基于单片机的直流稳压电源的设计本科毕设论文

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第3章 系统硬件电路设计

3.1 主要电路的设计

系统硬件电路部分主要包括:

主控单元电路:采用51系列单片机AT89S51为主控单元。 信号处理电路:数模转换模块DAC0832。 电压放大电路:集成运算放大器OPA552。 人机接口电路:按键电路。

显示部分电路:8位并行数码显示管。

附属电路:包括晶体振荡电路、重启电路、参考电压电路、滤波电路等。

3.2 具体电路介绍

3.2.1 主控单元电路

采用51系列单片机AT89S51为主控单元。AT89S系列单片机是ATMEL公司研制生产的,优越的性能价格比使其成为颇受欢迎的单片机。

AT89S系列与MCS-51系列单片机相比有两大优势:第一,片内程序存储器采用闪存存储器,使程序的写入更加方便;第二,提供了更小尺寸的芯片(AT89S2051/1051),使整个硬件电路的体积更小。

AT89S系列单片机有4种型号:AT89S51、AT89S52、AT89S2051、AT89S4051,其中AT89S2051/4051是ATMEL公司AT89S系列的新成员。它以较小的体积,良好的性能价格比受青睐,在家电产品、工业控制、计算机产品、医疗器械、汽车工业等应用方面成为用户降低成本的首选器件。这里以AT89S51为代表对AT89S系列单片机做一阐述。

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。AT89S51单片机集Flash程序存储器和通用8位微处理器于单片芯片中,功能强大,价位低,可为许多应用场合提供高性价比的解决方案,可灵活应用于各种控制领域[7]。

AT89S51芯片的引脚图如图3-1所示:

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12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5(MOSI)P1.6(MISO)P1.7(SCK)RSTP3.0(RXD)P3.1(TXD)P3.2(INT0)P3.3(INT1)P3.4(T0)P3.5(T1)P3.6(WR)P3.7(RD)XTAL2XTAL1GNDAT89S51VCCP0.0(AD0)P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)P0.4(AD4)P0.5(AD5)P0.6(AD6)P0.7(AD7)EA/VPPALE/PROGPSENP2.7(A15)P2.6(A14)P2.5(A13)P2.4(A12)P2.3(A11)P2.2(A10)P2.1(A9)P2.0(A8) 图3-1 AT89S51引脚图

主要性能参数:

● 与MCS-51产品指令系统完全兼容

● 4k字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器 ● 1000次擦写周期 ● 4.0-5.5V的工作电压范围 ● 全静态工作模式:0Hz-33MHz ● 三级程序加密锁 ● 128*8位内部RAM ● 32个可编程I/O口线 ● 两个16位定时/计数器 ● 5个中断源

● 全双工串行UART通道 ● 低功耗的闲置和掉电模式 ● 中断可从空闲模式唤醒系统 ● 看门狗(WDT)及双数据指针 ● 掉电标识和快速编程特性 ● 片内振荡器和时钟电路

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管脚说明: VCC:供电电压。 GND:接地。

P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。每位能驱动8个TTL逻辑门电路。当对管脚写“1”时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址的低8位和数据总线复用。在FIASH编程时,P0口

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