腳 9 (MC) 為模式控制端 ,輸出的模式控制信號(hào)加到雙模分頻器即可實(shí)南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 16 現(xiàn)模式變換。在一個(gè)計(jì)數(shù)周期開始時(shí) ,“ MC”處于低電平 ,一直到 A 下行計(jì)滿它的編程值為止 , 然后 ,“ MC”跳為高電平 , 并一直維持到247。 N 計(jì)數(shù)器下行計(jì)滿編程的剩余值 (N A) 。 N 計(jì)數(shù)器計(jì)滿量后 ,“ MC”復(fù)位為低 ,兩個(gè)計(jì)數(shù)器重新預(yù)置到各自的編程值上 ,再重復(fù)述過程。引腳 28 (LD) 為鎖定檢測端 , 用于鎖定輸出信號(hào)。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí) (即 v 與 r 同頻同相 ) ,該信號(hào)為高電平 。當(dāng)環(huán)路失鎖時(shí) ,LD 為低電平。 MC12022： 隨著通信事業(yè)的發(fā)展 , 有線通信和無線移動(dòng)通信在社會(huì)各界得到了廣泛應(yīng)用 , 特別是移動(dòng)通訊 ,由于不受地域環(huán)境條件的限制 ,隨時(shí)隨地均可自由通訊 , 因而得以迅速發(fā)展。近來 ,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中 ,廣泛使用鎖相環(huán)(PLL )和雙模預(yù)置分頻器來對(duì)調(diào)諧電路的高頻信號(hào)進(jìn)行合成和控制。在鎖相環(huán)中 , 通常采用吞除脈沖的 PLL 技術(shù) , 其中 , 雙模預(yù)置分頻器是吞除脈沖PLL 的關(guān)鍵組成部分。為了降低整機(jī)功耗 ,減小體積 ,實(shí)現(xiàn)小型化 , 要求雙模預(yù)置分頻器能夠在低功耗下超高速工 作 , 這就導(dǎo)致了近年來人們對(duì)低功耗的超高速雙模預(yù)置分頻器的研究。本文介紹了 Motorola 公司研制的 MC12022 低功耗雙模預(yù)置分頻器。 MC12022 電路具有 64/ 6 128/ 129四種分頻功能 ,在 55～ 85 ℃溫度范圍內(nèi) ,最高工作頻率大于 1100MHz , 工作電流小于10mA 。電路在 5. 0V 電源電壓下工作 ,輸出為 ECL 電平。 MC12022 電路具有分頻功能多工作頻率高 ,功耗低 ,溫度性能好等特點(diǎn) ,可廣泛用于通訊、儀器儀表、雷達(dá)、導(dǎo)航等領(lǐng)域。 MC12022 的特點(diǎn) 是 功耗低 (工作電流 的典型值為 715mA ) 。溫度范圍寬 ( 55～ 85 ℃ ) 。分頻功能多 (247。 64/ 65 , 247。 128/ 129 ) 。使用方便 ,應(yīng)用電路的外圍元件少 。工作頻率高 (典型值 1600MHz )。 管腳排列 如圖 33: 圖 33 MC12022引 腳排列圖 MC12022 低功耗雙模預(yù)置分頻器電路具有247。 64/ 6247。 128/ 129 四種分頻功能 ,由八級(jí) ECL D 型主從觸發(fā)器構(gòu)成。前三級(jí)觸發(fā)器為同步時(shí)鐘輸入控制 , 在模數(shù)控制端 MC 的控制下實(shí)現(xiàn)247。 4/ 5 功能 , 第四級(jí)和第五級(jí)觸發(fā)器、第六南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 17 級(jí)和第七級(jí)觸發(fā)器分別實(shí) MC12022 低功耗雙模預(yù)置分頻器。 MC1648 芯片管腳圖如 34,主要功能詳見第四章的 節(jié)。 圖 34 MC1648管腳圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 18 第四 章 系統(tǒng) 電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用變模鎖相頻率合成技術(shù)產(chǎn)生所需要的頻率信號(hào)，利用單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸出頻率的控制，系統(tǒng)框圖如圖 41 所示。由 MC14515MC164 MC12022 系列集成電路芯片組成數(shù)字鎖相頻率合成器，通過 LM358來構(gòu)成 PLL 電路中的環(huán)路濾波器，通過單片機(jī) AT89S52 控制分頻數(shù)，同時(shí)通過液晶顯示器 向用戶反饋信息。實(shí)現(xiàn)可控可調(diào)的功能 【 1】 。 圖 41 高頻信號(hào)源系統(tǒng)框圖 單元電路設(shè)計(jì) 壓控振蕩電路設(shè)計(jì) 圖