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壓控振蕩器（VCO）的應用十分廣泛，若用直流電壓作為控制電壓，壓控振蕩器就成了頻率調節十分方便的信號源。本言語(yǔ)采用數控電位器，程序控制其產(chǎn)生不同的直流電壓，以達到信號源頻率可調的要求。實(shí)驗證明，該智能信號源系統線(xiàn)性度好，頻率漂移小，動(dòng)態(tài)范圍寬，工作頻率高，以及當控制電壓為零時(shí)中心頻率易于設置。 1 系統硬件結構 本系統包括四個(gè)模塊：單片機、數控電位器、液晶顯示模塊和多輸出壓控振蕩器�？刂破鞑捎肁TMEL公司的AT89C2051，它是一種低功耗，高性能，片內含2kB EEPROM和128 RAM的8位CMOS微控制器，與MCS-51單片機兼容。 1.1 9312模塊功能及特點(diǎn) Xicor X9312為8 腳雙列直插式封裝形式（見(jiàn)圖2），是固態(tài)非易失性電位器，是理想的數字控制的微調電阻器。X9312是一個(gè)包含有99個(gè)電阻單元的電阻陣列。在每個(gè)單元之間和二個(gè)端點(diǎn)都有可以被滑動(dòng)單元訪(fǎng)問(wèn)的抽頭點(diǎn)�；瑒�(dòng)單元的位置由 、 和 三個(gè)輸入端控制�；瑒�(dòng)端的位置可以被儲存在一個(gè)非易失性存儲器中，因而在下一次上電工作時(shí)可能被重新調用。 X9312芯片具有以下特點(diǎn)： ●片內含一個(gè)七位計數器和一個(gè)七位非易失性存儲器： ●具有存儲和喚醒控制電路； ●一個(gè)一百選一解碼器，它有100個(gè)滑動(dòng)抽頭點(diǎn)，滑動(dòng)端的位置取決于三線(xiàn)接口，類(lèi)似于TTL升/降計數器； ●99個(gè)電阻單元，有溫度補償，±20%端點(diǎn)到端點(diǎn)阻值范圍，0V至+15V電壓范圍； ●低功耗CMOS，VCC為3V至5V，工作電流最大3mA，等待電流最大1mA。 X9312引腳說(shuō)明如下表所示： X9312方式選擇： 1.2 液晶顯示模塊簡(jiǎn)介 SMS0408液晶顯示模塊包括電源正極、電源地、串行移位脈沖和串行數據輸入四個(gè)接口。數據位為0時(shí)顯示開(kāi)，為1時(shí)顯示關(guān)。含有DISI-DIS5共5個(gè)RAM，串行送數時(shí)，先送DISI的最低位，最后送DIS5的最高位。每顯示一屏共發(fā)40個(gè)脈沖。 SMS0408地址對照表： 2 系統軟件設計 本系統軟件采用MCS-51匯編語(yǔ)言直接編制，因而具有程序簡(jiǎn)潔，占用存貯空間小，控制及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。系統程序都固化在A(yíng)T89C2051片內的EEPROM中。系統軟件主要由主程序、中斷服務(wù)子程序、延時(shí)子程序和BCD轉換子程序組成，還有幾個(gè)主要的功能模塊，顯示模塊。系統開(kāi)機后，首先執行初始化，使所有的X9312輸出為零；開(kāi)外部中斷；計算頻率數，即1秒內的脈沖數；執行顯示模塊功能；延時(shí)2秒后對顯示器刷新。系統軟件框圖如圖3所示。軟件的重要部分就是計算頻率數，BCD碼變換，對SMS0408的串行送數及刷新，以及中斷服務(wù)子程序中的鍵號判斷和相應功能模塊的執行。部分程序如下： INI1：CLR P3.0 ；XP9312-1初始化 NOP CLR P1.6 …. SETB P1.4 ；存X9312-1初值 NOP SETB P3.0 …. 3 實(shí)驗體會(huì ) XP9312在具體應用中要求注意輸入的工作電壓，強度超出其極限參數可能導致器件的永久性損壞。VH和VL的上下門(mén)限值也應 注意。在編制軟件時(shí)還要充分考慮X9312的各輸入信號和輸出信號的工作時(shí)序，使它正確存儲數據，獲得理想的實(shí)驗結果。 4 結束語(yǔ) 兩片X9312可以達到10000（100×100）級調節，完全能夠解決實(shí)驗中的細微調節問(wèn)題。實(shí)驗中得到的信號線(xiàn)性度好，頻率范圍寬，漂移小，可以廣泛應用到生產(chǎn)和實(shí)驗中。比如在變頻器的應用中，直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫�，當這個(gè)交流電源正好為50Hz時(shí)會(huì )受到現場(chǎng)工頻信號的干擾。這時(shí)使用數控電位器和單片機進(jìn)行智能化微調。使逆變出的交流信號頻率在47.5Hz-52.5Hz之間而不是正好為50Hz，就可以克服現場(chǎng)工頻電源信號的干擾。 參考文獻： 李清泉，黃呂寧，集成運算放大器原理與應用，北京：科學(xué)出版社，1999 房小翠，王金鳳，單片機實(shí)用系統設計技術(shù)，北京：國防工業(yè)出版社，1999 X9312 EEPOT非易失性數控電位器，武漢：P&S武漢力源電子股份有限公司，2000 |
