【正文】 CK）。如果從器件正在處理一個實時事件而不能接收數(shù)據(jù)時，（例如正在處理一個內(nèi)部中斷，在這個中斷處理完之前就不能接收I2C總線上的數(shù)據(jù)字節(jié)）可以使時鐘SCL線保持低電平，從器件必須使SDA保持高電平，此時主器件產(chǎn)生1個結(jié)束信號，使傳送異常結(jié)束，迫使主器件處于等待狀態(tài)。當主器件發(fā)送完一個字節(jié)的數(shù)據(jù)后，接著發(fā)出對應(yīng)于SCL線上的一個時鐘（ACK）認可位，在此時鐘內(nèi)主器件釋放SDA線，一個字節(jié)傳送結(jié)束，而從器件的響應(yīng)信號將SDA線拉成低電平，使SDA在該時鐘的高電平期間為穩(wěn)定的低電平。⑸ 總線競爭的仲裁　總線上可能掛接有多個器件，有時會發(fā)生兩個或多個主器件同時想占用總線的情況。I2C總線具有多主控能力，可以對發(fā)生在SDA線上的總線競爭進行仲裁，其仲裁原則是這樣的：當多個主器件同時想占用總線時，如果某個主器件發(fā)送高電平，而另一個主器件發(fā)送低電平，則發(fā)送電平與此時SDA總線電平不符的那個器件將自動關(guān)閉其輸出級。首先是地址位的比較，如果主器件尋址同一個從器件，則進入數(shù)據(jù)位的比較，從而確保了競爭仲裁的可靠性。 存儲電路的設(shè)計存儲電路如圖611所示，由于A0、AA2沒有被AT24C02使用，所以它們可以不接或直接接VSS、VCC。因為SDA是一個雙向的地址和數(shù)據(jù)傳送端口，它是開漏極的端口，因此必須接一個上拉電阻到VCC。VCCVCC圖611 存儲電路（ECU）ECU是控制系統(tǒng)的核心，其作用是對輸入的信號進行檢測、運算處理和邏輯判斷，根據(jù)預(yù)先存儲的控制程序和試驗數(shù)據(jù)，向各執(zhí)行器發(fā)出控制指令，控制各執(zhí)行器的工作。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)標準的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 89C51單片機的管腳說明 ⑴ VCC：供電電壓（5V） GND：接地P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口。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)/地址的低八位。 圖612 MCS51的引腳P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口。在FLASH編程和校驗時，P1口作為低八位地址接收。當P2口被寫“1”時，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。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當P3口寫入“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AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3口管腳備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）RST：復(fù)位輸入。當8051通電，時鐘電路開始工作，系統(tǒng)即初始復(fù)位。圖613 復(fù)位電路ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。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。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加5V編程電源（VPP）。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。⑶ MCS51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖614所示。① 中央處理器中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成 614 MCS51內(nèi)部結(jié)構(gòu)運算和控制輸入輸出功能等操作。③ 程序存儲器89C51共有4096個E2PROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。89C51有兩個16位的可編程，以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。89C51共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。⑦ 中斷系統(tǒng)89C51具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。89C51內(nèi)置最高頻率達12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但89C51單片機需外置振蕩電容。INTEL的MCS51系列單片機采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式 。由于鎖相環(huán)產(chǎn)生正弦波的頻率較高，無法用單片機直接來測量它的頻率，必須先用高速分頻器來對它進行分頻，使它降低到單片機的測量范圍之內(nèi)。當控制字是8600H時，也就是R0、RR2為000時，選擇步進為1K的標準頻率，頻率范圍從25MHz到54MHz，根據(jù) ()N是分頻比，為輸入BU2614的頻率， 為標準信號源頻率可計算出分頻比的范圍： () ()轉(zhuǎn)化成十六進制的變化范圍是從61A8H到D2F0H。送顯示的時候可把它的分頻數(shù)乘于所選擇的標準頻率，然后進行BCD碼轉(zhuǎn)換，再送給單片機處理。設(shè)置四個按鍵，分別是加一、加十、減一、減十。圖615 顯示電路7 軟件設(shè)計本設(shè)計軟件的主要作用是用來控制BU261存儲器AT24C02以及頻率的顯示。以54MHz為分界點，當?shù)陀?4MHz時，選擇以1KHz為步進，當高54MHz時，選擇以25KHz為步進。因為分頻數(shù)乘于標準頻率化成BCD碼以后占用的字節(jié)數(shù)不同，所以要調(diào)用兩個不同的顯示單元。每次判斷有按鍵按下時重新調(diào)用存儲，寫入新的數(shù)據(jù)，以防掉電時重新復(fù)位。高頻段初始化化清屏低頻段寫B(tài)U2614寫B(tài)U2614調(diào)用顯示2調(diào)用顯示1調(diào)用存儲判斷按鍵是否按下執(zhí)行相應(yīng)按鍵的功能是否高頻段還是低頻段圖71主流程圖按鍵是否按下判斷哪個按鍵按下是否按鍵1按鍵2按鍵3按鍵4加1加10減10減1寫B(tài)U2614調(diào)用顯示把值寫入24C02圖72 按鍵流程圖8 測試結(jié)果 統(tǒng)調(diào)以后，用示波器可測量出各個頻率值與相對應(yīng)的電壓值，由于考慮到正弦波的頻帶寬不能一一列出，這里測出以10MHz為步長,從25MHz到105MHz的9個測試頻率點。表81頻率與電壓的對應(yīng)關(guān)系(頻率單位MHz)理想頻率2535455565758595105測得頻率電壓(V) 9 結(jié)論由于晶體振蕩器單頻點的局限性，難于滿足多頻點的要求。產(chǎn)生的正弦波信號可應(yīng)用于調(diào)頻、解調(diào)、通信、電視等領(lǐng)域。此設(shè)計調(diào)試比較困難，要求經(jīng)過低通濾波以后的直流電壓穩(wěn)定性較好,如果不穩(wěn)定會造成壓控振蕩輸出頻率抖動。要實現(xiàn)設(shè)計要求中的任務(wù)，使壓控振蕩輸出頻率在25MHz到110MHz之間可變，就必須調(diào)整電感和電容的大小。為了避免這種情況，一般連接線都用屏蔽線。如無線數(shù)據(jù)的收發(fā)，收音機等。參考文獻[1] ，第1版，科學出版社，2005年,103108.[2] ，微電子學，1999年，第3期，208.[3] 張肅文，第3版，高等教育出版社，2004年，616652.[4] 黃智偉，王彥，第1版，電子工業(yè)出版社，2005年，304314.[5] ，北京理工大學出版社，2005年，1017.[6] ，電子世界，2000年，第6期，54.[7] 徐守堂，楊志民，第1版，西安電子科技大學出版社，2003年，74.[8] 康華光，第4版，高等教育出版社，2003年，447.[9] ，第1版，科學出版社，2006年，3.[10] WU Xunwei,HANG Guoqiang,Massoud Pedram. 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