【正文】 所以消耗的電流都從輸出端流出，內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓 (約 )接至比較放大器的同相端和調(diào)整端之間。 LM331 是三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器，其電路結(jié)構(gòu)和外接元件如圖 315 所示。 MOSI C4 C3 C2 C1 C0 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 報(bào)文插入 (MC) 忽略的地址 (IAB) 上電 (PU) 放音 /錄音 (P/R) 運(yùn)行 MISO OVF EOM P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 0 0 0 0 0 0 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 220uF0 . 0 4 7 u F220uFAUDOUT10K312+U5L M 3 8 6325614 8710+ + 6 V+ 圖 315 功放電路 由于功率放大器 LM386 要接 +6V 電壓，因此還需要一個(gè)電壓變換電路將 24V 電壓變換成 +6V 的電壓。本設(shè)計(jì)中選用的放大器是 LM386， LM386 是為低電壓應(yīng)用設(shè)計(jì)的音頻功率放大器，其工作電壓為 6V，最大失真度為 ，功率頻響為 20～ 100kHz。典型的被存儲(chǔ)信息可以保存時(shí)間高達(dá) 100 年，同一個(gè)存儲(chǔ)單元可以反復(fù)被錄音 10 萬(wàn)次。 (5)A9A0/A15A0：輸入地址寄存器 [12] 。存儲(chǔ)器管理時(shí)，RAC(行地址時(shí)鐘 )引腳和 IAB 可以用來(lái)繞著存儲(chǔ)器分段移動(dòng)。當(dāng) IAB 被清 0 時(shí)，放音或錄音操作就從地址 A9A0/A15A0 開(kāi)始。當(dāng)其為 1 時(shí)，忽略輸入地址寄存器的內(nèi)容A9A0/A15A0。當(dāng)其為 1 時(shí)，控制上電；當(dāng)其為 0 時(shí)，掉電進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)。當(dāng)其為 1 時(shí)，允許報(bào)文插入；當(dāng)其為 0時(shí)，關(guān)閉報(bào)文插入功能。 (2)/R 控制寄存器：用于選擇放音和錄音操作。 以下是控制寄存器的說(shuō)明： (1)N 控制寄存器：用于控制操作。 (9)所有的操作都是有 /SS 的上升沿開(kāi)始。有可能在同一個(gè) SPI 周期讀中斷數(shù)據(jù)和啟動(dòng)一個(gè)新的操作。 (7)當(dāng)中斷數(shù)據(jù)被移位移出 MISO 引腳時(shí)，控制和地址數(shù)據(jù)就同時(shí)被移進(jìn) MOSI 引腳。 (5)輸入操作碼和地址的格式如下： 8 位控制碼 和 16 位地址 (6)每個(gè)由 EOM 或溢出產(chǎn)生的結(jié)果信號(hào)都將產(chǎn)生中斷，包括報(bào)文周期插入周期。 (3)數(shù)據(jù)輸入由時(shí)鐘的上升沿驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)輸出由時(shí)鐘的下降沿驅(qū)動(dòng)。 (1)所有串行數(shù)據(jù)傳送都是由 /SS 引腳上的下降沿開(kāi)始。20mA )： ()～ (5)結(jié)溫： +150℃ (6)存儲(chǔ)溫度范圍 (Tstg)： 65～ +150℃ (7)引腳焊接溫度 (10s)： +300℃ 4. 串行外圍接口 SPI ISD4004 的串行操作是通過(guò) SPI 串行接口實(shí)現(xiàn)的， SPI 串行接口協(xié)議如下： 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議設(shè)定微控制器 SPI 的移位寄存器是有串行時(shí)鐘 SCLK 的下降沿驅(qū)動(dòng)。 3. 極限參數(shù) (1)支流電源電壓范圍 (Vcc～ Vss)： ～ + (2)輸入電壓范圍 (所有引腳 )： ()～ (Vcc+) (3)輸入電壓范圍 (所有引腳，輸入電流不超過(guò) 177。 1mF 的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較 ,決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。 自動(dòng)靜噪 (AMCAP)：當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時(shí) ,自動(dòng)靜噪功能使信號(hào)衰弱 ,這樣有助于養(yǎng)活無(wú)信號(hào) (靜 音 )時(shí)的噪聲。輸入時(shí)鐘的占空比無(wú)關(guān)緊要 ,因內(nèi)部首先進(jìn)行了分頻。若要求更高精度 ,可從本端輸入外部時(shí)鐘 (如前表所列 )。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi) , 頻率變化在 +%內(nèi)。 外部時(shí)鐘 (XCLK)：本端內(nèi)部有下拉元件?？爝M(jìn)哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 模式下， RAC 的 是高電平， 為低電平。每個(gè) RAC 周期表示 ISD 存儲(chǔ)器的操作進(jìn)行了一行(ISD4004 系列中的存貯器共 2400 行 )。 EOM 標(biāo)志 只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的 EOM 標(biāo)志時(shí) ,此狀態(tài)位才置 1。中斷狀態(tài)也可用 RINT 指令讀取。 ISD 在任何操作 (包括快進(jìn) )中檢測(cè)到 EOM 或 OVF時(shí) ,本端變低并保持。數(shù)據(jù)在 SCLK 上升沿鎖存到 ISD,在下降沿移出 ISD。 ISD 未選中時(shí) ,本端呈高阻態(tài)。 串行輸入 (MOSI)：此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端 ,供 ISD 輸入。信號(hào)通過(guò)耦合電容輸入 ,最大幅度為峰峰值 16mV 音頻輸出 (AUD OUT)：提供音頻輸出 ,可驅(qū)動(dòng) 5KΩ的負(fù)載。差分驅(qū)動(dòng)時(shí) ,信號(hào)最大幅度為峰峰值 16mV，為 ISD33000 系列相同。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。 地線 (VSSA,VSSD)：芯片內(nèi)部的模擬和 數(shù)字電路也使用不同的地線。錄音數(shù)據(jù)被存放方法是通過(guò) ISD 的多級(jí)存儲(chǔ)專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，用聲音和聲頻信號(hào)的自然形式直接存放在故態(tài)存儲(chǔ)器中，從而提供高質(zhì)量回放語(yǔ)音的保真度。片內(nèi)集成有振蕩器、抗混疊濾波器、平滑濾波器、自動(dòng)靜音電路、音頻放大器和高密度多級(jí) Flash 存儲(chǔ)陣列。 語(yǔ)音芯片 ISD4004 ISD4000 系列單片聲音錄放器件是用 CMOS 工藝實(shí)現(xiàn)的高語(yǔ) 音質(zhì)量、 3V 工作電壓的集成電路芯片，特別適用于移動(dòng)電話和各種便攜式產(chǎn)品。 ISD5000 系列中有 4min、 5min、 6min 和 8min 的單片聲音錄放器件 ISD5008。 ISD2500 系列中有 32s、 40s、 48s、 64s 和 60s、 75s、 90s、 120s 的單片聲音錄放器件ISD253 ISD25 ISD254 ISD2564 和 ISD2560、 ISD257 ISD2590、 ISD120。 ISD1400 系列中有 16s 和 20s 的單片聲音錄放器件 ISD1416 和 ISD1620。 ISD1100 系列中有 10s 和 12s 的單片聲音錄放器件 ISD1110 和 ISD1112。該公司與 1998 年 12 月被臺(tái)灣華邦 (Winbond)并購(gòu)， 1990 年改名為 WECA(Winbond Electronic Corpration American)，但保留其 ISD 名稱和標(biāo)識(shí)，這個(gè)合并將把 ISD 公司領(lǐng)先的信息存儲(chǔ)、語(yǔ)音錄放技術(shù)和強(qiáng)大的用戶群與 Winbond 公司的高效率的制造能力和分布于全時(shí)間的營(yíng)銷能力結(jié)合起來(lái)。光電耦合器的電流傳輸比為 10%～ 250%，響應(yīng)時(shí)間小于 10us，其電路如圖 212 所示。當(dāng)發(fā)光二極管加上正向電壓時(shí)，發(fā)光二極管有電流通過(guò)發(fā)光，使光敏三極管內(nèi)阻減小而導(dǎo)通；反之，當(dāng)發(fā)光二極管不加正向電壓或所加正向電壓 很小時(shí)，發(fā)光二極管中無(wú)電流或通過(guò)電流很小，發(fā)光強(qiáng)度減弱，光敏三極管的內(nèi)阻增大而截止 [10] 。光電耦合器可用于隔離電路、負(fù)載接口及各種家用電器等電路中。 光電耦合器具有體積小、使用壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強(qiáng)。光電耦合器以光X ① ② ③ +5V R 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 電轉(zhuǎn)換原理傳輸信息，它不僅使信息發(fā)出端 (一次側(cè) )與信息接收并輸出端 (二次側(cè) )是 絕緣的，從而對(duì)地電位差干擾有很強(qiáng)的抑制能力，而且有很強(qiáng)的抑制電磁干擾能力。 以與發(fā)光二極管的接口如圖 311 所示，對(duì)負(fù)載電阻器的選擇作一估計(jì)。因此，必須外接一個(gè)電阻器 (即負(fù)載電阻器 )來(lái)限制流過(guò)管子的電流，使它不超過(guò)最大允許值 (一般為 20mA)，以免損壞輸出管。輸出管截止時(shí)，輸漏電流很小，一般只有幾 nA，可以忽略，輸出電壓和其電源電壓相近，但電源電壓最高不得超 過(guò)輸出管的擊穿電壓 (即規(guī)范表中規(guī)定的極限電壓 )。 工作磁體和霍爾器件間的運(yùn)動(dòng)方式有： (a)對(duì)移； (b)側(cè)移； (c)旋轉(zhuǎn)； (d)遮斷。在封裝好的霍爾電路中，霍爾片的深度在產(chǎn)品手冊(cè)中會(huì)給出。為保證霍爾器件，尤其是霍爾開(kāi)關(guān)器件的可靠工作，在應(yīng)用中要考慮有效工作氣隙的長(zhǎng)度。例如，用一個(gè) 54 ( 3mm )的釹鐵硼 Ⅱ 號(hào)磁鋼，就可在它的磁極表面上得到約 2300高斯的磁感應(yīng)強(qiáng)度。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性，后者是檢測(cè)受檢對(duì)象上人為設(shè)置的磁場(chǎng)，用這個(gè)磁哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 場(chǎng)來(lái)作被檢測(cè)的信息的載體，通過(guò)它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加 速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)間等，轉(zhuǎn)變成電量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和控制。前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。取用了各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達(dá) 55℃ ～ 150℃ 。 霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，她們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高 (可達(dá) 1MHZ)，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。用它們可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用。 7805 的最大輸出電流為 。它的內(nèi)部含有限流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)電路，采用了噪聲低、溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠 [9] 。在電子制用中應(yīng)用較多的是三端固定輸出穩(wěn)壓器。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點(diǎn)，在各種電源電路中得到了普遍的應(yīng)用。電壓變換電路如圖 310 所示。 電壓變換電路的設(shè)計(jì) 公交車上所使用的電源電壓為 24V，而 AT89C51 芯片的工作電壓為 5V，所以需要將24V 的電壓轉(zhuǎn)換成 5V 電壓。內(nèi)部 RAM 的狀態(tài)不受復(fù)位的影 響，在系統(tǒng)上電時(shí)， RAM 的內(nèi)容是不定的。 如果系統(tǒng)在上電時(shí)得不到有效的復(fù)位，則在程序計(jì)數(shù)器 PC 中將得不到一個(gè)合適的初值，因此， CPU可能會(huì)從一個(gè)未被定義的位置開(kāi)始執(zhí)行程序。 在圖 28 的復(fù)位電路中，當(dāng) Vcc 掉電時(shí)，必然會(huì)使 RST 端電壓迅速下降到 0V以下，但是，由于內(nèi)部電路的限制作用，這個(gè)負(fù)電壓將不會(huì)對(duì)器件產(chǎn)生損害。 | S5 | S6 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 | S1 | S2 | S3 | RST： INST ADDR INST ADDR INST ADDR INST ADDR INST ADDR INST ALE： /PSEN： P0： 11 振蕩周期 19 振蕩周期 Vcc AT89C51 RST GND 10uF + Vcc 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 上電復(fù)位的過(guò)程是在加電時(shí)，復(fù)位電路通過(guò)電容加給 RST 端一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，此高電平信號(hào)隨著 Vcc 對(duì)電容的充電過(guò)程而逐漸回落，即 RST 端的高電平信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。 圖 38 手動(dòng)復(fù)位電路 上電復(fù)位 AT89C51 的上電復(fù)位電路如圖 39 所示，只要在 RST 復(fù)位輸入引腳上接一電容至 VCC端，下接一個(gè)電阻到地即可。由于人的動(dòng)作很快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以，保證能滿足復(fù)位的時(shí)間要求。一般采用的辦法是在 RST 端和正電源 VCC 之間接一個(gè)按鈕。如果在系統(tǒng)復(fù)位期間將 ALE 和 /PSEN 引腳拉成低電平，則會(huì)引起芯片進(jìn)入不定狀態(tài) 。當(dāng)在 RST 端采樣到 “1”信號(hào)且該信號(hào)維持 19個(gè)振蕩周期以后，將 ALE 和 /PSEN 接成高電平 ，使器件復(fù)位。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如RST 引腳上有一個(gè)高電平并維持 2 個(gè)機(jī)器周期 (24 個(gè)振蕩周期 )，則 CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 89 系列單片機(jī)與其他微處理器一樣，在啟動(dòng)的時(shí)候都需要復(fù)位，使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開(kāi)始工作。 通常，其誤差及溫度變化的范圍要按系統(tǒng)的要求來(lái)確定。 C0(并聯(lián)電容 )：最大 。如果使用陶瓷振蕩器，則 電容 C1， C2 的值取 47pF。在電路中，對(duì)電容 C1 和 C2 的值要求不是很嚴(yán)格，如果用高質(zhì)的晶振，則不管頻率為多少， C1， C2 通常都選擇 30pF。 振蕩器的等效電路如圖 35 上部所示。 另一種使用方法如圖 34 示，由外部時(shí)鐘源提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)到 XTAL1 端輸入，而XTAL2 端浮空。 XTAL1 為反相器的輸入， XTAL2 為反相器的輸出。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出 [6] 。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源 (VPP)。 /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。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。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是ALE 才起作用。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。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。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存