固態(tài)非易失性電位器X9312在頻率可調(diào)信號源中的應(yīng)

1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

　　本系統(tǒng)包括四個模塊：單片機(jī)、數(shù)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(nèi)含2kB EEPROM和128 RAM的8位CMOS微控制器，與MCS-51單片機(jī)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(見圖2)，是固態(tài)非易失性電位器，是理想的數(shù)字控制的微調(diào)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(diǎn)都有可以被滑動單元訪問的抽頭點(diǎn)?；瑒訂卧奈恢糜?、 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(diào)用。

　　X9312芯片具有以下特點(diǎn)：

　　●片內(nèi)含一個七位計數(shù)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(diǎn)，滑動端的位置取決于三線接口，類似于TTL升/降計數(shù)器;

　　●99個電阻單元，有溫度補(bǔ)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(shù)據(jù)輸入四個接口。數(shù)據(jù)位為0時顯示開，為1時顯示關(guān)。含有DISI-DIS5共5個RAM，串行送數(shù)時，先送DISI的最低位，最后送DIS5的最高位。每顯示一屏共發(fā)40個脈沖。

　　SMS0408地址對照表：

　　2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　本系統(tǒng)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(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)程序都固化在AT89C2051片內(nèi)的EEPROM中。系統(tǒng)軟件主要由主程序、中斷服務(wù)子程序、延時子程序和BCD轉(zhuǎn)換子程序組成，還有幾個主要的功能模塊，顯示模塊。系統(tǒng)開機(jī)后，首先執(zhí)行初始化，使所有的X9312輸出為零;開外部中斷;計算頻率數(shù)，即1秒內(nèi)的脈沖數(shù);執(zhí)行顯示模塊功能;延時2秒后對顯示器刷新。系統(tǒng)軟件框圖如圖3所示。軟件的重要部分就是計算頻率數(shù)，BCD碼變換，對SMS0408的串行送數(shù)及刷新，以及中斷服務(wù)子程序中的鍵號判斷和相應(yīng)功能模塊的執(zhí)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(yàn)體會

　　XP9312在具體應(yīng)用中要求注意輸入的工作電壓，強(qiáng)度超出其極限參數(shù)可能導(dǎo)致器件的永久性損壞。VH和VL的上下門限值也應(yīng)

　　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(shù)據(jù)，獲得理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　4 結(jié)束語

　　兩片X9312可以達(dá)到10000(100×100)級調(diào)節(jié)，完全能夠解決實(shí)驗(yàn)中的細(xì)微調(diào)節(jié)問題。實(shí)驗(yàn)中得到的信號線性度好，頻率范圍寬，漂移小，可以廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中。比如在變頻器的應(yīng)用中，直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫矗?dāng)這個交流電源正好為50Hz時會受到現(xiàn)場工頻信號的干擾。這時使用數(shù)控電位器和單片機(jī)進(jìn)行智能化微調(diào)。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(xiàn)場工頻電源信號的干擾。