【正文】 ） 可雙緩沖輸入，單緩沖輸入或直接數(shù)字輸入； 4） 單一電源供電（ +5~+15V）； 5 低功耗（ 20mW；） 3． 3 芯片引腳排列與名稱 DIP封裝形式的 DAC0832的芯片 引腳排列與名稱如 圖 51所示。因此采用 常用的 DAC0832 芯片。 VCC：供電電壓 （ +5～ +15）； GND：接地 ； Y1～ Y2：矩陣鍵盤(pán)行輸入， 圖 4 MM74C922 芯片引腳排列與名稱 其內(nèi)部接有上拉電阻； X1～ X2：矩陣鍵盤(pán)列輸入； OUT1～ OUT2：矩陣鍵盤(pán)列輸出； OSC：振蕩器輸入； DA：按鍵有效輸出，當(dāng)有任意鍵按下是 DA 輸出高電平； /OE：輸出有效端，低電平有效。 2． 2 主要特性 CMOS 工藝技術(shù)制造，工作電壓 315V， “ 二鍵鎖定 ” 功能，編碼輸出為三態(tài)輸出，可直接與微處理器數(shù)據(jù)總線相連，內(nèi)部振蕩器能完成 4 4 矩陣鍵盤(pán)掃描，亦可用外部振蕩器使鍵盤(pán)操作與其他處理同步，通過(guò)外接電容避免開(kāi)關(guān)發(fā)生前、后沿彈跳所許的延時(shí)。傳統(tǒng)的 4 4矩陣鍵盤(pán)識(shí)別處理程序的編寫(xiě)相對(duì)煩瑣。 XTAL2： 芯片內(nèi) 振蕩 器 放大器的輸 出 。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在 FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在 振 蕩器穩(wěn)定工作情況下，該引腳被置成高電平并持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上是系統(tǒng)復(fù)位 。和 A/D的中斷輸入口。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流，這是由于上拉的緣故。 P3口： P3口管腳是帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口，可接收輸出 4個(gè) TTL門(mén)電流。在作為輸出時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P1口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入 ，該口在設(shè)計(jì)中 低四位 作為鍵盤(pán)輸入口 ，高四位與 RST作 為在線編程下載口 。該口內(nèi)無(wú)上拉電阻，在設(shè)計(jì)中作為 D/A， A/D及液晶顯示器的數(shù)據(jù)口。 GND：接地。 1． 3 芯片 引 腳排列與名稱 DIP封裝形式的 AT89S51的芯片 引腳排列與名稱如 圖 1所示。 1． 2 主要特性 1） 與 MCS51兼容 ； 2） 8位字長(zhǎng)的 CPU； 3） 可在線 ISP編程的 4KB片內(nèi) FLASH存儲(chǔ)器，用于程序存儲(chǔ)，可擦寫(xiě) 1000次； 4） 256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其中高 128字節(jié)地址被特殊功能寄存器 SFR占用； 5） 可編程的 32根 I/O口線（ P0～ P3）； 6） 2個(gè)可編程 16位定時(shí)器； 7） 一個(gè)數(shù)據(jù)指針 DPTR； 8） 1個(gè)可編程的全雙工串行通信口； 9） 具有“空閑”和“掉電”兩種低功耗工作方式； 10） 可編程的 3級(jí)程序鎖定位； 11） 工作電源的電壓為 5（ 1177。 8051簡(jiǎn)介 AT89S51 矩陣 鍵盤(pán) LCD 顯示 D/A 轉(zhuǎn)換 DAC0832 A/D 轉(zhuǎn)換 ADC0809 可調(diào)穩(wěn)壓源 穩(wěn)壓 電源 +5V +15 15V 鍵盤(pán)編碼 MM74C922 我們采用 8051系列的 AT89S51作為 CPU， AT89S51是一種帶 4K字節(jié) FLASH可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器。 電子與信息工程學(xué)院 綜合實(shí)驗(yàn)課程報(bào)告 課題名稱 直流數(shù)控電壓源設(shè)計(jì) 專 業(yè) 電子與信息工程 班 級(jí) 07電子（ 2） 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 直流數(shù)控電壓源設(shè)計(jì) 一． 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖 本數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)以一穩(wěn)壓電源為基礎(chǔ)，以高性能單片機(jī)系統(tǒng)為控制核心，以穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)放大電路、短路保護(hù)電路為外圍的硬件系統(tǒng)，在檢測(cè)與控制軟件的支持下實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓輸出的數(shù)字控制，通過(guò)對(duì)穩(wěn)壓電源輸出的電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣與給定數(shù)據(jù)比較，從而調(diào)整和控制穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)及監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)電路的輸出電流大小。本數(shù)控直流穩(wěn)壓電源實(shí)現(xiàn)以下功能：鍵盤(pán)可以直接設(shè)定輸出電壓值；可快速調(diào)整電壓； LCD顯示電壓值等。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)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。 ） V； 12） 振 蕩器最高頻率為 24MHz； 13） 編程頻率 3 ～ 24 MHz，編程電流1mA，編程電壓為 5V。 VCC：供電電壓。 P0口： P0口為一個(gè) 8位 ，并行， 圖 1 AT89S51的芯片引腳排列與名稱 漏極開(kāi)路雙向 I/O口， 作為輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL負(fù)載。 P1口： P1口是一個(gè)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 4個(gè) TTL門(mén)電流。 P2口： P2口為一個(gè)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(gè) TTL門(mén)電流，當(dāng) P2口被寫(xiě) “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，可作為輸入。 該口在設(shè)計(jì)中作為 D/A，A/D及液晶顯示器的控制口。當(dāng) P3口寫(xiě)入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3口也可作為AT89S51的一些特殊功能口，如下 表 1所示： 表 1 各端口引腳與復(fù)用功能表 端口引腳 復(fù)用功能 TXD（串行輸入口） RXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 該口在設(shè)計(jì)中使用其 特 殊功能 作為 D/A， A/D讀寫(xiě)信號(hào)的控制口。 RST： 該引腳為復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 該 引腳 在設(shè)計(jì)中作為鎖存器器和 A/D的時(shí)鐘信號(hào)。 /EA/VPP： /EA為訪問(wèn)芯片內(nèi)部和芯片外部程序存儲(chǔ)器的選擇信號(hào)。 XTAL1： 芯片內(nèi) 振蕩 器 放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 2 鍵盤(pán)控制器 MM74C922 2． 1 簡(jiǎn)介 鍵盤(pán)的作用是對(duì)單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)中要求能是電壓進(jìn)行“ +”，“ ”，及電壓值的設(shè)定，所以采用鍵盤(pán)為 4 4 的薄膜矩陣鍵盤(pán)， 用 MM74C922 芯片進(jìn)行識(shí)別按鍵后送 AT89S51 的并行口 P1， ～ 作為鍵盤(pán)輸入口。所以采用 MM74C922 芯片來(lái)將 4 4矩陣鍵盤(pán)的鍵值轉(zhuǎn)換成 4位 BCD 碼以簡(jiǎn)化程序的編寫(xiě)。有按鍵按下時(shí)數(shù)據(jù)有效線變高，同時(shí)封鎖其他鍵，片內(nèi)鎖存器將保持鍵盤(pán)矩陣的 4 位編盤(pán)，可由微處理器讀出 2． 3 芯片引腳排列與名稱 DIP 封裝形式的 MM74C922 的芯片引腳排列與名稱如 圖 4 所示。 3 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 3． 3． 1 簡(jiǎn)介 設(shè)計(jì)要求電壓輸出范圍是 ～ ，步進(jìn) ，共有 100 種狀態(tài)，因此采用 8位的 D/A 轉(zhuǎn)換器就能滿足設(shè)計(jì)要求。 8位字長(zhǎng)的 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 具有 256 種狀態(tài)，能滿足設(shè)計(jì)要求。 VCC:電源電壓， +5V。 圖 5 DAC0832 的芯片引腳排列與名稱 D0～ D7： 8位數(shù)字量輸入引腳。 D7為最高有效位， D0為最低有效位。 /CS:片選信號(hào)，當(dāng) /CS為低電平時(shí)候，芯片被選中工作。高電平有效。 /WR1， /WR2：寫(xiě)命令輸入線。 Iout1， Iout2：模擬電流輸出線， Iout1+Iout2為一常數(shù)。 ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。通過(guò)適當(dāng)?shù)耐饨与娐罚?ADC0809 可對(duì) 0~5V的雙級(jí)性模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕? 6）工作溫度范圍為 40～＋ 85攝氏度 7）低功耗，約 15mW。 GND:地線輸入端。 A/D轉(zhuǎn)換結(jié) 果由這 8根線傳送給單片機(jī)。 IN0～ IN7:8路模擬量輸入引腳。 Vref()：參考電壓負(fù)端。 ALE:地址鎖存啟動(dòng)信號(hào) ,在 ALE的上升沿 ,將 A、 B、 C上的通道地址鎖存到內(nèi)部的地址鎖存器。 EOC:轉(zhuǎn)換完成信號(hào)，當(dāng) EOC上升為高電平時(shí)，表明內(nèi)部 A/D轉(zhuǎn)換已完成。當(dāng) OE=1時(shí)，即為高電平，允許輸出鎖存器輸出數(shù)據(jù)。 A、 B、 C:3位地址輸入線，經(jīng)過(guò)譯碼后可選通 IN0～ IN78個(gè)通道中的一個(gè)通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。考慮到數(shù)碼管顯示過(guò)于單調(diào)，因此采用 采用 液晶顯示 。 2． 1 簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)中采用了 1602C 型點(diǎn)陣式 液晶顯示模塊 。 1602C 型點(diǎn)陣式 液晶顯示模塊 內(nèi)部有字符產(chǎn)生存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。由單 一的 +5V 的電源供電，數(shù)據(jù)傳送方式有 4 位和 8位兩種選擇。 2． 2 引腳排列與名稱 1602C 引腳排列與名稱如 圖 7所示。要寫(xiě)入指令時(shí) ， 使 RS 為低電平；要寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，使 RS為高電平； R/W：讀寫(xiě)控制端。寫(xiě)數(shù)據(jù) 時(shí)， 圖 7 1602C 引腳排列與名稱 需要下降沿觸發(fā) ； 。如果 I/O 口資源緊張的話，該模塊也可以只使用 4 位數(shù)據(jù)線 DB4－ DB7接口傳送數(shù)據(jù)。需要背光時(shí)， A串接一個(gè)限流電阻接 VDD， K接地，實(shí)測(cè)該模塊的背光電流為 50mA 左右； K： LED 背光地端 3． 1 MM74C922 接口電路 設(shè)計(jì)中 MM74C922 的輸出口與 P1 口的低四位相接，