【正文】 VsA 10? ， ? ? ? ?ejAjA ?? ? ????j (s= ?j ) 這里 ? ??jA 為傳遞函數(shù)的模， ???? 為其相位角。 圖 帶通濾波器 這里介紹的穩(wěn)壓電源，采用三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路 LM317，外圍電路十簡單，便于制作。 電路如圖 所示： 220V 交流電經(jīng)變壓器 T 降壓 ,得到 24V 交流電 ,再經(jīng)VD1~VD4 組成的全橋整流 ,由 C1 濾波后得到 33V左右的直流電壓 [17]。圖中 C2用以消除寄生振蕩 ,C3 的作用是抑制紋波 ,C4 是用以改善穩(wěn)壓電源的的暫態(tài)響應(yīng) ,VD VD7 在輸出端電容漏電或調(diào)整端短路時(shí)起保護(hù)作用。輸出端接微型電壓表 PV，可以直觀的指示輸出電壓值。 圖 可調(diào)直流 穩(wěn)壓電源 MCS— 51 系列單片機(jī) 單片微型計(jì)算機(jī)（ SingChip Microputer）簡稱單片機(jī)。它的特點(diǎn)是：高性能，高速度，體積小，價(jià)格低廉，穩(wěn)定可靠，應(yīng)用廣泛 [18]。單片機(jī)的應(yīng)用打破了人們傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，原來很多用模擬電路、脈沖數(shù)字電路和邏輯部件來實(shí)現(xiàn)的功能，現(xiàn)在均可以使用單片機(jī)，使用軟件來實(shí)現(xiàn)。 89C51 簡介 89C51 是一種帶 4K 字節(jié) 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ， 且是 高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī) [19]。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器 組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。此外， 89C51 的時(shí)鐘頻率可為零，即具備 可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有 RAM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入工作狀態(tài)，省電模式中，片內(nèi)RAM 將被凍結(jié)，時(shí)鐘停止震蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件系統(tǒng)復(fù)位方可繼續(xù)工作 2. 引腳介紹 Vcc：接 +5V電源正端 GND：接地。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行 校驗(yàn)時(shí)， P0輸出原碼，此時(shí) P0外部必須被拉高。 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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 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 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址 “1” 時(shí)，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(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3 口： P3 口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門電流。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。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時(shí)， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程 序存儲(chǔ)器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 3. 主要性能指標(biāo) MCS51 兼容 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ： 1000 寫 /擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 ： 0Hz24Hz *8 位內(nèi)部 RAM 可編程 I/O 線 16 位 可編成 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 個(gè)中斷源 內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 ,時(shí)鐘頻率 — 12MHz。 89C51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè) 8位的 CPU，它是由運(yùn)算器和控制器組成。運(yùn)算器主要用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送、數(shù)據(jù)的算 術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和位變量處理等?？刂破魇怯脕斫y(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作的部件。 (2)存儲(chǔ)器 程序存儲(chǔ)器 程序存 儲(chǔ)器用于存放編好的程序、表格和常數(shù)。程序存儲(chǔ)器的編址規(guī)律為；先片內(nèi)、后片外，片內(nèi)、片外連續(xù)，兩者一般不作重疊。此時(shí)多在片外程序存儲(chǔ)器中存放調(diào)試程 序，使計(jì)算機(jī)工作在調(diào)試狀態(tài)。 在程序存儲(chǔ)器中，有 7 個(gè)單元具有特殊用途。 0003H：外部中斷 0入口。 0013H：外部中斷 1入口。 0023H：串行口中斷入口。 使用時(shí)，通常在這些入口地址處存放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷程序起始地址，或者從 0000H 起始地址跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的初始程序上。故片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量可大到與程序存儲(chǔ)器一樣，其編址自 0000H 開始 ,最大可至 FFFFH。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量很小，常需擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 表 不同存儲(chǔ)器與所用指令及其尋址方式的對應(yīng)關(guān)系 存儲(chǔ)器 訪問性質(zhì) 所用指令及尋址方式 ROM 依次取指執(zhí)行程序 根據(jù) PC 值自動(dòng)訪問 程序轉(zhuǎn)移 程序轉(zhuǎn)移類指令 用戶訪問 MOVC 指令 片內(nèi)RAM 訪問整 個(gè)字節(jié) 主要為 MOV 指令，借工作寄存器間接尋址 訪問 20H~2FH 單元中的某位 位操作類指令， 借位地址尋址 SFR 訪問整個(gè)字節(jié) 主要為 MOV 類指令，直能借直接尋址字節(jié)尋址 訪問 SFR 中的可尋址位 位操作類指令， 借位地址尋址 片外RAM 如容量不大于 256 單元 MONX 指令，借工作寄存器間接尋址 如容量大于 256 單元 MONX 指令，借數(shù)據(jù)指針寄存器間接尋址 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器又可分為工作寄存區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖器區(qū)等三個(gè)區(qū)域。選用哪一組由程序狀態(tài)字 PSW 中的 RS RS0 這兩位的設(shè)置決定，若程序并不需要四個(gè) 4組工作寄存器，那么剩下的工作寄存器可作一般的存儲(chǔ)器來使用。其位尋址范圍為 00H— 7FH。程序中通常把各種程序狀態(tài)標(biāo)志、位控變量設(shè)在位尋址區(qū)。 ③ 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 30H~7FH 是數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用戶 RAM 區(qū)，共 80個(gè)單元。大部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)就取自累加器。 寄存器 B 寄存器 B是一個(gè) 8位寄存器，主要用于乘法和除法的運(yùn)算。在其他指令中，寄存器 B 可作為一般的寄存器使用，用于暫存數(shù)據(jù)。 /計(jì)數(shù)器具有 4 種工作方式，可用程序選擇。 ② 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 和 1 的控制和狀態(tài) 寄存器 特殊功能寄存器 TMOD和 TCON分別是定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 和 1 的控制和狀態(tài)寄存器，用于控制和確定各定時(shí) /計(jì)數(shù)器的功能和工作模式。其中低 4 位用于控制 T0，高 4 位用于控制 T1。 當(dāng) GATE=1 時(shí)，只有 INTO 或 1INT 引腳為高電平且 TR0 或 TR1 置 1 時(shí)，相應(yīng)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器才被選通工作；當(dāng) GATE=0，則只要 TR0 和 TR1 置 1，定時(shí) /計(jì)數(shù)器就被選通，而不管 0INT 或 1INT 的電平是高還是低 TC/ 位：計(jì)數(shù) /定時(shí)功能選擇位。 TC/ =1，設(shè)置為計(jì)數(shù)器方式，計(jì)數(shù)器的輸入來自 T0（ ）或 T1（ ）端的外部脈沖。 2 位可形成 4 中編碼，對應(yīng) 4 種工作模式，見下表： 表 M M0 工作模式 M1 M0 功 能 描 述 00 方式 0： 13 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 01 方式 1： 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 10 方式 2：具有自動(dòng)重裝初值的 8 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 11 方式 3：定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 分為兩個(gè) 8 位定時(shí) /計(jì)數(shù) 器，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 在此方式無實(shí)用意義 ④ 控制寄存器 TCON TCON 用來控制 T0 和 T1 的啟、停，并給出相應(yīng)的控制狀態(tài)，高 4 位用于控制定時(shí)器 0、 1 的運(yùn)行；低 4 位用于控制外部中斷。 當(dāng)定時(shí)器 1 溢出時(shí)，由硬件置 1。 TR1 位：定時(shí)器 1 運(yùn)行控 制位。 TF0 位：定時(shí)器溢出標(biāo)志位，其功能和操作情況類同于 TF1。 IE 位：外部中斷請求標(biāo)志位。 IT 位：外部中斷請求出發(fā)方式位。 IT0（ IT1） =0 為電平觸發(fā)方式，低電平有效。初始化一般應(yīng)包括以下幾個(gè)步驟： TMOD 寄存器賦值，以確定定時(shí)器的工作模式； /計(jì)數(shù)器初值，直接將初值寫入寄存器的 TH0， TL0 或 TH1， TL1； ，對寄存器 IE 置初值，開放定時(shí)器中斷； TCON 寄存器中的 TR0 或 TR1 置位，啟動(dòng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器，置位以后，定時(shí) /計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作模式和初值進(jìn)行計(jì)數(shù)或開始定時(shí)。由于計(jì)數(shù)器是加法計(jì)數(shù)，并在溢出時(shí)申請中斷，因此不能直接輸入所需的計(jì)數(shù)值，而是要從計(jì)數(shù)最大值倒退回去一個(gè)計(jì)數(shù)值才是應(yīng)置入的初值。 計(jì)數(shù)方式時(shí) X=M— 記數(shù)值 定時(shí)方式時(shí) （ M— X） T=定時(shí)值 所以 X=M— 定時(shí)值 /T 式中， T 為計(jì)數(shù)周期，是單片機(jī)的機(jī)器周期。當(dāng) TL 的低 5 位記數(shù)溢出時(shí)，向 TH 進(jìn)位，而全部 13 位計(jì)數(shù)器溢出時(shí)使計(jì)數(shù)器回零，并使溢出標(biāo)志 TF 置 1，向 CPU 發(fā)出中斷請求。 方式 2：把 TL 配置成一個(gè)可以自動(dòng)重裝載的 8 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 方式 3：僅對 T0 有意義，將 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器分成兩個(gè)互相獨(dú)立的 8 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 TL 和 TH， 7. CPU時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號。 ① 內(nèi)部時(shí)鐘方式 89C51 單片機(jī)有一個(gè)高