AT89单片机信号发生器设计+硬件电路图+原理框图+源程序+流程图 第6页
图3-7 内部结构原理图
本次设计中要求作到4LED显示，LED显示器的控制方式为静态显示和动态显示两种，因此在选择LED驱动时，一定要先确定显示方式。
若选择静态显示，则LED驱动器的选择较为简单，只要驱动器的驱动能力与显示器电流相匹配即可。而且只须要考虑段的驱动因为共阳极接+5V，而共阴接地，所以位的驱动不要考虑。
动态显示则不同，由于一位数据的显示是由段选和位选信号共同配合完成的，因此，要同时考虑段和位的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。
该论文选择的接线是动态显示：将LED的引脚直接接到单片机的P0口虽然占据了资源，但是电路比较简单而且可行。LED与辣-文^论'文.网
http://www.751com.cn 单片机的接线如图3－8所示：
图3-8 数码管显示与单片机连接图3.3.2 键盘的设计
前面设计的控制面板中带一个键盘，这里的键盘我并没有用专业的键盘。因为如果利用通讯接口连接上了带有专业键盘的上位机，这里设计的专业键盘就显得华而不实，因此我用了几个简单的按键将它们拼成了一个简易的键盘。为提高CPU的效率，键盘采用中断方式。按键对单片机的接口电路图如图3-9所示：
图3-9 按键与单片机连接图
3.4 电源电路
在整个单片机系统中，电源的设计需要首先考虑。稳压电源不仅是单片机系统的重要组成部分，而且为系统提供多路电压源，还直接影响到系统的技术指标和抗干扰性能。一个稳压电源输出电压和最大输出电流决定于所选三端稳压器。从外形上看，集成串联型稳压电路有三个引脚，分别为输入端、输出端和公共端，因而称为三端稳压其器。按功能可分为固定式稳压电路和可调式稳压电路；前者的输出电压不能进行调节，为固定值；后者可通过外接元件使输出电压得到很宽的调节。
根据整机要求，电源电路应为信号产生电路提供5V电压，其中±5V电压需要稳压输出，为此选用了7805， 7905两种三端集成稳压器，这种三端固定电压输出式集成稳压器，使用简单，价格较低，且由于内部具有过压过流保护，使整机的电源电路稳定，性能可靠。外接9V交流电输入，经绝对值电路，然后滤波通过7805，7905产生±5V的直流电压。电源部分电路图如图3-10所示。
图3-10 电源电路3.5 频率检测电路
这部分的电路是高速计数电路，是信号发生器产生信号输出以后，经过高速计数器，计算信号的频率，然后再送到单片机。再送到显示电路显示输出频率的大小。
3.5.1 74LS160芯片介绍
74LS160是二－十进制同步可预置计数器，采用16脚双直插塑料封装，引脚图如图3-11所示。1脚Cr为清零端，低电平有效，2脚Cp为时钟脉冲输入端，上升沿触发。3－6脚P1~P4为数据输入端，7脚PE，10脚TE为计时器控制端，两者都为高电平时，计时器计数，其中之一为低电平时，计时器停止计数，保留原有数值。9脚LOAD为 装入数据控制端，低电平时，将P1～P4数据置入计数器，高电平时，计数器计数，11－14脚Q4,Q3,Q2,Q1,为计数器输出端。15脚为进位端，当计数器Q4,Q3,Q2,Q1,=1001时，该端输出高电平。16脚Vdd。表2为74LS160功能表。
图3-11 74LS160引脚图
表3-3 74LS160功能表
CP Cr TE PE LOAD 功能
1 1 1 1 计数
任意 1 任意 任意 0 置数
任意 1 0 0 1 保持
任意 1 0 1 1 保持
任意 1 1 0 1 保持
任意 0 任意 任意 任意 清零
3.5.2 高速计数电路与单片机的连接
将两片74LS160连接成高速计数电路，这里NOT作为反向器，波形反向后计数频率得大小。TO定时器为16位、定时时间为65mS、12MHz晶振定时器。而本设计要求得到10MHz的频率信号。所以要对信号进行计数。假设定时1S，74LS160计数100个脉冲信号，判断是否有溢出。在缩短时间为0.1S,则相应的计数个数为100 10＝1000个，如此类推，则要得到10MHz的信号定时时间为0.0001mS。如图3－12为高速计数电路。上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 下一页
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