数控电流源的设计 - 图文

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3.1.3 STC12C5A60S2芯片的管脚说明

（1）P0：P0口既可以作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。

当P0口作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，内部有弱上拉的电阻，无需外接上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线A0～A7，数据线D0～D7。

（2）P1.0/ADC0/CLKOUT2：标准IO口、ADC输入通道0、独立波特率发生器

的时钟输出 P1.1/ADC1

P1.2/ADC2/ECI/RxD2：标准IO口、ADC输入通道2、PCA计数器的外部脉冲输入脚，第二串口数据接收端

P1.3/ADC3/CCP0/TxD2：外部信号捕获，高速脉冲输出及脉宽调制输出、第二串口数据发送端

P1.4/ADC4/CCP1/SS非：SPI同步串行接口的从机选择信号

P1.5/ADC5/MOSI：SPI同步串行接口的主出从入(主器件的输入和从器件的输出)

P1.6/ADC7/SCLK：SPI同步串行接口的主入从出

（3）P2.0～P2.7：P2口内部有上拉电阻，既可作为输入输出口（8位准双向口）

也可作为高8位地址总线使用。

（4）P3.0/RxD：标准IO口、串口1数据接收端

P3.1/INT0：非外部中断0，下降沿中断或低电平中断 P3.3/INT1：非外部中断1，下降沿中断或低电平中断

P3.4/T0/INT非/CLKOUT0：定时器计数器0外部输入、定时器0下降沿中断、定时计数器0的时钟输出 （5）A/D转换器的结构

STC12C5A60AD/S2系列带A/D转换的单片机的A/D转换口在P1口，有8路10位高速A/D转换器，速度可达到250KHz（25万次/秒）。8路电压输入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型的IO口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换，不须作为A/D使用的口可继续作为IO口使用。

STC12C5A60S2引脚图如图3-1:

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图3-1 STC12C5A60S2管脚图

3.1.4 最小系统设计电路

单片机的第9脚（RST）为复位引脚，系统上电后，时钟电路开始工 作，只要RST引脚上出现大于两个机器周期时间的高电平即可引起单片机执行 复位操作。有两种方法可以使MCS-51单片机复位，即在RST引脚加上大于两个机器周期时间的高电平或WDT计数溢出。单片机复位后，PC=0000H，CPU从程序 存储器的0000H开始取指执行。复位后，单片机内部各SFR的值也复位。单片 机的外部复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种。

单片机内部有一个高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端，如果引脚XTAL1和XTAL2两端跨接上晶体振荡器（晶振）或陶瓷振荡器就构成了稳定的自激振荡电路，该振荡电路的输出可直接送入内部时序电路。单片机的时钟可由两种方式产生，即内部时钟方式和外部时钟方式。

（1）内部时钟方式。内部时钟方式即是由单片机内部的高增益反相放大器和外部跨接的晶振、微调电容构成时钟电路产生时钟的方法，其工作原理如图所示。外接晶振（陶瓷振荡器）时，C1、C2的值通常选择为30pF（40pF）左右；C1、C2对频率有微调作用，晶振或陶瓷谐振器的频率范围可在1.2MHz～12MHz之间选择。为了减小寄生电容，更好地保证振荡器稳定、可靠地工作，振荡器和电容应尽可能安装得与单片机引脚XTALl和XTAL2靠近。由于内部时钟方式外部电路接线简单，单片机系统中大多采用这种方式。内部时钟方式产生的时钟信

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号的频率就是晶振的固有频率，常用fsoc来表示。如选择12MHz晶振，则1fsoc?12?Hz。 6（2）外部时钟方式。外部时钟方式即完全用单片机外部电路产生时钟的方 法，外部电路产生的时钟信号被直接接到单片机的XTAL1引，此时XTAL2开路，具体电路如图3-2所示。

在介绍完了STC12C5A60S2单片机的时钟电路后，介绍一下CPU的以及工作周期问题，因为CPU的工作周期是基于时钟信号的，是与时钟信号密不可分的。CPU在执行指令时，都是按照一定顺序进行的，由于指令的字节数不同，取 指所需时间也就不同，即使是字节数相同的指令，执行操作也会有很大差别，不同的指令的执行时间当然也不相同，即CPU在执行各个指令时，所需要的节拍数 是不同的。为了便于对CPU时序的理解，人们按指令的执行过程定义了几个名词，即时钟周期、机器周期和指令周期。时钟周期：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲频率(fOSC)的倒数，是单片机中最基本的、最小的时间单位。由于时钟脉冲控制着计算机的工作节奏，对同一型号的单片机，时钟频率越高，计算机的工作速度显然就会越快。然而，受硬件电路的限制，时钟频率也不能无限提高，对某一种型号的单片机，时钟频 率都有一个范围，如对新一代STC12C5A60S2单片机，其时钟频率范围是0～33MHz。最小单片机系统设计图如图3-2所示：

图3-2 最小系统设计电路图

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3.2 显示电路设计

根据论文指标要求选用液晶显示，本设计采用12864液晶显示，既能显示数字、英文，又能显示中文。 3.2.1 12864液晶显示简介

带中文字库的12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字。也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 3.2.2 12864液晶显示管脚号说明

在使用液晶12864显示之前需要注意以下情况，以免把液晶12864烧坏。注意事项如下：

(1)如在实际应用中仅使用并口通讯模式，可将PSB接固定高电平。 (2)模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。

如图3-3就是12864实物图：

图3-3 12864实物图

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