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8位移位寄存器原理图 8位移位寄存器( 五 )


3.4.4 MCU外部复位电路MCU在启动时需要复位，使CPU等功能部件处于某一初始状态，并从该状态开始工作 。单片机的复位由外部电路实现 。时钟电路工作后，只要MCU的RST引脚上有24个以上的时钟振荡脉冲(2个机器周期)，MCU就可以实现初始化状态的复位 。MCS-51单片机的RST引脚是复位信号的输入端 。例如，如果MCS-51 MCU的时钟频率为12MHz，则复位脉冲宽度至少应为2s[10] 。下图显示了MCU复位电路[22] 。
图9 AT89C51单片机复位电路
3.5稳压电源的设计
3.5.1稳压电源的组成DC稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成 。原理框图如图16所示 。电网提供的交流电压Ui1为220V，50Hz 。经电源变压器降压后，得到满足电路需要的交流电压Ui2，然后整流电路改变方向，脉动DC电压Ui3这随着时间而变化 。然后用滤波器滤除交流分量，得到相对平坦的DC电压u0 。为了得到稳定的输出DC电压，本设计还采用了稳压电路来保证更稳定的输出电压[15] 。
图10稳压电源原理框图
3.5.2三端固定集成稳压器介绍三端固定集成稳压器包括7800和7900系列，7800系列是三端固定正输出稳压器，7900系列是三端固定负输出稳压器 。它们最大的特点是稳压性能好、外围元件简单、安装调试方便、价格低廉，已成为集成稳压器的主流产品 。800系列属于正电压输出，即输出端到公共端的电压为正 。UI是输入端，UO是输出端，GND是公共端(地) 。三个分量的电位分布如下:UI > UO > UGND (0V) 。最小输入输出电压差为2V 。为了可靠起见，一般应该是4 ~ 6V 。最大输入电压为35V 。
700系列为负电压输出，输出端负向公共端 。700和7800外形相同，但引脚排列顺序不同，2为输出端，3为输入端 。700的电位分布是UGND (0V) >-UO >-UI 。三端固定输出集成稳压器输入电压的选择原则；
UImax>UI>U0+( UI—U0) Imin
当u = 5 ~ 18V时，UImax=35V
当u = 20 ~ 24v时，UImax=40V
只要在CW7800的输入端施加正输入电压，并且CW7800的公共端接地，其输出端就可以输出芯片的标称正电压U0 。在实际应用电路中，除了大容量滤波电容外，小电容(0.01 u~10uF)Ci和Co通常在芯片的引出跟部接地 。Ci用于抑制芯片的自激振荡 。当输入线较长时，电感效应被抵消，以防止自激振荡 。Co用于缩小芯片的高频带宽，降低高频噪声 。Ci和Co的具体值随芯片的输出电压和电路的应用方式而变化 。一般来说，使用集成稳压器需要防止芯片自激，降低高频噪声 。图11是CW7800 [23]的接线图 。
图11 CW 7800的接线图
负输入电压Ui加到CW7900的输入端，芯片的公共端接地，输出端得到标称负电压Uo 。电容Ci用于抑制输入电压Ui中的纹波，防止芯片自激振荡，Co用于抑制输出噪声 。接线图与7800相同 。集成稳压器CW7805、CW7809、CW7815、CW7812、CW7912和CW7915的主要参数:
3.5.3电源设计本系统需要+5V和+12V电源 。如图1所示，它输出5V和12V DC电压 。它由电源变压器T1、桥式整流电路、滤波电容器、防自励电容器和固定三端调压器(CW7805、CW7812等)组成 。)，等等 。20 V交流电经电源变压器转换成交流低压，经桥式整流电路和滤波电容整流滤波，在固定三端稳压器CW7805的IN和GND端形成不稳定的DC电压 。d C电压经CW7812和CW7805稳压后，经C3和C5滤波，在稳压电源的输出端产生精度高、稳定性好的输出DC电压[25] 。电源原理图如下:
图12电源设计图
3.6硬件原理图
硬件图如下图所示:
图13硬件设计电路图
4软件编程
本设计采用的处理器是AT89C51单片机，所以可以采用MCS-51的编程语言，包括ASM51汇编语言和C51高级语言，各有特点 。汇编语言更接近于机器语言，常用于编译与系统硬件相关的程序，如访问I/O端口、中断处理程序、实时控制程序、实时通信程序等 。数学运算程序适合用C51高级语言编写，因为用高级语言编写运算程序可以提高编程效率和应用程序的可靠性[26] 。
考虑到汇编语言的以下特点，在智能测控装置基本功能软件的开发中，程序主要采用ASM51汇编语言编写:
(1)汇编语言是最基本的编程语言 。到目前为止，汇编语言仍然是设计计算机系统底层软件(如汇编程序、PC的BIOS等)的基本语言 。).
(2)充分利用机器的硬件功能和结构特点 。汇编语言与机器语言有着密切的联系，因此它能彻底地反映计算机硬件的功能和特点 。程序员可以充分利用机器硬件系统的许多特性(如寄存器、标志位和一些特殊指令等) 。).这样可以充分发挥编程的技巧；
(3)用汇编语言编写的程序比用高级语言编写的程序具有更高的系统性能 。汇编语言程序具有执行速度快、节省存储空的特点 。它能准确地描述算法，更具体地描述计算过程和控制过程 。


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