12位帶隔離輸入通道要點

1、目錄1引言 22 模擬量輸入通道的設計 32.1設計任務 32.1.1主要技術指標： 32.1.2輸入通道的構成器件： 32.2 多路模擬開關 42.3 前置放大器 52.4 采樣保持器 62.4.1 數據采樣定理 62.4.2采樣保持器 72.5.隔離技術 82.6 A/D轉換器 92.6.1 工作原理與性能指標 92.6.2應用TLC2543應注意的幾個問題 123傳輸方式分析 143.1. 傳輸方式的選擇 143.2. 電平轉換芯片選擇 143.4 80C51引腳圖管腳圖及各引腳功能介紹 164. T1C2543跟8051單片機構成的通道如下圖： 185. 仿真軟件protues概述 1

2、96. 通信程序 207.12位帶隔離輸入通道設計圖 22結論 23參考文獻 24261 .引言模擬輸入通道的任務是把被控對象的過程參數如溫度、壓力、流量、液位、重量等模擬量信號轉換成計算機可以接收的數字量信號。模擬輸入通道系統，從嚴格的意義上來說，應該是用計算機控制的多路數據自動檢測或巡回檢測，并且能夠對數據實行存儲、處理、分析計算以及從檢測的數據中提取可用的信息，供 顯示、記錄、打印或描繪的系統。將模擬信號轉換成數字信號的電路，稱為模數轉換器（簡稱a/d轉換器或adc,analog to digital converter ）。模數轉換器是連接模擬和數字世界的一個 重要接口。A/D轉換器將

3、現實世界的模擬信號變換成數字位流以進行處理、傳輸 及其他操作。A/D轉換器的選擇是至關重要的。所選擇的 A/D轉換器應能確保模 擬信號在數字位流中被準確地表示，并提供一個具有任何必需的數字信號處理功 能的平滑接口，這一點很重要。目前的高速A/D轉換器已被應用于各種儀表、成 像以及通信領域中。對用戶而言，所有這些應用都有著相似的要求，即以較低的 價格實現更高的性能。常見應用舉例：成像應用醫(yī)學成像應用通常要求取樣速率高于 40Msps的1012位A/D。高端應用可 能要求更高的分辨率：1416位。A/D的性能對于圖像質量是至關重要的。對于DBF超聲波應用而言，其目標是以最小的功耗和最低的成本提供最

4、佳的圖像質 量。儀表應用數據采集應用需要取樣速率高于 20Msps的1416位A/D。一般而言，儀表應用 采用了品種更加繁多的數據轉換器。轉換器的選擇對終端應用的依存程度很高。通信應用通信應用需要取樣速率高于80Msps的1214位A/D。A/D對復雜的波形進行數 字化，這樣，利用一個DSP或 ADIC就能執(zhí)行解調操作。通常采用兩個 A/D對正 交信號進行取樣，以抽取用于處理的I和Q信號分量。2.模擬量輸入通道的設計2.1設計任務設計一個12位帶隔離輸入通道2.1.1主要技術指標：（1）模擬量通道數11（2）AD轉換分辨率：12位（3）帶隔離模擬信號的產生與 AD轉換器（4）人機通道的接口電路

5、（5）數據傳輸接口電路2.1.2輸入通道的構成器件：電平轉換接口，接信號調理電路，多路開關，采樣保持電路，A/D,單片機,收端（單片機、PC或其它設備）組成。系統框圖如下圖所示：畫-pl 咖 1D - cpr模擬量輸入通道的一般結構圖2.13信號調理電路在模擬量輸入通道中，對現場可能引入的各種干擾必須采取相應的技術措 施以保證模/數轉換的精度，所以首先要在通道之前設置輸入信號調理電 路。根據通道需要，可以采取不同的信號調理技術，如信號濾波、光電隔離、 電平轉換、過電壓保護、反電壓保護、電流/電壓變換等。本節(jié)主要介紹 模擬量輸入通道中常用的電流/電壓變換技術。在控制系統中，對被控量的檢測往往采用

6、各種類型的現場變送器，它們的輸出一般為010 mA或420 mA的統一電流信號，對此需采用電阻分 壓法把現場的電流信號轉換為電壓信號， 有兩種變換電路分別是無源I/A 變換電路和有源I/A變換電路。2.2 多路模擬開關由于微機的工作速度遠遠快于被測參數的變化，因此一臺微機系統可供幾 十個檢測回路使用，但微機在某一時刻只能接收一個通道的信號。所以， 必須通過多路模擬開關實現多選1的操作，將多路輸入信號依次地切換到 后級。目前，微機控制系統使用的多路開關種類很多，如集成電路芯片CD4051雙向、單端、8路）、CD4052單向、雙端、4路）、AD7506單向、 單端、16路）等。結構原理：現以常用的

7、 CD4051為例，8路模擬開關的結構原理如下圖所 示。CD4051BC拠OUT2iswAa10LE1?11廠124Si14神hi/CUTIN.OU 7TOP VJEWCD4051原理圖CD4051由電平轉換、譯碼驅動及開關電路三部分組成，引腳中的禁止端 很重要。當禁止端為“1”時，前后級通道斷開，即 S0 S7端與Sm 端不可能接通；當為“ 0”時，則通道可以被接通，通過改變控制輸入端C、B、A的數值，就可選通8個通道S0 S7中的一路。比如：當C B、 A= 000時，通道S0選通；當C、B、A = 001時，通道S1選通；當C、B A = 111時，通道S7選通。其真值表如下表所示:輸入

8、極道kh C B A0 0 0 0so0 0 0 1S10 0 10S20 0 11S30 10 0S40 10 1S50 110S60 111S71 XXX無2.3前置放大器前置放大器的任務是將模擬輸入小信號放大到A/D轉換的量程范圍之內，如05 V DC對單純的微弱信號，可用一個運算放大器進行單端同相放大或單端反相放大。如圖2-5所示，信號源的一端若接放大器的正 端為同相放大，同相放大電路的放大倍數G =1+R2/R1;若信號源的一端接放大器的負端為反相放大，反相放大電路的放大倍數G = R2/R1。當然，這兩種電路都是單端放大，所以信號源的另一端是與放大器 同向放大和反向放大電路但來自生

9、產現場的傳感器信號往往帶有較大的共模干擾，而單個運放電路的差動輸入端難以起到很好的抑制作用。因此，A/D通道中的前置放大器常采用由一組運放構成的測量放大器， 也稱儀表放大器，如圖2-6(a) 所示。經典的測量放大器是由三個運放組成的對稱結構，測量放大器的差動輸入 端VIN，和VIN-分別是兩個運放A1、A2的同相輸入端，輸入阻抗很高, 而且完全對稱地直接與被測信號相連，因而有著極強的抑制共模干擾能 力。2.4采樣保持器當某一通道進行A/D轉換時，由于A/D轉換需要一定的時間，如果輸入 信號變化較快，就會引起較大的轉換誤差。為了保證A/D轉換的精度，需 要應用采樣保持器。2.4.1數據采樣定理把

10、連續(xù)變化的量變成離散量后再進行處理的微機控制系統，稱為離散系統 或采樣數據系統。離散系統的采樣形式有周期采樣、多階采樣和隨機采樣。 應用最多的是周期采樣，如圖2-7所示，周期采樣就是以相同的時間間隔 進行采樣，即把一個連續(xù)變化的模擬信號 y(t)，按一定的時間間隔T轉 變?yōu)樵谒矔r0，T，2T,的一連串脈沖序列信號y*(t)。執(zhí)行采樣動作 的裝置叫采樣器或采樣開關，采樣開關每次閉合的時間稱為采樣時間或采 樣寬度，米樣開關每次通斷的時間間隔稱為米樣周期T。在實際系統中， T,也就是說，可以近似地認為采樣信號y*(t)是y(t)在采樣開關閉合時的瞬時值。采樣頻率過高，在實時控制系統中將會把許多寶貴的

11、時間用在采樣上， 從 而失去了實時控制的機會。為了使采樣信號 y*(t)既不失真，又不會因頻 率太高而浪費時間，我們可依據香農采樣定理。香農定理指出：為了使采 樣信號y*(t)能完全復現原信號y(t)，采樣頻率f至少要為原信號最高 有效頻率fmax的2倍，即f 一 2f max采樣定理給出了 y*(t)唯一地復現y(t)所必需的最低采樣頻率。實際應用 中，常取 f _ (5 10)f max242采樣保持器米樣保持器是在兩次米樣的間隔時間內，一直保持米樣值不變直到下一個米樣時刻。采樣保持器的組成原理電路與工作波性如圖2-8(a)、(b)所示。采樣保持器由輸入輸出緩沖放大器 A1、A2和采樣開關

12、S、保持電容CH等組成。采樣期 間，開關S閉合，輸入電壓VN通過A1對CH快速充電，輸出電壓VOUTS跟隨VIN 變化；保持期間，開關S斷開，由于A2的輸入阻抗很高，理想情況下電容將保 持CH電壓VC不變，因而輸出電壓VOUTVC也保持恒定。（町原理電箭JmlTHM(b)工作波桂圖工命采樣保持器在A/D通道中，采樣保持器的采樣與保持狀態(tài)應與后級的 A/D轉換相配合： 保持器的采樣期間，不啟動 A/D轉換器，一旦進入保持期間，立即啟動 A/D轉換器，從而保證A/D轉換時的模擬輸入電壓恒定，保證A/D轉換的 精度。實際上保持期間的電容電壓 VC是會漸漸下降的，因此電容容量的大小決 定采樣保持器的精

13、度。一般選用容量為510 1000 pF的聚四氟乙烯等電容器。常用的集成采樣保持器有 LF198/298/398、AD582 AD583等2.5 隔離技術因為A/D通道的輸入直接與被控對象相連，輸入通道與輸入通道相連，所以 很容易通過公共地線引入干擾。為了克服這些干擾，必須采用隔離技術，將輸入 與被控對象（輸出）之間，輸入通道與輸入通道之間實現電氣隔離。通常采用光 電耦合器，使兩者之間只有光的聯系，達到隔離的目的光電耦合器是由發(fā)光二級管和光敏三極管封裝在同一管殼內組成的， 發(fā)光二 極管的輸入和光敏三極管的輸出具有普通三極管的輸入輸出特性， 利用光電耦合 器的線性區(qū)，實現模擬信號隔離。如下圖所示

14、：模擬信號隔離的優(yōu)點：只是用少量的光電耦合器，成本低；缺點是調試困難, 如果光電耦合器挑選不合適，將會影響轉換精度和線性度。2.6 A/D轉換器A/D 轉換器能把輸入的模擬電壓變成與它成正比的數字量，即能把被 控對象的各種模擬信息變成計算機可以識別的數字信息。2.6.1 工作原理與性能指標A/D轉換器從原理上可分為多種，常用的主要有逐位逼近式和雙積分式 兩種。1 逐位逼近式A/D轉換原理一個n位A/D轉換器是由n位寄存器、n位D/A轉換器、運算比較器、控 制邏輯電路、輸出鎖存器等五部分組成。現以4位A/D轉換器把模擬量9轉換為二進制數1001為例，說明逐位逼近式A/D轉換器的工作原理。如下圖所

15、示，當啟動信號作用后，時鐘信號在控制邏輯作用下，首先使寄存 器的最高位D3 =1,其余為0,此數字量1000經D/A轉換器轉換成模擬電壓 即VO二8，送到比較器輸入端與被轉換的模擬量 VIN = 9進行比較，控制邏 輯根據比較器的輸出進行判斷。當VN 一 VO,則保留D3 = 1 ;再對下一位D2進行比較，同樣先使D2 =1,與上一位D3位一起即1100進入D/A轉換器， 轉換為VO二12再進入比較器，與 VN - 9比較，因VIN : VO,則使D2 - 0;再下一位D1位也是如此，D1二1即1010,經D/A轉換為VO = 10，再與VIN = 9 比較，因 VN : VO,則使 D1 二

16、 0 ;最后一位 DO 二 1 即 1001 經 D/A 轉換為VO = 9,再與VIN二9比較，因VIN - V0,保留D0二1。比較完畢， 寄存器中的數字量1001即為模擬量9的轉換結果，存在輸出鎖存器中等待輸 出。反饋電壓數輸鎖DD：一個n位A/D轉換器的模數轉換表達式是:5+ - %式中 nn位A/D轉換器；VR+ VR-基準電壓源的正、負輸入；VIN 要轉換的輸入模擬量；B轉換后的輸出數字量。即當基準電壓源確定之后，n位A/D轉換器的輸出數字量B與要轉換的輸入模擬 量VIN呈正比。3. A/D轉換器的性能指標(1) 分辨率分辨率是指A/D轉換器對微小輸入信號變化的敏感程度。分辨率越

17、高，轉換時對輸入量微小變化的反應越靈敏。通常用數字量的位數來表 示，如8位、10位、12位等。分辨率為n，表示它可以對滿刻度的1/2 n 的變化量作出反應。即：分辨率=滿刻度值/2n(2) 轉換精度A/D轉換器的轉換精度可以用絕對誤差和相對誤差來表示。所謂絕對誤差，是指對應于一個給定數字量 A/D轉換器的誤差，其 誤差的大小由實際模擬量輸入值和理論值之差來度量。 絕對誤差包括增 益誤差，零點誤差和非線性誤差等。相對誤差是指絕對誤差與滿刻度值之比，一般用百分數來表示，對 A/D轉換器常用最低有效值的位數 LSB來表示。1LSB = 1/2n例如，對于一個8位0 5 V的A/D轉換器，如果其相對誤

18、差為土 1LSB，則其絕對誤差為土 19.5 mV，相對百分誤差為0.39%。一般來說, 位數n越大，其相對誤差(或絕對誤差)越小A/D 、D/A轉換器是過程及儀器儀表、設備等檢測與控制裝置中應用比較廣 泛的器件。隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，各種高精度、低功耗、可編程、低 成本的A/D轉換器不斷推出，使得微機控制系統的電路更加簡潔，可靠性更高。TLC2543與外圍電路的連線簡單，三個控制輸入端為 CS(片選)、輸入/輸出 時鐘(I/O CLOCK以及串行數據輸入端(DATAINPUT)。片內的14通道多路器可以 選擇11個輸入中的任何一個或3個內部自測試電壓中的一個，采樣一保持是自 動的，轉

19、換結束，EOC俞出變高。4. TLC2543的主要特性如下：(1) 12位分辨率A/D轉換器；(2) 在工作溫度范圍內10卩s轉換時間；(3) 11個模擬輸入通道；(4) 3路內置自測試方式；(5) 采樣率為66kbps；(6) 線性誤差+1LSB( maX(7) 有轉換結束(EOC輸出；(8) 具有單、雙極性輸出；(9) 可編程的MSB或LSB前導；(10) 可編程的輸出數據長度。TLC2543引腳功能說明如下：AIN0AIN10:模擬輸入端，由內部多路器選擇。對 4.1MHz的I/O CLOCK, 驅動源阻抗必須小于或等于50Q；CS片選端，CS由高到低變化將復位內部計數器，并控制和使能

20、DATAOUT DATA INPUT和I/O CLOCK CS由低到高的變化將在一個設置時間內禁止 DATA INPUT和 I/O CLOCKDATANPUT串行數據輸入端，串行數據以 MS助前導并在I/O CLOCK勺前 4個上升沿移入4位地址，用來選擇下一個要轉換的模擬輸入信號或測試電壓， 之后I/O CLOCK將余下的幾位依次輸入；DATAOUT A/D轉換結果三態(tài)輸出端，在CS為高時，該引腳處于高阻狀態(tài)； 當CS為低時，該引腳由前一次轉換結果的 MSBS置成相應的邏輯電平；EOC轉 換結束端。在最后的I/O CLOCK7降沿之后，EOC由高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值?轉換完成及數據準備傳輸

21、；VCC GND電源正端、地；RE阡、RE1 :正、負基準電壓端。通常 RE阡接VCC RE1接GND最大輸入電壓范圍取決于兩端電壓差；I/O CLOCK時鐘輸入/輸出端。TLC2543每次轉換和數據傳送使用16個時鐘周期，且在每次傳送周期之間插 入CS的時序。時序如圖2所示。在TLC2543的CS變低時開始轉換和傳送過程，I/O CLOCK的前8個上升沿 將8個輸入數據位鍵入輸入數據寄存器，同時它將前一次轉換的數據的其余11位移出DATAOUT端，在I/O CLOCKS降沿時數據變化。當CS為高時，I/O CLOCK 和DATA INPUT被禁止，DATA OU為高阻態(tài)。由于MC&51系列單

22、片機不具有SPI或相同能力的接口，為了便于與TLC2543 接口，采用軟件合成SPI操作，為減少數據傳送速受微處理器的時鐘頻率的影響， 盡可能選用較咼時鐘頻率。TLC2543的I/O時鐘、數據輸入、片選信號由 P1.0、P1.1、P1.3提供，轉換 結果由P1.2 口串行讀出。TLC2543是12位開關電容逐次逼近模數轉換器，有多封裝種形式，其中DB、DW或 N封裝的管腳圖見圖1。TLQ543有20根引腳,其它封裝形式引腳數及引腳功能相同。引腳的功能簡要分類說明如下：(1) 電源引腳Vcc , 20腳：正電源端，一般接+ 5V。GND ,10腳：地。REF + , 14腳：正基準電壓端,一般接

23、+5V。REF - , 13腳:負基準電壓端,一般接地。(2) 控制引腳CS , 15腳：片選端，由高到低有效，由外部輸入。EOC, 19腳：轉換結束端,向外部輸出。I/ O CLOCKJ8腳：控制輸入輸出的時鐘, 由外部輸入。(3) 模擬輸入引腳AIN0AIN10 , 19腳、1112腳：11路模擬輸入端,輸入電壓范圍：0.3V Vcc + 0. 3V。(4) 控制字輸入引腳DATA TN PUT ,17腳：控制字輸入端,選擇通道及輸出數據格式的控制字由此輸 入。(5) 轉換數據輸出引腳DATA OUT ,16腳:A/ D 轉換結果輸出的3態(tài)串行輸出端2.6.2應用TLC2543應注意的幾個

24、問題在TLC2543的應用中,以下幾個問題值得注意：1.時鐘的下降沿,它標志TLC2543開始對本次采樣的模擬量進行 A/ D轉換, 轉換完成后EOC變高,標志轉換結束。從理論上講,應該通過EOC判斷是否可以 進行新的周期以便從TLC2543中取出已轉換的A/ D數據，但是,正如前面介紹, TLC2543的一次A/ D轉換時間約為10卩s ,而一般情況下,一個工作周期后,單 片機的后續(xù)處理工作已大于10卩s ,因此,除非特別需要，一般可以不接EOC2 . 一個輸入輸出工作周期為12個時鐘信號,隨這12個時鐘信號的進入, TLC2543的DATAOUT引腳送出的12位數,為上一個工作周期的A/

25、D轉換數據, 而這一數據是何通道的采集量,取決于上一工作周期從DATA INPUT引腳送入 TLC2543的控制字的前四位。那么對于系統上電后第一個工作周期,從DATAOUT取出的數據是沒有意義的。3.控制字的低4位決定輸出數據長度及格式，初始設定后，一般不要在運行 過程中改變，以免數據混亂。而在工作周期循環(huán)，若累加器A中數據沒有處理好， 容易把非法的控制字帶入TLC2543 ,引起輸出數據格式錯誤，這一點，應予特別注 .、八 意、。4 . CS端控制著TLC2543的轉換初始化與輸入輸出。本文中 CS端控制轉換 過程,CS在輸入輸出數據過程必須保持為低,即在輸入12個時鐘信號期間CS 必須保

26、持0。之后，CS端被置高，以便使CS由高到低的變化，而產生下一工作周 期。CS端被置高時，與TLC2543相聯的其它三線，呈高阻狀態(tài)，可為其它線路使 用,硬件設計時，可設計為共享線路，軟件編程時，根據CS情況決定誰使用這些 線路。5 .對于轉換結果用二進制方式輸出，當輸入電壓等于VREF+時,轉換結果為12個“1” ,即(1111 1111 1111 ),當輸入電壓等于VREF-時，轉換結果為12 個“ 0” ,即(0000 0000 0000),當輸入電壓等于(VREF+ + VREF- ) /2 時,轉換結果為(1000 0000 0000),供校正參考。12位采集數據，對于8位單片機，

27、分放在兩個內存地址中，若是向微機系統傳送，可以直接發(fā)送，由微機系統計 算。若是自身使用，計算合成后，仍需放兩個地址。3傳輸方式分析3.1.傳輸方式的選擇串行通信有同步和異步兩種工作方式。方案一：同步方式要求發(fā)送與接受保持嚴格同步，由于串行傳輸逐位按順序進行， 為了約定數據是由哪一位開始傳輸， 需設定同步字符。此方式傳輸速度快，但硬 件復雜。方案二：異步方式，規(guī)定了數據傳輸格式，每個數據均以相同的幀格式傳送，每 幀信息由起始位、數據位、奇偶效驗位和停止位組成。幀與幀間用高電平分隔開， 但每幀均需附加位，降低了傳輸效率。異步通信依靠起始位、停止位保持通信同步。對硬件的要求低，實現起來比 較簡單、靈

28、活，適用于數據的隨機發(fā)送/接收，一般適用于509600bps的低速 串行通信。32電平轉換芯片選擇RS-232規(guī)定的電平和一般微處理器的邏輯電平不一致，必須進行電平轉換。方案一：采用MCI488和MCI489芯片的轉換接口MCI488和MCI489芯片為早期的RS-232至TTL邏輯電平的轉換芯片，需要 12V電壓，并且功耗較大，不適合用于低功耗的系統。方案二：采用MAX232芯片的轉換接口MAX23是 MAXIM公司的產品，包含兩路驅動器和接收器的 RS-232轉換芯片。 芯片內部有一個電壓轉換器，可以把輸入的 +5V電壓轉換為RS-232接口所需的 10V電壓，尤其適用于沒有土 12V的單

29、電源系統。由于RS-232信號電平與MSC-51型單片機信號電平（TTL電平）不一致，因 此采用RS-232標準時，必須進行信號的電平轉換。RS-232與TTL電平轉換芯片 各有特點，此處選用MAXIM公司的MAX232芯片。3.3接口程序設通道/方式控制字存放在R4中，程序在讀出前一次轉換結果的同時，將該通道/方式控制字發(fā)送到TLC2543中去，轉換結果存放在相鄰地址的存儲器中。 存儲器地址從30H45H,且高字節(jié)在前，低字節(jié)在后。ORG 100HSTART MOV SP # 50H ;堆棧指針初始化 MOV P1, # 04H ; P1 口引腳初始化 CLR P1.0SETB P1.3AC

30、ALL TLC2543ACALL STOREJMP STARTTLC2543:MOV A R4CLR P1.3JB ACC.1, LSB ;如果A的位1為1,先做低字節(jié)MSB MOV R5 # 08LOOP1 MOV C P1.2;數據位讀入進位位 RLC AMOV P1.1, C ;輸出方式/通道位 SETB P1.0;產生I/O時鐘CLR P1.0DJNZ R5, LOOP1 ;輸入/輸出另一位 MOV R2 A ;高字節(jié)送入R2 MOV A R4JB ACC.1 , RETURNLSB MOV R5 # 08LOOP2 MOV C P1.2RLC AMOV P1.1 , CSETB P1

31、.0CLR P1.0DJNZ R5 , LOOP2MOV R3 AMOV A R4JB ACC.1 , MSBRETUR：RETSTORE MOV A R4ANL A, # 0F0HSWAP AMOV B # 02MUL ABADD A # 030HMOV R1 AMOV A R2MOV R1AINC R1MOV A R3MOV R1ARETEND以上程序用累加器和帶進位的左循環(huán)移位的指令來合成SPI功能，讀入轉換結果的第一個字節(jié)的第一位到進位（C）位。累加器內容通過進位位左移，通道選 擇和方式數據的第一位通過P1.1輸出。然后由P1.0先高后低的翻轉來提供串行 時鐘。這個時序再重復7次，完成

32、轉換數據的第一個字節(jié)的傳送。第二個字節(jié)由重復8次時鐘脈沖和數據傳送的整個序列來傳送。3.4 80C51引腳圖管腳圖及各引腳功能介紹TZPlQi託如TP1.2WR.F3 5 16P“芒DJAL!h-LIMEVTAL1 Q5VssVCCPO.Q/AOQPG,心PG2AO2PC.1-AD?PGADiPCE-AD5PG 冒 ADEPC 7-AD7AL:P2 A15P2G-AUPEEA1JP2.A12P2 2-A10!P2 材P2：-AVss（20腳）:接地VCC（ 40腳）：主電源+5VXTAL1（ 19腳）：接外部晶體的一端。在片內它是振蕩電路反相放大器的輸 入端。在采用外部時鐘時，對于 HMOSI

33、片機，該端引腳必須接地；對于 CHMOS 單片機，此引腳作為驅動端。XTAL2（ 18腳）：接外部晶體的另一端。在片內它是一個振蕩電路反相放大 器的輸出端，振蕩電路的頻率是晶體振蕩頻率。若需采用外部時鐘電路，對于 HMO單片機，該引腳輸入外部時鐘脈沖；對于 CHMO單片機，此引腳應懸浮。RST（9腳）：單片機剛接上電源時，其內部各寄存器處于隨機狀態(tài)，在該 腳輸入24個時鐘周期寬度以上的高電平將使單片機復位（RESETPSEN （29腳）：在訪問片外程序存儲器時，此端輸出負脈沖作為存儲器讀 選通信號。CPU在向片外存儲器取指令期間，PSENB號在12個時鐘周期中兩次 生效。不過，在訪問片外數據存

34、儲器時，這兩次有效 PSENB號不出現。PSEN端 同樣可驅動8個LSTTL負載。我們根據PSEN ALE和XTAL2輸出端是否有信號輸 出，可以判別51是否在工作。ALE/PROG（30腳）：在訪問片外程序存儲器時，此端輸出負脈沖作為存儲器 讀選通信號。CPU在向片外存儲器取指令期間，PSEN言號在12個時鐘周期中兩 次生效。不過，在訪問片外數據存儲器時，這兩次有效PSEN言號不出現。PSEN端同樣可驅動8個LSTTL負載。我們根據PSEN ALE和 XTAL2輸出端是否有信號 輸出，可以判別51是否在工作。EA/VPP （31腳）：當EA端輸入高電平時，CPL從片內程序存儲器地址0000H

35、 單元開始執(zhí)行程序。當地址超出4KB時，將自動執(zhí)行片外程序存儲器的程序。 當 EA輸入低電平時，CPL僅訪問片外程序存儲器。在對51EPRO編程時，此引腳用 于施加編程電壓VPP輸入/輸出引腳：(1)P0.0 -P0.7 (39 腳一32 腳)(2)P1.0 -P1.7（1腳一8腳）(3)P2.0 -P2.7(26 腳一21 腳)(4)P3.0 -P3.7(10 腳一17 腳)4.TIC2543跟8051單片機構成的通道如下圖:C1丄22pX1_L C222pFC_cryStaiU3C3R129A1 30-3/TAL1P0.0/AD0P0.1/AD1XTAL2P0.2/AD2P0.3/AD3R

36、STP0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7PSENP2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P1.0P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP1.2P3.27INT0P1.3P3.3/TNT1P1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.6P3.67WRP1.7P3.7/RD1918980C5139SDO38SDI*37CS 36clK34T333221-2224-25F-2710-4viU65. 仿真軟件protues概述Protues軟件是英國Labcenter ele

37、ctronics 公司出版的EDA工具軟件。它不 僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最 好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。 Proteus是世界上著名的EDAX具（仿真軟件），從原理圖布圖、代碼調試到單片 機與外圍電路協同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現了從概念到產品的完整 設計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三 合一的設計平臺，其處理器模型支持 8051、 HC11、 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR ARM 8086 和 MSP43C等，2010 年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面， 它也支持IAR、Keil和MPLA等多種編譯功