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1、主电源引脚(2根)
VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源 GND(Pin20):接地线 2、外接晶振引脚(2根)
XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端 3、控制引脚(4根)
RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号 PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。 4、可编程输入/输出引脚(32根)
AT89S51单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32 根。每一根引脚都可以编程。 PO口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7 P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7 P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7 P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7
3.2电源模块
T1MC7812ACTINC12C5OUTGNDC6MC7805ACTINOUTGNDC7JP112Header 2C8C9GNDOUTINMC7912ACKC10JP212Header 2
图3-2-1:单片机的电源模块
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函数信号发生器的电源包括两部分,包括单片机和外部电路用的电压+5V和运算放大器的电压+-12V,所以电源模块选择了常用的三端稳压器7805,7912和7812,由市电220V经变压器输出24V电压,通过7812和7912输出正负12V的电压用于运算放大器的供电,7812的输出端接7805将输出的12V电压转为5V用于单片机和其他外设电路的供电使用。
VccR5Res21KD7JFET-NQ1Q2R6Q6Q7D8Q8R7Q9Q10Q3R9R12D9D10 Q4R10R11VoR8C11R14R15Q13R17R18R16R13Q12Q11Q14Q15R19Q16R20GND 图3-2-2:7805的原理图
通过差分对管和负反馈电路,使得输出的电压稳定在+5V。
3.3 D/A转换模块
本次试验选择的D/A转化器是DAC0832,是一款8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。
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图3-3-1:DAC0832内部结构图
DAC0832内部有输入寄存器和DAC寄存器,所以无需外部连接专门的锁存器。
图3-3-2:DACA0832引脚图
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各引脚的功能如下:
D0~D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错);
ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效; CS:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效;
WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,LE1的负跳变时将输入数据锁存;
XFER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效;
WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化,LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
IOUT1:电流输出端1,其值随DAC寄存器的内容线性变化; IOUT2:电流输出端2,其值与IOUT1值之和为一常数;
Rfb:反馈信号输入线,改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度; Vcc:电源输入端,Vcc的范围为+5V~+15V; VREF:基准电压输入线,VREF的范围为-10V~+10V; AGND:模拟信号地 DGND:数字信号地 DAC0832主要性能参数 1. 分辨率为8位; 2. 电流稳定时间1us;
3. 可单缓冲、双缓冲或直接数字输入; 4. 只需在满量程下调整其线性度; 5. 单一电源供电(+5V~+15V); 6. 低功耗,200mW。
通常DAC0832有三种不同的工作方式,主要依据对数据锁存器和DAC锁存器的控制方式划分:直通方式,单缓冲方式和双缓冲方式。
其中直通方式CS,XFER,WR1和WR2直接接低电平,DAC0832随时转换输入的数据,这种方式比较简单,占用的I/O口也比较少,但是当需要I/O口做扩展的时候容易受到干扰。
单缓冲方式者把数据锁存器和DAC锁存器的使能端接在一起,只需要一组信
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号就能同时控制两个寄存器的。
双缓冲方式是将数据锁存器和DAC锁存器分开单独控制,这种做法容易占用大量的I/0口。
综上所诉,本次设计采用了单缓冲控制方式。
VCC 2112181917765416151413310CSWR1WR2ILEXFERDI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7GNDGNDDAC0832VDD2087654321VREFRFBIOUT1IOUT2VREF8891112231LM358D1OUT4 图3-3-3.DAC0832的单缓冲方式连线图
3.4键盘输入模块
本系统采用的键盘连接电路图如下:
图(6)键盘
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