【正文】 74LS244 的引腳 作用及 功能 表 第二章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 13 74LS244 是一種高速八總線三態(tài)緩沖器， 本設(shè)計(jì)選用譯碼驅(qū)動(dòng)器 74LS244，主要是 用來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示 電路 。 引腳 圖 如圖 29 所示： 1G12 Y 391 Y 0182 A 0171 Y 1162 A 1151 A 382 Y 271 A 26G N D102 Y 151 Y 2142 A 2131 Y 3122 A 3111 A 142 Y 031 A 022G19V C C207 4 L S 2 4 4 圖 29 74LS244引腳圖 VCC，是 正 電源 端 。 GND,是接地端 。 1A0~1A3,2A0~2A3 為輸入端。 1G,2G 為三態(tài)允許端（低電平有效）。 1Y0~1Y3,2Y0~2Y3 為輸出端。 74LS244 的功能表如表 21 所示： 表 21 74LS244的功能表 輸入 輸出 G\ A Y L L L L H H H X Z L為低邏輯電平 。 H 為高邏輯電平 。 X 為高或低的邏輯電平 。 Z為高阻抗 。 顯示電路 顯示 電路 分別由單片機(jī) ～ 接口控制。 數(shù)碼管 共陰極控制端由~ 接口控制，并用三極管 C1815 來(lái)控制 數(shù)碼管 的 顯示。 電路如圖 210 所示 ： 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T / V P D9P 3 .0/ R x D10P 3 .1/ T x D11P 3 .2/ I N T 012P 3 .3/ I N T 113P 3 .4/ T 014P 3 .5/ T 115P 3 .6/ W R16P 3 .7/ R D17X T A L 218X T A L 119G N D20P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0 .732P 0 .633P 0 .534P 0 .435P 0 .336P 0 .237P 0 .138P 0 .039V C C40I C 189 S 51 abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 1abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 2abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 3V1C 1 815V2C 1 815V3C 1 815C O M C O MC O MR410 KR510 KR610 KR115 0R215 0R315 0+ 5 V1G12Y 391Y 0182A 0171Y 1162A 1151A 382Y 271A 26G N D102Y 151Y 2142A 2131Y 3122A 3111A 142Y 031A 022G19V C C2074 L S 24 4D 圖 210 顯示電路 穩(wěn)壓輸出 電路 TL082 是一通用的 JFET 雙運(yùn)算放大器。其特點(diǎn)有： （ 1） 較低的輸入偏置電壓和偏移電流； （ 2） 輸出設(shè)有短路保護(hù)； （ 3） 輸入級(jí)具有較高的阻抗； （ 4） 內(nèi)建頻率補(bǔ)償電路； （ 5） 較高的壓擺率。最大工作電壓： VCCmax=177。 18V。 封裝 如圖211 所示 ： 1 腳：輸出 1。 2 腳：反向輸入 1。 3 腳：正向輸入 1。 4 腳：負(fù)電源 。 5 腳：正向輸入 2。 6 腳：反向輸入 2。 7 腳：輸出 2。 8 腳：正電源 。 o u tp u t11I in 12N o n e I in 13GND4N o n e I in 25I in 26o u tp u t 27V C C8T L 0 8 2 圖 211 TL082封裝 圖 第二章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 15 穩(wěn)壓 輸出部分是將控制部分送來(lái)的電壓控制字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電壓輸出。它由轉(zhuǎn)化器（ DAC0832）、集成運(yùn)放、晶體三極管、基準(zhǔn)電壓源（ +15V）、過(guò)流檢測(cè)電路組成。 穩(wěn)壓輸出模塊包括過(guò)流檢測(cè)電路，當(dāng)電源過(guò)流時(shí)，過(guò)流檢測(cè)電路輸出為低電平其，送到 CPU的 INT0申請(qǐng)中斷， CPU接收后， 延遲 5ms， 如圖 212所示： R720 0/ 1WR 1 01KR 1 15KJ1D C 6VI C 3T L O 8212348Rf5K+ 1 5V 15 VR947 KR 1 20. 2 7/ 3WC422 00 u/ 2 5VD1V D D 1+ 5 VV D D 2+ 1 5V0~ 15 V 輸出Vout3GND2Vin1L M 78 1 5P 2. 3 圖 212 穩(wěn)壓輸出電路 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件控制程序由主程序和過(guò)流保護(hù)程序兩部分，其主要實(shí)現(xiàn)步進(jìn)加減、 D/A轉(zhuǎn)換、鍵盤(pán)掃描、 數(shù)碼管 顯示、電流報(bào) 警等功能。 主程序 首先初始化系統(tǒng)，即 AT89S51 單片機(jī)系統(tǒng)的初始化，再對(duì)系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，調(diào)用按鍵處理子程序，判斷是否有按鍵按下，若有就調(diào)用顯示處理程序，顯示處理程序在數(shù)碼管上顯示預(yù)置電壓，由單片機(jī)控制的信號(hào)經(jīng) D/A 轉(zhuǎn)換后，通過(guò)檢測(cè)電路判斷是否短路，若短路則啟動(dòng)中斷保護(hù) ， 否則，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。主流程圖如圖 31 所示 ： 圖 31 主程序流程圖 鍵盤(pán)子程序 如 圖 32是鍵盤(pán)子程序框圖： 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化 按鍵掃描 是否有按鍵按下 調(diào)用顯示處理程序 D/A轉(zhuǎn)換 Y N 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 圖 32 鍵盤(pán)子程序框圖 過(guò)流保護(hù)程序 從數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換出的信號(hào)，一路經(jīng)過(guò)流檢測(cè)電路，把檢測(cè)到的信號(hào)，送入單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)行處理，若過(guò)流，則蜂鳴器鳴叫。過(guò)流保護(hù)程序流程圖如圖33 所示 ： 圖 33 過(guò)流保護(hù)流程圖 判斷按鍵 + 設(shè) 置 其 它 步進(jìn)，步減 子程序 設(shè) 置 子程序 返回 開(kāi)始 有電流？ 過(guò)流？ 蜂鳴處理 N N Y Y 信號(hào)輸出 結(jié)束 第四章 總體調(diào)試 19 第四章 總體調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試 判斷單片機(jī)芯片及時(shí)鐘系統(tǒng)是否正常工作有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，就是用萬(wàn)用表測(cè)量單片機(jī)晶振引腳（ 1 19 腳）的對(duì)地電壓，以正常工作的單片機(jī)用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量為例： 18 腳對(duì)地約 ， 19 腳對(duì)地約 。對(duì)于懷疑是復(fù)位電路故障而不能正常工作的單片機(jī)也可以采用模擬復(fù)位的方法來(lái)判斷，單片機(jī)正常工作時(shí)第 9 腳對(duì)地電壓為 0V，可以用導(dǎo)線短時(shí)間和 +5V 連接一下，模擬上電復(fù)位，如果上電復(fù)位，單片機(jī)能正常工作，說(shuō)明這個(gè)復(fù)位電路 沒(méi) 有問(wèn)題。 電源部分調(diào)試：先斷開(kāi)所有除輸入電源以外的其他電源接入線，在外部電源輸入部分加入 177。 20V的電壓，通過(guò) L7815 的 1 腳，和 L7915 的 2 腳，后用萬(wàn)用表測(cè)量 L7815 的 3 腳為 +15V， L7915 的 3 腳為 15V， L7805 的 3 腳為 +5V，同時(shí)測(cè)試單片機(jī)、 DA0832 和 放大 器等底座接口供電 ， 電源部分正常。 調(diào)試 數(shù)碼管 顯示：編制簡(jiǎn)單的顯示小程序驗(yàn)證正常。 按鍵測(cè)試：用程序驗(yàn)證。 DAC 測(cè)試：調(diào) Iout1/Iout2 的整基準(zhǔn)電壓使輸入 255V時(shí)輸出電壓 。用軟件測(cè)試輸出。 硬件調(diào)試：首先檢查整個(gè)電路，電路連接完好，沒(méi)有明顯的錯(cuò)連，漏連。接上電源，電源指示燈亮，數(shù)碼管顯示初始電壓值＋ 5V，用萬(wàn)用表的兩只表筆測(cè)試LM7805 的輸出電壓為 。當(dāng)按下 S1 鍵一次，數(shù)碼顯示電壓值變?yōu)?，萬(wàn)用表讀數(shù)變?yōu)?。再按下 S2 鍵一次，數(shù)碼顯示電壓值變?yōu)?，萬(wàn)用表讀數(shù)再次 變?yōu)?。 系統(tǒng)測(cè)試 通過(guò)改變顯示電壓值，用萬(wàn)用表測(cè)得幾組輸出電壓數(shù)據(jù)見(jiàn)表 41： 表 41 電壓調(diào)試所測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析表 單位： V 預(yù)設(shè)電路 實(shí)際電壓 誤差 系統(tǒng)平均誤差Δ d＝ 。 誤差原因分析： （ 1）工作電源不夠穩(wěn)定，不能為數(shù) 字集成塊提供精確工作電壓。 （ 2）電路參數(shù)設(shè)定不夠精確。 （ 3）提供給 D/A轉(zhuǎn)換的參考電壓不夠精確，使得轉(zhuǎn)換過(guò)程存在誤差。 （ 4）單片機(jī)的 P0口傳輸給 D/A轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，使得輸出出現(xiàn)誤差。 （ 5）系統(tǒng)缺少電壓電流采樣電路。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 從電路的原理框圖可以看出，系統(tǒng)的誤差主要是 DAC0832 的量化誤差，DAC0832 為 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器，滿量程為 10V的量化誤差為177。 ≈177。 20mV。按滿度歸一化的相對(duì)誤差為177。 %，放大器放大的線性失真引起的誤差，以及經(jīng)過(guò)零點(diǎn)的調(diào)零誤差，基準(zhǔn)電壓溫漂引入的誤差。 第五章 總結(jié)與展望 21 第五 章 總結(jié)與展望 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，給我的感覺(jué)就是很難，很不順手 ，看似很簡(jiǎn)單的電路，要?jiǎng)邮职阉o設(shè)計(jì)出來(lái)，是很難的一件事，主要原因是我們沒(méi)有經(jīng)常動(dòng)手設(shè)計(jì)過(guò)電路，還有資料的查找也是一大難題，這就要求我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中，應(yīng)該注意到這一點(diǎn) 。 更重要的是我們要學(xué)會(huì)把從書(shū)本中學(xué)到的知識(shí)和實(shí)際的電路聯(lián)系起來(lái)，這不論是對(duì)我們以后的就業(yè)還是學(xué)習(xí)，都會(huì)