利用单片机实现的模拟信号和数字信号单线混合传输

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1、嵌入式系统■西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室徐明龙王赤虎利用单片机实现的模拟信号和数字信号单线混合传输摘要：本文以单片机89C2051为核心，采用DACTLC5618、模拟开关MAX319设计了能实现模拟信号和数字信号单线混合传输的系统。关键词：单片机；DAC；模拟开关信号传输在现代工程中是很重很高的信号传输。图2所示，采用单片机AT89C2051要的一个技术环节，通常使用多芯和12位DACTLC5618。电缆将模拟信号和数字信号独立多硬件构成及电路在电路中用了一个可充电电线传输。但在信号传输中，数字信本文硬件电路实现二路数字脉池，输出电压为7.2V，经过一个低号将对模拟信号

2、产生干扰，不得不冲信号和一路模拟信号的单线混合差压线性稳压器LM2940，输出电采用互相屏蔽的多芯缆来降低干传输，功能框图如图1所示，其中包压为＋5V，可供单片机、TLC5618、扰。这样不仅使电缆的线径和重量括数字脉冲信号接收转换和模拟信MAX319等使用。再接一个微型增加，而且成本提高。在特殊的地号分时输出等技术环节。单片机对DC/DC模块IA0512M,输出电压±理环境，特别是在野外气温很低的二路数字脉冲信号进行计数，并利12V,可供放大器TLE2062和情况下，粗线径的电缆将给现场操用DACTLC5618和模拟开关MAX319使用。作带来很大的困难。本文设计的系MAX319把当前

3、的计数值和模拟信AT89C2051是一种带2kB字节统是利用单片机来实现模拟信号和号分时传送出去。闪速可编程、可擦除、只读存储器数字信号在单线中的混合传输。经单片机、电源及DAC电路的低电压、高性能CMOS8位微控实践证明，该系统适用于速率不是单片机、电源以及DAC电路如制器。它有两个可编程的16位定时器/计数器T0和T1；15个可编程的I/O通道；128字节片内RAM存储器；有6个中断源，而且其输出可以直接驱动LED。它可以在2.7V~6V的电压范围内工作。TLC5618是带有缓冲基准输入(高阻抗)的双路12位电压输出DAC。DAC输出电压范围可编程为基准电压的两倍，有两个输出端口图1

4、模拟信号和数字信号单线混合传输硬件框图A和B，且它们可以同步刷新。此外，本项目是国家自然科学基金重点项目，编号为50135030。682004.1电子设计应用www.eaw.com.cn嵌入式系统该器件还包含上电复位功能。通过3线串行总线可对TLC5618实现控制，采用单5V电源工作。且在快速、慢速模式下功耗分别为8mW和3mW，输入数据的刷新率可达1.21MHz。混合信号输出部分混合信号输出电路如图3所示。MAX319是CMOS单片集成模拟开关，单刀双掷，NO脚为常开，NC脚为常闭。通过IN脚的真值来切换，从公用输出端COM输出信号。逻辑真值为0时，导通NC端；逻辑真值为1时，导通NO

5、端。该器件接5V及±12V电源。图2单片机、电源及DAC电路原理描述在此系统中，信号输入端为三个通道，一个模拟信号通道，两个数字脉冲信号通道。脉冲信号A和B通过单片机89C2051的T0和T1来图3混合信号输出电路计数。P1.0端口的发光二极管用来显示工作状态。单片机控制始电平，设定经历时间为2个DT，然软件编程TLC5618，把T0、T1计数值转换为后跳变为低电平0V，延时2个DT，TLC5618是这个系统中很关键串行输出的模拟信号，经OUTA端此时D0到D7开始输出脉冲A的计的一部分，下面讨论该器件的软件输出到放大器TLE2062，然后输入数值。若当前位为0则输出低电平编程，其时序图

6、如图5所示。到模拟开关MAX319的NC脚。另0V，为1则输出2.5V，经过8个DT当芯片选通信号CS由高到低一路模拟信号ANALOG1直接输入后，脉冲A的计数值输出结束，然时，4个编程命令位D15~D12和12到MAX319的NO脚，由单片机控后置低电平，延时2个DT。重复上个数据位D11~D0按以上时序依次制MAX319的IN脚，把NC脚和NO述过程，完成对脉冲B的计数值的读入到16位移位寄存器中，高位在脚的信号分时切换到COM端，再经输出。此时通过单片机89C2051控前。在CS的上升沿把数据传送到放大器TLE2062驱动输出。在接收制MAX319，导通NO端，输出模拟DAC寄存器

7、。当CS为高时，输入端用ADC，把接收到的串行信号进信号ANALOG1，经历时间为8个数据不能写入到输入寄存器。行解调，可以分别得到所要采集的DT。设定DT＝200ms，则周期T=30此传输系统设置TLC5618为数字信号和模拟信号。×DT=6ms。所以此系统适用于速率2.5ms快速模式，同时锁存器A接收输出信号一个周期内的时序图不太高的信号传输，对于很多测试串行接口寄存器数据，而双缓冲锁如图4所示。先通过单片机控制现场，此方法是适