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在各种电路中。
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LM 324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。 每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
图 3.3 一组放大器图 图3.4 引脚排列
将LM324接入电路图为：
图3.5信号放大电路
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3.3.2 单片机最小系统电路
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单片计算机应该是一个最小的应用系统，但由于应用系统中有一些功能器件无法集成到芯内部，如晶振、复位电路等，需要在片外加接相应的电路。 1. 时钟电路 MCS-51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器，引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。单片机内部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。MCS-51单片机的时钟产生方式有两种： 晶振 XTAL2 XTAL1 外部时钟信号 TTL VCC XTAL2 XTAL1 图3.6 使用片内振荡电路的时钟电路 图3.7 HMOS型单片机的外部时钟电路
（1） 内部时钟方式：利用其内部的振荡电路在XTAL1和XTAL2引线上外接定时元件，内部振荡电路便产生自激振荡，用示波器可以观察到XTAL2输出的时钟信号。最常用的是在XTAL1和XTAL2之间连接晶体振荡器与电容构成稳定的自激震荡器，晶体可在1.2～12MHz之间选择。MCS-51单片机在通常应用情况下，使用振荡频率为6MHz的石英晶体，而12MHz频率的晶体主要是在高速串行通信情况下才使用。对电容值无严格要求，但它的取值对振荡频率输出的稳定性、大小及振荡电路起振速度有少许影响。C1和C2可在20～100pF之间取值，一般取30pF左右。
（2） 外部时钟方式：在有些系统中，为了各单片机之间时钟信号的同步，应当引入惟一的合用外部振荡脉冲作为各单自片机的时钟。外部时钟方式中是把外部振荡信号源直接接入XTAL1或XTAL2。由于HMOS和CHMOS单片机外部时钟进入的引线不同，其外部振荡信号源接入的方式也不同。HMOS型单片机由XTAL2进入，外部振荡信号接至XTAL2，而内部反相放大器的输入端XTAL1应接地，如图3.9所示。由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL的，故还要接一上拉电阻。CHMOS型单片机由XTAL1进入，外部振荡信号接至XTAL1，而XTAL2可不接地，如图3.10所示：
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不 接地 XTAL2 第 13 页 共 35 页
外部时钟 XTAL1 图3.8 CHMOS型单片机的外部时钟电路
2. 复位电路
在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间内让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。无论用户使用哪种类型的单片机总要涉及到单片机复位电路的设计。而单片机复位电路设计的好坏直接影响到整个系统工作的可靠性。许多用户在设计完单
片机系统并在实验室调试成功后在现场却出现了死机程序走飞等现象这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
图3.9 复位电路
3. 电源电路
为单片机工作提供稳定的电源,采用LM1117电压调节器。LM1117是一个低压差电压节器系列。其压差在1.2V输出，负载电流为800mA时为1.2V。它与国家半导体的工业标准器件LM317有相同的管脚排列。LM1117有可调电压的版本，通过2个外部电阻可实现1.25～13.8V输出电压范围。另外还有5个固定电压输出（1.8V、
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2.5V、2.85V、3.3V和5V）的型号。LM1117提供电流限制和热保护。电路包含1个齐纳调节的带隙参考电压以确保输出电压的精度在±1%内。电路图如下：
图3.10 电源电路
4. A/D转换电路
由于C8051F340是一个混合控制器，本身包含10位ADC转换模块部分。C8051F340的ADC0子系统集成了两个通道模拟多路选择器（合称AMUX0）和一个200ksps 的10位逐次逼近寄存器型 ADC，ADC中集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器。AMUX0、数据转换方式及窗口检测器都可用软件通过特殊功能寄存器来配置。 5. C8051F340介绍及引脚功能说明
在整个硬件设计中C8051F340 单片机是系统重要的组成部分。C8051F340单片机是S ilicon Laboratories公司推出的完全集成的混合信号片上系统型MCU。具有高速、流水线结构的8051兼容的微控制器内核( 可达48M IPS ); 通用串行总线(USB )功能控制器, 有8 个灵活的端点管道, 集成收发器和1K FIFO RAM; 真正10位200ksps的单端/差分ADC, 带模拟多路器; 片内电压基准和温度传感器; 精确校准的12MH z内部振荡器和4 倍时钟乘法器; 多达64KB 的片内FLASH 存储器; 多达4352字节片内RAM ( 256+ 4KB ); 多达40个端口I/O (容许5V 输入)采集系统的电路设计。
C8051F340使用Silicon Labs的专利CIP-51微控制器内核。CIP-51与MCS-51TM指令集完全兼容，可以使用标准803x/805x的汇编器和编译器进行软件开发。CIP-51内核具有标准8052的所有外设部件，包括4个16位计数器/定时器、两个具有扩展波
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殊功能寄存器（SFR）地址空间及多达40个I/O引脚。
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特率配置的全双工UART、一个增强型SPI端口、多达4352字节的内部RAM、128字节特
由于C8051F340本身集成众多硬件电路的特性, 硬件接口设计变得非常简单, 不需要再添加额外的电子元器件就能实现USB的数据传输和AD转换等, 使得系统的硬件结构简单, 集成度高, 可靠性好。C8051F340上的P2. 0~ P2. 6引脚作为数据采集的输入端口, 接受来自预处理电路输送过来的数据, 最后通过单片机的模拟多路选择器( AMUX) 最终决定进入AD 转换的通道。其引脚图如下：
图3.11 C8051F340的引脚分布
MAX232串口通信功能
RS一232C是美国电子工业协会EIA(EleetronieIndus 抑Assoeiation)制定的一种串行物理接口标准。RS-232C总线标准规定了21个信号和25个引脚，包括一个主通道和一个辅助通道，在多数情况下主要使用主通道。完整的RS-232C接口采用标准的25芯插头；对于一般双工通信，常用9芯插头，仅需几条信号线就可实现，最简单的通讯方式只需3根引线，包括一条发送线、一条接收线和一条地线。