【正文】 XD 端輸出的數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第一片74LS164 中了，而當(dāng)?shù)诙€ 8 個脈沖到來后，這個數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第二片 74LS164，而新的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第一片 74LS164，這樣，當(dāng)?shù)诎藗€ 8 個脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最左面的 74LS164 中，其他數(shù)據(jù)依次出現(xiàn)在第一、二、三、四、五、六、七、八片74LS164 中。 74LS164(串入并出移位寄存器)74ls164 是一個串入并出的 8 位移位寄存器，他常用于單片機系統(tǒng)中，下面介紹一下這個元件的基本知識．74LS164 引腳圖如下：圖 37 74LS164 引腳圖 Pin data of 74LS164簡述：? 串行輸入帶鎖存 ? 時鐘輸入,串行輸入帶緩沖 ? 異步清除 ? 最高時鐘頻率可高達(dá) 36MHZ ? 功耗：10mW/bit ? 74 系列工作溫度： 0176。C~70176。C ? Vcc 最高電壓：7V ? 輸入最高電壓：7V ? 最大輸出驅(qū)動能力： ? 高電平：－ ? 低電平：8mA 電源模塊 整個電路的供電電源如圖 38 所示，220V 交流電經(jīng)變壓、整流、濾波后，由一片7805 三端穩(wěn)壓器向系統(tǒng)提供+5V 電壓信號。本設(shè)計采用 5V 電源電壓供電，直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路所組成。電源變壓器時將交流電網(wǎng) 220V 的電壓變?yōu)樗枰弥担缓蠼?jīng)過整流電路將交流電壓變成脈動的直流電壓。由于此脈動的直流電壓還含有較大的紋波，必須經(jīng)過濾波電路加以濾除，從而得到平滑的直流電壓。但這樣的電壓還隨時電網(wǎng)波動（一般由 10%左右的波動）負(fù)載和溫度的變化變化。因而再整流、濾波電路之后，還需接穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載和溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。選用輸出電壓固定為+5V 的三端集成穩(wěn)壓器 7805。變壓器將電網(wǎng) 220V 電壓變?yōu)?9V電壓，經(jīng)二極管橋式整流后，為 7~8V 的電壓送入 7805 的輸入端，電容 C5 和 C6 用來實現(xiàn)頻率補償，防止穩(wěn)壓器 7805 產(chǎn)生高頻自激和抑制電路引入的高頻干擾，C4 和 C7 是電解電容，以減少穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入得低頻干擾。D8 為大電流保護(hù)二極管，防止在輸入端偶然短路到地時，輸出端大電容上存儲的電壓反極性加到輸出、輸入端之間而損壞芯片。圖中用一個發(fā)光二極管來檢測電源電路是否通電，同時還可作為電源電路是否出現(xiàn)故障的標(biāo)志，當(dāng) LED 亮則完好，否則電源電路可能未上電或出現(xiàn)錯誤，起到一個很好的自動電源檢測功能。176。176。T R A N S1432D 3C 4D 5 D 6穩(wěn)壓器 7 8 0 5123IOG+2 2 0 VU 1 4D 42 2 0 0 181。 F+C 50 . 1 181。 FC 60 . 1 181。 FC 72 2 0 0 181。 F5 1 0 ΩD 7L E DD 8 I N 4 0 0 5圖 38 電源電路 Power circuit 輸入信號整形模塊 信號整形電路 圖 39 為輸入信號整形電路。放大整形電路由 9018 和 74F14 等組成，其中 9018 組成放大電路將輸入為 FX 得周期信號如正弦波、三角波等進(jìn)行放大。74F14 施密特觸發(fā)器對放大器得輸出信號進(jìn)行整形，使之稱為矩形脈沖。其連線如圖所示。待測信號經(jīng)過時，由 DD2 兩個二極管進(jìn)行限幅，以免電壓過大而燒毀，信號經(jīng)過 9018 進(jìn)行放大，由 74F14 對其進(jìn)行整形，產(chǎn)生出得波形為標(biāo)準(zhǔn)方波，方便 CPLD 進(jìn)行計數(shù)。U i1 M ΩD 2I N 4 0 0 5D 1I N 4 0 0 54 7 181。 F7 4 K Ω3 9 K Ω1 0 K Ω4 7 K Ω1 0 K Ω1 K Ω1 0 0 181。 F127 4 F 1 4T 1N P NV c cR 7R 8R 9R 1 4R 1 1R 1 2R 1 3C 4U 4U o圖 39 被測信號整形電路 Shaping circuit of the measured signal 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器具有以下特點：圖 310 施密特電路的傳輸特性 Transmission characteristic of the Schmidt circuit（1）施密特觸發(fā)屬于電平觸發(fā)，對于緩慢變化得信號仍然適用，當(dāng)輸入信號達(dá)到某一定電壓值時，輸出電壓會發(fā)生突變。（2） 輸入信號增加和減少時，電路有不同的閾值電壓，它具有如同 2所示的傳輸特性。施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器得用途很廣，其典型應(yīng)用舉例如下：（1）波形得整形和變換 利用施密特觸發(fā)器得正弦波、三角波變換成方波，通常由測量裝置來的信號，經(jīng)放大后可能是不規(guī)則的波形，必須經(jīng)施密特觸發(fā)器整形。作為整形電路時如果要求輸入與輸出同相，則可在集成施密特反相器后再加一級反相器。 （2）幅度鑒別 （3）多諧振蕩器利用施密特觸發(fā)器也可以構(gòu)成多諧振蕩器。 單片機主控模塊 AT89C51單片機性能AT89C51 簡介：圖 311 AT89C51 的引腳排列圖 Arrange diagram of pins of AT89C51AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器 （FPEROM —Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051 是它的一種精簡版本。AT89C51 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。外形及引腳排列如圖 311 所示。主要特性：與 MCS51 兼容 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000 寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10 年全靜態(tài)工作：0HZ24HZ三級程序存儲器鎖定1288 位內(nèi)部 RAM32 可編程 I/O 線兩個 16 位定時器/計數(shù)器5 個中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口：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(dāng) 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(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗時，P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口：P1 口是一個內(nèi)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(nèi)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(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收。 P2 口：P2 口為一個內(nèi)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(dāng) P2 口被寫“1” 時，其管腳被內(nèi)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(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)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(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)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：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 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：口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） （外部中斷 0）0INT （外部中斷 1）1 T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）WR （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）DP3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。在振蕩器運行時，有兩個機器周期（24 個振蕩周期）以上的高電平圖 312 單片機復(fù)位電路 Reset circuit of SCM出現(xiàn)在此引腿時，將使單片機復(fù)位，只要這個腳保持高電平，51 芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后 P0－P3 口均置 1 引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為 ROM 的 00H 處開始運行程序。復(fù)位操作不會對內(nèi)部 RAM 有所影響。常用的復(fù)位電路如圖 312 所示。ALE/ ：當(dāng)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PROG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(dāng)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。：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PSEN期兩次 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 信號將不出現(xiàn)。PSEN /VPP：當(dāng) /VPP 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HAFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /VPP 將內(nèi)部鎖定為ARESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時，此間內(nèi)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：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 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。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。圖 313 單片機的振蕩方式圖 Oscillation Manner Diagram of S