,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电子线路设计与制作,专用集成电路及其应用,1,电子线路设计与制作专用集成电路及其应用 1,课程内容,PLD器件应用,无线收发电路,V/F转换器,A/D、D/A应用,键盘,数字电位器,2,课程内容PLD器件应用2,A/D、D/A应用,高速A/D、D/A的应用,3,A/D、D/A应用高速A/D、D/A的应用3,A/D、D/A,的应用,A/D、D/A,的主要性能指标,A/D:,分辨率(位数):,V/2,N,转换速率/时间(采样率):,如,40M、25S,输入电压范围:,05V、-5V+5V,输入路数:,单路输入、多路输入,数字输出特性:,二进制、十进制、BCD码,数字输出方式:,并行、串行,供电电源(基准源),输入电阻(输入阻抗),工作环境(温度、湿度),4,A/D、D/A的应用 A/D、D/A的主要性能指标A/D,A/D、D/A,的应用,A/D、D/A,的主要性能指标,D/A:,分辨率(位数):,V/2,N,建立速率(稳定时间),:如,40M、1S,数字输入方式:,并行、串行,输出电压范围:,05V、-5V+5V,输出电压类型:,电压输出、电流输出,供电电源(基准源),工作环境(温度、湿度),5,A/D、D/A的应用 A/D、D/A的主要性能指标D/A,A/D、D/A,的应用,常见的,A/D、D/A,转换器,A/D:,MC14433、ICL7135(双积分型),ADC0809、AD574(逐次逼近型),TLC5540(,半,闪速转换器flash converters),D/A:,DAC0832(低速),MAX5188/MAX5191(高速),6,A/D、D/A的应用 常见的A/D、D/A转换器A/D:,A/D、D/A,的应用,高速,A/D、D/A,的应用范围,高速数据采集:数字示波器,电荷耦合器件(CCD):数码照相机、扫描仪,机顶盒:数字电视,通信:调制/解调(正交移相键控QPSK),7,A/D、D/A的应用 高速A/D、D/A的应用范围高速数,A/D、D/A,的应用,高速,A/D,的使用,“高速”,并不意味着,“复杂”,操作时序简捷,控制命令简单,电路结构简化,调试过程更为容易,8,A/D、D/A的应用 高速A/D的使用“高速”并不意味着,A/D、D/A,的应用,高速,A/D:TLC5540,8位分辨率,最高转换速率40M/S,内部采样和保持功能,内部基准电压产生,5V单电源工作,低功耗(80mW),9,A/D、D/A的应用 高速A/D:TLC55408位分辨,A/D、D/A,的应用,典型应用,OE:使能端,CLK:时钟输入,D0D7:数据输出,ANALOG IN:模拟信号输入,10,A/D、D/A的应用典型应用OE:使能端10,A/D、D/A,的应用,TLC5540,转换时序图,T,W,11,A/D、D/A的应用 TLC5540转换时序图TW11,A/D、D/A,的应用,TLC5540,的输出使能,OE:,(,Output Enable)输出使能,12,A/D、D/A的应用 TLC5540的输出使能OE:(O,A/D、D/A,的应用,TLC5540,与MCU的接口,能否与51单片机直接连接?,转换时间:1/40M=0.025S,12M晶振、一个机器周期为 1S,加接缓冲存储器,可与其它高速单片机或DSP相连,解决办法:,13,A/D、D/A的应用 TLC5540与MCU的接口能否与,A/D、D/A,的应用,TLC5540,与MCS51的接口,14,A/D、D/A的应用 TLC5540与MCS51的接口1,A/D、D/A,的应用,控制电路的实现,由数字电路实现,通过CPLD实现,通过FPGA实现,FPGA可以实现控制电路,也可以在内部实现高速RAM,采用双口RAM可使控制电路简化,A/D End,15,A/D、D/A的应用 控制电路的实现由数字电路实现A/D,A/D、D/A,的应用,高速,D/A:,MAX5188/5191,8位分辨率,最高转换速率40M/S,内部基准电压产生,低噪声+1.2V基准,双路交替输出,电流差动输出,16,A/D、D/A的应用 高速D/A:MAX5188/519,A/D、D/A,的应用,时钟输入,差动放大器,数据输入,5191内置电阻,电路中只有一路数字输入,有二路模拟输出,而且没有选择引脚,17,A/D、D/A的应用 时钟输入差动放大器数据输入5191,A/D、D/A,的应用,MAX5188/5191,18,A/D、D/A的应用 MAX5188/519118,键盘的应用,PS/2键盘在单片机中的应用,19,键盘的应用PS/2键盘在单片机中的应用19,PS/2,键盘的应用,单片机常用键盘,I/O模式键盘,扫描键盘,8155(I/O扩展芯片)扫描键盘,利用串口实现键盘,专用键盘(显示)集成电路,电脑用PS/2键盘和数字小键盘,20,PS/2键盘的应用 单片机常用键盘I/O模式键盘20,PS/2,键盘的应用,I/O模式键盘,用于键数较少的系统,占用较多I/O,21,PS/2键盘的应用 I/O模式键盘用于键数较少的系统21,PS/2,键盘的应用,扫描键盘,用较少的I/O口,实现较多的按键,22,PS/2键盘的应用 扫描键盘用较少的I/O口22,PS/2,键盘的应用,8155(I/O扩展芯片)扫描键盘,I/O口不够用时,按键数量很多,常与显示共用,23,PS/2键盘的应用 8155(I/O扩展芯片)扫描键盘I,PS/2,键盘的应用,利用串口实现键盘,利用较少的I/O,实现较多按键,占用串口,可用I/O模拟串口,可扩展更多按键,24,PS/2键盘的应用 利用串口实现键盘利用较少的I/O24,PS/2,键盘的应用,键盘抖动产生原因,机械按键或开关在闭合和断开时产生抖动,抖动时间长短与机械特性有关,抖动时间一般为540mS,25,PS/2键盘的应用 键盘抖动产生原因机械按键或开关在闭合,PS/2,键盘的应用,键盘抖动的消除方法,硬件消除,在键盘两端接滤波电路,软件消除,通过软件延时消除,26,PS/2键盘的应用 键盘抖动的消除方法硬件消除26,PS/2,键盘的应用,专用键盘(显示)集成电路8279,教材MCS-51单片机P152,可实现对键盘/显示器自动扫描,自动识别键盘上闭合的按键并进行编码,有键闭合产生中断,内含去抖动电路,具有双键锁定功能,具有组合键功能(上档键Shift、Ctrl),27,PS/2键盘的应用 专用键盘(显示)集成电路8279教材,PS/2,键盘的应用,专用键盘(显示)集成电路8279,PCB图,印制板图,28,PS/2键盘的应用 专用键盘(显示)集成电路8279PC,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘和数字小键盘,PC键盘(笔记本键盘、无副键盘),29,PS/2键盘的应用 PS/2键盘和数字小键盘PC键盘(,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘和数字小键盘,数字小键盘,17个按键,与标准键盘的副键盘相同,30,PS/2键盘的应用 PS/2键盘和数字小键盘数字小键盘3,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘和数字小键盘,数字小键盘,20个按键,增加了功能键,ESC、F1F6,Clear(退格键),比较实用,31,PS/2键盘的应用 PS/2键盘和数字小键盘数字小键盘3,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘和数字小键盘,数字小键盘(刷卡),20个按键,增加了磁卡读卡器,磁卡信息与键盘编码相同,刷卡口,32,PS/2键盘的应用 PS/2键盘和数字小键盘数字小键盘(,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘的特性,使用方便、随处可得,功能齐全,(可以随意更改按键功能),电路结构简单,价格低廉,33,PS/2键盘的应用 PS/2键盘的特性使用方便、随处可得,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘的接口规范,共4个有用脚,电源由PC提供,与PC共地,时钟和地都是集电极开路,接上拉电阻(约4.7K),34,PS/2键盘的应用 PS/2键盘的接口规范共4个有用脚3,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘的接口规范,自动扫描,自动识别,自动编码,有键按下时才发送数据,减轻了CPU的负担,35,PS/2键盘的应用 PS/2键盘的接口规范自动扫描35,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘与单片机连接,数据,时钟,36,PS/2键盘的应用 PS/2键盘与单片机连接数据时钟36,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘时序图,键盘向主机发送信息,37,PS/2键盘的应用 PS/2键盘时序图键盘向主机发送信息,PS/2,键盘的应用,PS/2键盘编码,0 x0e,|,0 x15,q,0 x16,1,0 x1a,z,0 x1b,s,0 x1c,a,0 x1d,w,0 x1e,2,0 x21,c,0 x22,x,0 x23,d,0 x24,e,详细编码见其它资料,38,PS/2键盘的应用 PS/2键盘编码0 x0e,|,PS/2,键盘的应用,通过数字电路单片机连接,通过移位寄存器读取数据,P/S2键盘的,数据和时钟,至单片机中断,PS/2 End,39,PS/2键盘的应用 通过数字电路单片机连接通过移位寄存器,单片机系统板,MCS51,CPLD,RAM,ROM,ROM,扩展,总线扩展插槽,串口和,时钟,P/S2接口,LCD接口,40,单片机系统板MCS51CPLDRAMROM总线扩展插槽串口和,单片机系统板,41,单片机系统板41,单片机系统板,42,单片机系统板42,树立质量法制观念、提高全员质量意识。,11月-24,11月-24,Tuesday,November 19,2024,人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。,13:43:41,13:43:41,13:43,11/19/2024 1:43:41 PM,安全象只弓,不拉它就松,要想保安全,常把弓弦绷。,11月-24,13:43:41,13:43,Nov-24,19-Nov-24,加强交通建设管理,确保工程建设质量。,13:43:41,13:43:41,13:43,Tuesday,November 19,2024,安全在于心细,事故出在麻痹。,11月-24,11月-24,13:43:41,13:43:41,November 19,2024,踏实肯干,努力奋斗。,2024年11月19日,1:43 下午,11月-24,11月-24,追求至善凭技术开拓市场,凭管理增创效益,凭服务树立形象。,19 十一月 2024,1:43:41 下午,13:43:41,11月-24,严格把控质量关,让生产更加有保障。,十一月 24,1:43 下午,11月-24,13:43,November 19,2024,作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。,2024/11/19 13:43:41,13:43:41,19 November 2024,好的事情马上就会到来,一切都是最好的安排。,1:43:41 下午,1:43 下午,13:43:41,11月-24,一马当先,全员举绩,梅开二度,业绩保底。,11月-24,11月-24,13:43,13:43:41,13:43:41,Nov-24,牢记安全之责,善谋安全之策,力务安全之实。,2024/11/19 13:43:41,Tuesday,November 19,2024,相信相信得力量。,11月-24,2024/11/19 13:43:41,11月-24,谢谢大家!,树立质量法制观念、提高全员质量意识。10月-2310月-23,树立质量法制观念、提高全员质量意识。,11月-24,11月-24,Tuesday,November 19,2024,人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。,13:43:41,13:43:41,13:43,11/19/2024 1:43:41 PM,安全象只弓,不拉它就松,要想保安全,常把弓弦绷。,11月-24,13:43:41,13:43,Nov-24,19-Nov-24,加强交通建设管理,确保工程建设质量。,13:43:41,13:43:41,13:43,Tuesday,