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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。本言語采用數控電位器，程序控制其產生不同的直流電壓，以達到信號源頻率可調的要求。實驗證明，該智能信號源系統線性度好，頻率漂移小，動態范圍寬，工作頻率高，以及當控制電壓為零時中心頻率易于設置。 1 系統硬件結構 本系統包括四個模塊：單片機、數控電位器、液晶顯示模塊和多輸出壓控振蕩器。控制器采用ATMEL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 Xicor X9312為8 腳雙列直插式封裝形式（見圖2），是固態非易失性電位器，是理想的數字控制的微調電阻器。X9312是一個包含有99個電阻單元的電阻陣列。在每個單元之間和二個端點都有可以被滑動單元訪問的抽頭點。滑動單元的位置由 、 和 三個輸入端控制�；瑒佣说奈恢每梢员粌Υ嬖谝粋�非易失性存儲器中，因而在下一次上電工作時可能被重新調用。 X9312芯片具有以下特點： ●片內含一個七位計數器和一個七位非易失性存儲器： ●具有存儲和喚醒控制電路； ●一個一百選一解碼器，它有100個滑動抽頭點，滑動端的位置取決于三線接口，類似于TTL升/降計數器； ●99個電阻單元，有溫度補償，±20%端點到端點阻值范圍，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引腳說明如下表所示： X9312方式選擇： 1.2 液晶顯示模塊簡介 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接口。數據位為0時顯示開，為1時顯示關。含有DISI-DIS5共5個RAM，串行送數時，先送DISI的最低位，最后送DIS5的最高位。每顯示一屏共發40個脈沖。 SMS0408地址對照表： 2 系統軟件設計 本系統軟件采用MCS-51匯編語言直接編制，因而具有程序簡潔，占用存貯空間小，控制及時等優點。系統程序都固化在AT89C2051片內的EEPROM中。系統軟件主要由主程序、中斷服務子程序、延時子程序和BCD轉換子程序組成，還有幾個主要的功能模塊，顯示模塊。系統開機后，首先執行初始化，使所有的X9312輸出為零；開外部中斷；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 實驗體會 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的上下門限值也應 注意。在編制軟件時還要充分考慮X9312的各輸入信號和輸出信號的工作時序，使它正確存儲數據，獲得理想的實驗結果。 4 結束語 兩片X9312可以達到10000（100×100）級調節，完全能夠解決實驗中的細微調節問題。實驗中得到的信號線性度好，頻率范圍寬，漂移小，可以廣泛應用到生產和實驗中。比如在變頻器的應用中，直流電源逆變為交流電源，當這個交流電源正好為50Hz時會受到現場工頻信號的干擾。這時使用數控電位器和單片機進行智能化微調。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：科學出版社，1999 房小翠，王金鳳，單片機實用系統設計技術，北京：國防工業出版社，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 |
