基于單片機的兩相脈沖方波電路設計

1、鄭州航空工業(yè)管理學院畢 業(yè) 論 文（設 計） 2012 屆 電氣工程及其自動化 專業(yè) 0806072 班級 題 目 基于單片機兩相脈沖方波輸出電路硬件開發(fā) 姓 名 亂世達人 學號 080607224 指導教師 粉紅佳人 職稱 教 授 2012 年 5 月 20 日內 容 摘 要本文設計的是一個方波發(fā)生器，兩相輸出相位差/2,可用于模擬增量式旋轉編碼器的A、B兩相脈沖。用BCD碼撥盤來設定和顯示方波的周期，主控制模塊是兼容于51系列的微處理器模塊AT89C52，此單片機集成度高、功能強、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點。在此自動控制設備中，采用光電耦合器實現(xiàn)弱電系統(tǒng)與強電

2、系統(tǒng)的通道之間的隔離;同時運用了繼電器方式的開關量輸出，解決了從低壓直流到高壓直流的過度，從而保證了電子電路和人身的安全。關鍵詞相位差;方波; AT89C52;光耦隔離The hardware development of two-phase pulse square wave output circuit based on SCMAbstract In this paper , the design is a square wave generator , and it uses BCD dial with panel to control and display frequency of

3、square wave , and the master control module is based on 51 series of microprocessor module AT89C52 devices , and the single-chip microcomputer has high level of integration and powerful function, high reliability, small volume, low power consumption, easy to use, cheap and so on a series of advantag

4、es. In the automatic control equipment , the optical coupler solves the problem involving the channel isolation technology , and at the same time , using the way of relay switching output has solved the transition from low voltage DC to high voltage DC , so as to ensure the safety of the electronic

5、circuit and personal .Key words phase difference ;square wave; AT89C52; light coupling isolation目 錄內 容 摘 要Abstract第一章 概 述1第二章 系統(tǒng)硬件設計32.1設計方案32.2器件選擇42.2.1單片機芯片內部結構簡介42.2.2 BCD撥碼盤介紹92.2.3光耦合器的介紹14第三章 硬件實現(xiàn)及單元電路設計163.1單片機最小系統(tǒng)的設計163.1.1 電源電路173.1.2 復位電路173.1.3 晶振電路183.1.4 輸入電路193.1.5 顯示電路203.2 系統(tǒng)電路總原理圖2

6、03.3 PCB板的制作21致 謝24參考文獻25附錄26附錄2728第一章 概 述單片機是一種集成的電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈沖調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。波形發(fā)生器即簡易函數(shù)信號發(fā)生器，是一個能夠產生多種波形，如三角波、鋸齒波、方波、正弦波等波形電路。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗和設備儀器中具有十分廣泛的用途。通過對函數(shù)發(fā)生器的原理以及構成分析，可設計一個能變換出三角波、鋸齒波

7、、方波、正弦波的函數(shù)波形發(fā)生器。在工業(yè)生產和科研中利用函數(shù)信號發(fā)生器發(fā)出的信號，可以對元器件的性能及參數(shù)進行測量，還可以對電工和電子產品進行指數(shù)驗證、參數(shù)調整及性能鑒定。常用的信號發(fā)生器絕大部分是由模擬電路構成的，當這種模擬信號發(fā)生器用于低頻信號輸出往往需要的RC值很大，這樣不僅參數(shù)準確度難以保證，而且體積和功耗都很大，而由數(shù)字電路構成的低頻信號發(fā)生器，雖然其性能好但體積較大，價格較貴，因此，高精度，寬調幅將成為數(shù)字量信號發(fā)生器的趨勢。 本文介紹的是利用89C52單片機和BCD碼撥盤產生所需不同信號的低頻信號源，其信號幅度和頻率都是可以按要求控制的。文中簡要介紹了BCD碼撥盤的結構原理和使用方

8、法，89C52的基礎理論，以及與設計電路有關的各種芯片。文中著重介紹了如何利用單片機控制BCD碼撥盤產生上述信號的硬件電路。信號頻率幅度也按要求可調，該信號發(fā)生器具有體積小、價格低、性能穩(wěn)定、功能齊全的優(yōu)點。本設計核心任務是：以AT89C52為核心，結合BCD碼撥盤和光耦合器等器件，用仿真軟件設計硬件電路，用匯編語言編寫驅動程序，以實現(xiàn)程序控制產生方波的低頻信號?？梢酝ㄟ^BCD碼撥盤的按鍵輸入任意頻率值。 第二章 系統(tǒng)硬件設計2.1設計方案(1)利用AT89C52單片機采用程序設計方法產生脈沖方波，再通過顯示設備二極管顯示出來，通過按鍵和顯示數(shù)字來控制方波的頻率。微處理器模塊AT89C52，頻

9、率與占空比信息顯示模塊，2×4BCD撥碼盤模塊。本設計中用到兩個定時器，定時器0和定時器1，其中定時器0工作在定時方式下，決定方波的頻率；定時器1同樣工作在定時方式下，用于設定占空比。用撥盤數(shù)字顯示頻率與占空比的關系比例，按鍵的操作是通過外中斷與單片機共同控制的。設計要求1） 、利用單片機采用軟件設計方法產生方波2） 、方波的頻率可通過按鍵調節(jié)(2)該系統(tǒng)采用單片機作為數(shù)據(jù)處理及控制核心，由單片機完成人機界面、系統(tǒng)控制、信號的采集分析以及信號的處理和變換，采用按鍵輸入，利用BCD碼撥盤的數(shù)字顯示對頻率的控制，終端通過二極管可以檢測到方波的產生的方案，即構成所需波形發(fā)生器。其構成原理框

10、圖如圖21所示單 片 機 89C52二極管顯示 按 鍵頻率與 頻率與 占空比 占空比 圖21 方波信號發(fā)生器設計原理框圖在信號發(fā)生器中，只用到片內中斷請求，即是在AT89C52輸出一個波形采樣點信號后，接著啟動定時器，在定時器未產生中斷之前，AT89C52等待，直到定時器計時結束，產生中斷請求，AT89C52相應中斷，接著輸出下一個信號波形，如此循環(huán)。當有按鍵按下時，產生外部中斷請求信號，CPU暫停當前工作，處理中斷請求，重新裝入定時初值，開始定時。2.2器件選擇2.2.1單片機芯片內部結構簡介AT89C52單片機是一種高性能8位單片微型計算機。它把構成計算機的中央處理器CPU、存儲器、寄存器

11、、I/O接口制作在一塊集成電路芯片中，從而構成較為完整的微型計算機，而且價格便宜。 1）、中央處理器：中央處理器（CPU）是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負責控制、指揮和調度整個單元系統(tǒng)協(xié)調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。2）、數(shù)據(jù)存儲器（內部RAM）：數(shù)據(jù)存儲器用于存放變化的數(shù)據(jù)。AT89S51中數(shù)據(jù)存儲器的地址空間為256個RAM單元，但其中能為數(shù)據(jù)存儲器供用戶使用的僅有前面128個，后128個被專用寄存器占用。3）、程序存儲器（內部ROM）：程序存儲器用于存放程序和固定不變的常數(shù)等。通常采用只讀存儲器，且其又多種類型，在51系列

12、單片機中全部采用閃存。AT89S51單片機內部配置了4KB閃存。4）、定時/計數(shù)器（ROM）用于實現(xiàn)定時和計數(shù)功能。AT89S51共有2個16位定時/計數(shù)器5）、并行輸入輸出（I/O）口：8051共有4組8位I/O口（P0、P1、P2或P3），用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。每個口都由1個鎖存器和1個驅動器組成。它們主要用于實現(xiàn)與外部設備中數(shù)據(jù)的并行輸入與輸出，有些I/O口還有其他的功能。6）、全雙工串行口：AT89S51內置一個全雙工串行通信口，用于與其他設備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用于異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。7）、時鐘電路：時鐘電路的作用是產生單片機工作所需要的時鐘脈沖序列。

13、8）、中斷系統(tǒng)：中斷系統(tǒng)的作用主要是對外部或內部的終端請求進行管理與處理。AT89C52共有5個中斷源，其中有2個外部中斷源和3個內部中斷源。每個51單片機處理周期包括12個時鐘周期，每12個時鐘周期用來完成一個操作，如取指令等。指令執(zhí)行時間為時鐘頻率除以12后取倒數(shù)。如果系統(tǒng)時鐘頻率是11.059MHZ，則除以12后就得到了每秒執(zhí)行的指令為921583條，再取倒數(shù)將得到每條指令所需要的時間為1.085us。圖22 51單片機基本結構9)主電源引腳VCC (40腳)：接+5V電源正極。GND(20腳)：接地端。電源電壓范圍是45.5V，最高電源電壓為6.6V。任何引腳對地的電壓范圍是-17V1

14、0)外接晶體引腳XTAL1（19腳）：接外部石英晶體的一端。在單片機內部，它是反相放大器的輸入端，這個放大器構成了片內振蕩器。當采用外部的時鐘時，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。XTAL2(18引腳)：接外部石英晶體的另一端。在單片機內部，它是反相放大器的輸出端。11) 輸入/輸出引腳（1） P0 口（P0.0P0.7）(引腳3932)P0口具有漏極開路結構，還具有雙重功能。作為輸出使用時，需要外接上拉電阻（在作為I/O口使用時，T1管夾斷）。若作為輸入端使用，需要先將“1”寫入端口（使T2管夾斷）。P0口可作為地址總線（AB0AB7），也可作為數(shù)據(jù)總線（DB0DB7）。P0口可驅動8個LST

15、TL（低功耗肖特基TTL），其他端口可以驅動4個LSTTL。1個LSTTL負載為0.4mA。（2） P1口（P1.0P1.7）（引腳18）P1口內部有上拉電阻，因此可以作為準雙向I/O使用。作為輸入端使用時，需要先將“1”寫入端口（使T2管夾斷）。（3） P2口（P2.0P2.7）（引腳2128）P2口內部具有上拉電阻，因此可以作為準雙向I/O口使用。作為輸入端使用時，需要先將“1”寫入端口（使T2管夾斷）。在將有片外存儲器時，P2口作為8位地址總線（AB8AB15）。 (4) P3口（P3.0P3.7）（引腳1017）P3口具有上拉電阻，可作為準雙向I/O口使用。作為輸入端使用時，需要先將“

16、1”寫入端口（使T2管夾斷）。P3口的每個引腳還有第2個功能：P3.0：為串行輸入端口(RXD)；P3.1：為串行口輸出端口（TXD）；P3.2：為外部中斷0(INT0)；P3.3：為外部中斷1（INT1）；P3.4：為定時/計數(shù)器0的外部輸入口（T0）；P3.5：為定時/計數(shù)器1的外部輸入口（T1）；P3.6：為外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通（WR）；P3.7：為外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通（RD）；12) RST (引腳9)該引腳為單片機的上電復位引腳，高電平有效。當單片機電源電壓達到單片機工作電壓、同時單片機振蕩器正常工作后，該引腳上必須持續(xù)兩個機器周期的高電平，才能實現(xiàn)復位操作，使單片機恢復到初始狀態(tài)。

17、復位引腳具有雙向功能：當上電時，外加電容與單片機內部下拉電阻形成復位電路使單片機復位；當單片機內部的看門狗（WDT）溢出時，該引腳輸出高電平，不僅復位單片機，也復位單片機外部需要復位的芯片，以保持各芯片之間復位動作的一致性。若需要RST引腳輸出復位信號，則需要110k的外部復位電阻。在只需要上電復位的系統(tǒng)中，由于單片機內部具有下拉復位電阻（阻值為50300k），所以可以不要外部下拉電阻，電容值可減小到1uF。一般說來電源達到工作電壓值的時間一般在10ms以內，時鐘為12MHZ時，起振時間小于1ms。2.2.2 BCD撥碼盤介紹在某些單片機應用系統(tǒng)中,有時只需要進行少量的十進制數(shù)據(jù)設定,例如,設

18、定溫度恒定在30。這些參數(shù)具有兩個特點：一是都由十進制數(shù)字(09)組成;二是設定值可能隨時需要改變。對于符合上述特點的輸入場合,使用BCD撥碼盤較為合適。采用BCD碼撥盤。其功率小，集成度高，顯示編程容易控制，可以顯示09位數(shù)字。1)BCD撥碼盤的構造BCD撥碼盤的構造如圖23所示。圖23 BCD撥碼盤陣列的構造它由處于前面板的撥碼盤和處于后側板的接線端組成。撥碼盤由上下兩個撥盤按鈕和夾在按鈕中間的撥位數(shù)碼指示器組成。撥位數(shù)碼指示器是可隨撥盤的撥動進行轉動09十個數(shù)字,用以顯示撥碼盤當前數(shù)值。上面的撥碼按鈕為增量按鈕,每按下一次,撥碼盤正相旋轉1/10周,撥位數(shù)碼指示器顯示的數(shù)值加1,連續(xù)按十

19、次,數(shù)據(jù)將被還原;下面的撥碼按鈕為減量按鈕,每按下一次,撥碼盤反相旋轉1/10周,撥位數(shù)碼指示器顯示的數(shù)值減1。接線端向外引出標有8、4、2、1、A的五個引腳。在實際應用中,BCD撥碼盤可以直接插入BCD撥碼盤插座中使用,也可以采取從5個引腳上分別焊接引線的方式使用.BCD撥碼盤的接線端是當前撥碼盤位置的反映,撥碼盤數(shù)碼顯示的數(shù)值直接影響8、4、2、1四個引腳與公共引腳A的導通狀態(tài),例如,當前撥碼盤撥位數(shù)碼指示器的顯示數(shù)據(jù)為7時,圖25中的4、2、1引腳均與A導通,8引腳與A不導通;當前撥碼盤撥位數(shù)碼指示器的顯示數(shù)據(jù)為4時,僅有4引腳與A導通,其余三個引腳與A均不導通。撥碼盤從0撥到9,A引腳

20、與8、4、2、1四個引腳的導通的狀態(tài)如表21所示。此表中的0表示輸入控制線A與輸出線不通,表中的1表示輸入控制線A與輸出線相通。 表21 BCD撥碼盤狀態(tài)表位 置84210000010001200103001l4010050101601107011l8100091001從表中可以看出,8、4、2、1四個端子與A是否導通所對應的數(shù)值與其BCD碼完全一致。2) BCD拔碼盤的接口方法實際應用BCD撥碼盤時,如果A端接高電平,8、4、2、1引腳需要經(jīng)下拉電阻拉低,這樣,這四個引腳不與A接通時為低電平,與A接通時為高電平。從8、4、2、1引腳上讀到的數(shù)值即為撥碼盤輸入對應的BCD碼。如果A端接低電平,

21、8、4、2、1引腳需經(jīng)上拉電阻拉高,這樣,這四個引腳不與A接通時為高電平,與A接通時為低電平。從8、4、2、1引腳上讀取數(shù)據(jù)并取反后,才能得到與撥碼盤輸入對應的BCD碼。(1)單個BCD撥碼盤與單片機的接口使用BCD撥碼盤作為輸入工具,BCD撥碼盤與MCS-51的連接方式如圖24所示。將BCD撥碼盤的公共引腳A接地,8、4、2、1引腳分別經(jīng)上拉電阻連到MCS-51的P1.3P1.0引腳上。這樣,當BCD撥碼盤處于09十個位置上時,MCS-51從P1.3P1.0上讀取數(shù)據(jù)并取反,即可得到相應的BCD碼數(shù)字。例如,圖24中的開關4接通時,P1 口低4位的輸入數(shù)據(jù)為101lB,將其取反后為0100B

22、。圖24 單個BCD撥碼盤與MCS-51的連接此系統(tǒng)的程序清單如下：PBCDl：MOV A,P1 ;讀撥碼盤輸入CPL A ;取反ANL A,#0FH ;屏蔽高4位MOV R5,A ;暫存RL A ;(A)×2ADD A,R5 ;(A)×3MOV DPTR,#TABLE ;散轉表首地址送DFTRJMP A+DPTR ;散轉TABLE：LJMP PRG0 ;轉功能0LJMP PRGl ;轉功能1LJMP PRG2 ;轉功能2 ;轉其他功能 (2)多個BCD撥碼盤與單片機的接口在單片機應用系統(tǒng)中,使用多個BCD撥碼盤的場合較多。這時,一般針對A端有兩種方式可以選擇：第一，BCD

23、撥碼盤的公共引腳A靜態(tài)接高電平或低電平;第二，BCD撥碼盤的公共引腳A動態(tài)掃描。（1）A端靜態(tài)連接法。此方法適用于BCD撥碼盤數(shù)量不多的單片機系統(tǒng)中。兩個BCD撥碼盤和MCS-51單片機的連接方式如圖25所示。BCD撥碼盤的公共引腳A接+5V,4位數(shù)據(jù)線和74LS244中的4位并行輸入線相連,并通過電阻接地。這樣,當BCD撥碼盤處于某個位置時,和A端相通的數(shù)據(jù)線為1,不相通的數(shù)據(jù)線為0,數(shù)據(jù)線的狀態(tài)符合撥碼盤位置的BCD碼編碼規(guī)律。8031直接對擴展的74LS244進行讀操作,就可以讀取撥碼盤的狀態(tài)。圖25 兩個BCD撥碼盤和MCS-51單片機的連接圖25所示的接口方法的硬件邏輯比較簡單,但需

24、要占用較多的I/O口線。在單片機系統(tǒng)中,為了節(jié)省I/O口線,可以采取將幾個撥碼盤的數(shù)據(jù)線經(jīng)邏輯組合以后連接到并行口,通過動態(tài)掃描方式進行撥碼識別的方法。（2）動態(tài)掃描法。所有BCD撥碼盤的公共引腳A分別接不同的掃描線。如果8、4、2、1數(shù)據(jù)線上拉,則A端采用低掃描;如果8、4、2、1數(shù)據(jù)線下拉,則A端采用高掃描。這里的低掃描具有兩層含義： 第一，任意時刻掃描線中只有一條為低電平,其余掃描線為高電平;第二, 在掃描過程中,掃描線需要周期性地依次變?yōu)榈碗娖?。高掃描則與低掃描完全相反。由于兩種掃描都是以動態(tài)的方式進行的,所以這兩種方法共稱為動態(tài)掃描法。動態(tài)掃描法在單片機的人機界面中應用廣泛。兩種掃描

25、法與數(shù)據(jù)線電位的拉高和拉低是對應的,如果采用高掃描,則數(shù)據(jù)線需被下拉成低電平;如果是低掃描,則數(shù)據(jù)線需被上拉成高電平。這一規(guī)律適用于所有的掃描應用場合。2.2.3光耦合器的介紹1)光耦合器的工作原理光耦合器（optical coupler，英文縮寫為OC）亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經(jīng)過進一步放大后輸出。

26、這就完成了電光電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數(shù)字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機工作的可靠性。2)光耦合器的優(yōu)點信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，工作穩(wěn)定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是70年代發(fā)展起來產新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉換、級間耦合、

27、驅動電路、開關電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設備及微機接口中。在單片開關電源中，利用線性光耦合器可構成光耦反饋電路，通過調節(jié)控制端電流來改變占空比，達到精密穩(wěn)壓目的。 3)光耦合器的技術參數(shù)光耦合器的技術參數(shù)主要有發(fā)光二極管正向壓降VF、正向電流IF、電流傳輸比CTR、輸入級與輸出級之間的絕緣電阻、集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓V(BR)CEO、集電極-發(fā)射極飽和壓降VCE(sat)。此外，在傳輸數(shù)字信號時還需考慮上升時間、下降時間、延遲時間和存儲時間等參數(shù)。最重要的參數(shù)是電流放大系數(shù)傳輸比CT

28、R（Current-Transfer Ratio）。通常用直流電流傳輸比來表示。當輸出電壓保持恒定時，它等于直流輸出電流IC與直流輸入電流IF的百分比。當接收管的電流放大系數(shù)CTR為常數(shù)時，它等于輸出電流IC之比，通常用百分數(shù)來表示。第三章 硬件實現(xiàn)及單元電路設計3.1單片機最小系統(tǒng)的設計 89C52是片內有ROM/EPROM的單片機，標準的52為8K程序空間，128字節(jié)的RAM，32條端口，5個中斷，2個定時/計數(shù)器，12個時鐘周期執(zhí)行一條基本指令，最長的除法為48個周期。因此，這種芯片構成的最小系統(tǒng)簡單、可靠。用89C52單片機構成最小應用系統(tǒng)，只要將單片機接上時鐘電路和復位電路即可，如圖

29、31，89C52單片機最小系統(tǒng)所示。由于集成度的限制，最小應用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。其應用特點： （1）有可供用戶使用的大量I/O口線 （2）內部存儲器容量有限 （3）應用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性 圖31 AT89C52單片機最小系統(tǒng)3.1.1 電源電路系統(tǒng)所用直流電壓由三端集成穩(wěn)壓器組成的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源提供。設計中電源由220V交流電提供，經(jīng)過變壓器降壓后得到15V交流電，通過接插件J1引入電路板，再經(jīng)過D1，D2,D3,D4四個二極管橋式整流，變?yōu)槊}動直流，經(jīng)C1、C3濾波后由L7812穩(wěn)定輸出DC12V,提供光耦合器輸出端的電壓。再由C2、C4濾波后由L7805穩(wěn)壓再由C5、C6

30、濾波后輸出DC5V，提供單片機的直流電壓，電源電路如圖32所示。圖32 電源電路設計3.1.2 復位電路單片機復位電路時系統(tǒng)中必不可少的，本設計采用手動復位。這種復位電路的工作原理是：通電時，電容兩端相當于是短路，于是RST引腳上為高電平，復位按鈕松開后，電源通過電阻對電容充電，RST端電壓慢慢下降，降到一定程度，即為低電平，單片機完成復位工作。圖33 復位電路設計3.1.3 晶振電路晶振在單片機系統(tǒng)中作用非常大，它結合單片機內部電路產生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。晶振用一種能把電能和機

31、械能相互轉化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。本設計采用的電容C9、C10為100pF，晶振是12MHz。工作原理：單片機晶振電路即分頻器的原始工作振蕩頻率，由石英晶體多諧振蕩器的諧振頻率來產生，晶振其實是一個頻率產生器，他主要把傳進去的電壓轉化為頻率信號。提供給分頻率一個基準的振蕩頻率，它是一個多諧振蕩器的正回饋環(huán)電路，也就是說它把輸入作為輸出，把輸出作為輸入的回饋頻率，象這樣一個永無休止的循環(huán)自激過程。晶振電路如下圖所示：圖34 單片機的對應引腳接線3.1.4 輸入電路本設計用BCD碼撥盤及其撥鍵，根據(jù)BCD碼撥盤的內部結構，把十進制數(shù)通過BCD碼撥盤轉換為單片機可讀的8421碼輸入CPU，根據(jù)應用程序執(zhí)行相應功能，本設計采用2個BCD碼撥盤，連接單片機的8個通道，其設計原理圖如下：圖35 BCD撥碼盤與AD89C52的連接3.1.5 顯示電路本設計采用兩個發(fā)光二級管發(fā)光情況初步判斷系統(tǒng)輸出信號，當發(fā)光二極管規(guī)律的交替閃亮時，可初步判定滿足設計要求。設計中采用光耦合器進行隔離，其設計原理圖如下：圖36 二極管顯