基于89C52单片机功放的设计（尹东东）(2)

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公司的AT89C52 Flash单片机。它具有 8位可重编程Flash存储器，使用+5V电源电压，256×8位的内部RAM，3个16位定时/计数器，7个中断源以及空闲和掉电保护模式等功能。遥控器采用AT89C52中的LV低电压系列，则可用两节1.5V电池供电。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线。AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。电路如图2所示。

图2 主板与显示电路

单片机系统既协调整机工作，又进行数据处理，是软硬件系统连接的桥梁。其主要性能如下：

(1)工作电压：5.5V-3.4V(5V单片机)，工作频率：0-40MHz。 (2)用户应用程序空间8K字节，可供存储数据的RAM512字节。 (3)3个16位定时器/计数器,5个具优先权顺序的中断源。

(4)32条双向且可被独立寻址的I/O口，其中P1/P2/P3是准双向口，P0是开漏输出，作为I/O口使用时，需加上拉电阻。[3]

管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能

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够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部

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程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

共阳极数码管就是把所有LED的阳极连接到共同接点com，而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点）。应为单片机的I/O口驱动能力有限，不能直接驱动数码管使其发光，故接三极管放大电路，提高I/O的驱动能力。

1.2 电源与控制电路

主要由电源部分和继电器驱动电路组成，如图3所示

图3 电源与控制电路

电源部分输入为16V交流电，经整流，滤波后得12V直流，一路直接输出作为继电器的动作电压，另一路作为7805的输入。7805的输出为5V，经滤波后作为VCC。

7805 系列为 3 端正稳压电路,TO-220 封装，能提供多 种固定的输出电压，应用

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范围广。内含过流、过热和过载保 护电路。带散热片时，输出电流可达 1A。虽然是固定稳压电 路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流。在降压电路中应注意以下事项： 1、输入输出压差不能太大,太大则转换效率急速降低，而且容易击穿损坏；2、输出电流不能太大，1.5A是其极限值。大电流的输出，散热片的尺寸要足够大，否则会导致高温保护或热击穿； 3、输入输出压差也不能太小,大小效率很差。

主要特点: 输出电流可达 1A , 输出电压有：5V , 过热保护, 短路保护 ,输出晶体管, SOA 保护 , VI——输入电压(VO=5~18V) 35V, RθJC——热阻（结到壳）5℃/W, RθJA——热阻（结到空气）65℃/W, TOPR——工作结温范围0~125℃, TSTG——贮存温度范围-65~150℃。

选用三极管8550驱动继电器U5和U6，使之可直接控制功放的通断。

1.3 CD4067电路

CD4067 是数字控制模拟开关，具有低导通阻抗，低截止漏电流和内部地址译 码的特征。另外，在整个输入信号范围内，导通电阻保持相对稳定。CD4067 是16 通道开关，有四个二进制输入端A0～A3 和控制端C，输入的任意一个组合可选择一路开关。C＝1 时，关闭所有的通道。CD4067 提供了24 引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、塑料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4 种封装形式。 推荐工作条件：电源电压范围：3V～15V；输入电压范围：0V～VDD；工作温度范围：M类：－55℃～125℃；E 类：－40℃～85℃；电源电压：－0.5V～18V；输入电压：－0.5V- +0.5V；输入电流：.±10mA；储存温度:－65℃～150℃；引出端符号：A0～A3 地址端,C 控制端,I0/O0～I15/O15 输入/输出通道,O/I 公共输出/输入端,VDD 正电源,Vss 地。

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图4 CD4067接口电路

1.4遥控器电路

遥控器由红外接收及发射电路、信号调理电路、中央控制器8031、程序及数据存储器、键盘及状态指示电路组成。遥控器有两种状态：学习状态和控制状态。当遥控器处于学习状态时，使用者每按一个控制键，红外线接收电路就开始接收外来红外信号，同时将其转换成电信号，然后经过检波、整形、放大，再由CPU定时对其采样，将每个采样点的二进制数据以8位为一个单位，分别存放到指定的存储单元中去，供以后对该设备控制使用。当遥控器处于控制状态时，使用者每按下一个控制键，CPU从指定的存储单元中读取一系列的二进制数据，串行输出（位和位之间的时间间隔等于采样时的时间间隔）给信号保持电路，同时由调制电路进行信号调制，将调制信号经放大后，由红外线发射二极管进行发射，从而实现对该键对应设备功能的控制。 红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。 内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。红外监测二极管监测到红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流 信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波，通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出 高低电平，还原出发射端的信号波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。

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