电子线路设计与制作

1、电子线路设计与制作专用集成电路及其应用 1西华大学电气信息学院课程内容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西华大学电气信息学院A/D、D/A应用高速A/D、D/A的应用3西华大学电气信息学院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/2N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西华大学电气信息学院A/D、D/A的应用 A/D、D/A的主要

2、性能指标D/A：分辨率（位数）：V/2N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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院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

3、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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院A/D、D/A的应用 高速A/D：TLC55408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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院A/D、D/A的应用 TLC5540转换时序图TW

4、11西华大学电气信息学院A/D、D/A的应用 TLC5540的输出使能OE：（Output Enable）输出使能12西华大学电气信息学院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 = 0.025S12M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西华大学电气信息学院A/D、D/A的应用 TLC5540与MCS51的接口14西华大学电气信息学院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

5、路简化A/D End15西华大学电气信息学院A/D、D/A的应用 高速D/A：MAX5188/51918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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院A/D、D/A的应用 MAX5188/519118西华大学电气信息学院键盘的应用PS/2键盘在单片机中的应用19西华大学电气信息学院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

6、键盘（显示）集成电路电脑用PS/2键盘和数字小键盘20西华大学电气信息学院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/O21西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院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

7、般为540mS25西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院PS/2键盘的应用 专用键盘(显示)集成电路8279PCB图印制板图28西华大学电气信息学院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西华大学电气信息

8、学院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西华大学电气信息学院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、F1F6Clear(退格键)比较实用31西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院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

9、PC共地时钟和地都是集电极开路接上拉电阻（约4.7K）34西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院PS/2键盘的应用 PS/2键盘与单片机连接数据时钟36西华大学电气信息学院PS/2键盘的应用 PS/2键盘时序图键盘向主机发送信息37西华大学电气信息学院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西华大学电气信息学院PS/2键盘的应用 通过数字电路单片机连接通