LRC测试仪设计方案

1 试仪设计方案 计的背景及意义 目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。 通常 情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。 电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。 传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单， 速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。 电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量 Q 值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。 由于测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考 555 振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。是 尝试用 555 振荡器将被测参数转化为频率， 这里我们将 测量电路产生的频率 送入 过定时并且计数可以计算出被测频率再通过该频率计算出各个参数。 阻 、 电容 、 电感测试仪的发展历史及研究现状 当今电子测试领域，电阻，电容和电感的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。 电阻 、 电容和电感测试发展已经很久，方法众多，常用测量方法如下。电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速 度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而你好 2 且通过测量 Q 值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离 法。 在我国 1997 年 05 月 21 日中国航空工业总公司 研究出 一种 电阻、电容、电感在线测量方法及装置 等电位隔离方法，用于对在线的电阻、电容、电感元件实行等电位隔离，其特征在于， (1)将一个运算放大器的输出端与其反相输入端直接连接，形成一个电压 跟随器； (2)将基准精密电阻 (R)的一端与被隔离的在线元件 (Z x)的一端通过导线连接，基准精密电阻 (R)的另一端与信号源 (V i)或者地连接，被隔离的在线元件 (Z x)的另一端通过导线与地或者信号源 (V i)连接，基准精密电阻 (R)与被隔离的在线元件 (Z x)连接的一端同时与运算放大器的同相输入端连接； (3)通过导线将运算放大器的输出端与线路板上所有的隔离点 (C)连接，隔离点 (C)的确定方法是：在线路板上凡是与被隔离的在线元件 (Z x)靠近信号源 (V i)的一端 (A)相连的电阻 、电容、电感元件的另一端均为隔离端 (C)。 中国本土测量仪器设备发展的主要瓶颈 。 尽管本土测试测量产业得到了快速发展，但客观地说中国开发测试测量仪器还普遍比较落后。每当提起中国测试仪器落后的原因，就会有许多不同的说法，诸如精度不高，外观不好，可靠性差等。实际上，这些都还是表面现象，真正影响中国测量仪器发展的瓶颈为： 由于人们的传统观念的影响，在产品的制造流程中，研发始终处于核心位置，而测试则处于从属和辅助位置。关于这一点，在几乎所有的研究机构部门配置上即可窥其一斑。这种错误 观念上的原因，造成整个社会对测试的重视度不够，从而造成测试仪器方面人才的严重匮乏，造成相关的基础科学研究比较薄弱，这是中国测量仪器发展的一个主要瓶颈。实际上，即便是研发队伍本身，对测试的重视度以及对仪器本身的研究也明显不够。 本土仪器设备厂商只是重研发，重视生产，重视狭义的市场，还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用，但无法满足目前整体解方案流行年代的需求。所以，为了快速缩小与国外先进公司之间的 差距，国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长，为这一过渡提供了根本动力，应该利用这些动力，跟踪应用技术的快速发展。 由于历史的原因，中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业，标准化的研究也没有跟上需求的快速发展，从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观，但距离整个产业的要求还有一定距离。所以，还应把标准化和模块化的研究放到重要 3 的位置。还有，在技术水平没有达到的条件下，一味地追求精度或追求高指 标，而没有处理好与稳定性之间的关系。上述这些都是制约本土仪器发展的因素。 近年来 我 国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了很多方面的重视，状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低谷阶段，重新回到了快速发展的轨道，尤其最近几年，中国本土仪器取得了长足的进步，特别是通用电子测量设备研发方面，与国外先进产品的差距正在快速缩小，对国外电子仪器巨头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟技术的发展，为中国的测试测量仪器行业带来了新的契机，加上各级政府日益重视，以及中国自主应用标准研究的快速进展，都在为该产业提供前所未 有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计年鉴中可以看出，中国的测试测量仪器每年都以超过 30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中，无疑催生出了许多测试行业新创企业，也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品 。 设计所做的工作 本设计是以 555 为核心的振荡电路，将被测参数模拟转化为频率，并利用单片机实现计算频率，所以，本次设计需要做好以下工作： (1)学习单片机原理等资料。 (2)学习 工具软件的使用方法。 (3)设计测量电阻，电容，电感的振荡电路。 (4)设计测 量 态显示电路。 (5)设计测量频率程序，设置程序。 (6)用 件绘制电原理图和印刷电路版图。 (7)安装和调试，并进行实际测试，记录测试数据和结果。 (8)撰写毕业论文。 (9)完成英文翻译。 论文的结构安排 本论文的结构安排为：第 1 章 前言，第 2 章 电阻 、 电容 、 电感测试仪 的系统设计，第 3 章 电阻 、 电容 、 电感测试仪 的系统硬件设计，第 4 章 电阻 、电容 、 电感测试仪 的软件设计，第 5 章 的设计与系统的调试，第六章 结论与展望。 你好 4 电阻、电容、电感测试仪的系统设计 5 2 电阻 、 电容 、 电感测试仪 的系统设 计 阻 、 电容 、 电感测试仪设计方案比较 电阻 、 电容 、 电感测试仪 的设计可用 多 种方案完成， 例如利用模拟电路，电阻可用比例运算器法和积分运算器法，电容可用恒流法和比较法，电感可用时间常数发和同步分离法等 、 使用 可编程逻辑控制器 ( 振荡电路与 单片机 结合 或 结合等等 来实现。 在设计前对各种方案进行了比较： 1)利用纯 模拟 电路 虽然 避 免了编程的麻烦，但电路复杂，所用器件较多 ，灵活性差，测量精度低，现在已较少使用。 2)可编程逻辑控制器 ( 应用广泛，它能够非常方便地集成到工 业控制系统中。其速度快，体积小，可靠性和精度都较好，在设计中可采用 硬件进行控制，但是用 现价格相对昂贵，因而成本过高。 3)采用 现 应用目前广泛应用的 件电路描述语言，实现 电阻，电容，电感测试仪 的设计，利用 成开发环境进行综合、仿真，并下载到 编程逻辑器件中，完成系统的控制作用。但 相对而言规模大，结构复杂 。 4)利用振荡电路与 单片机 结合 利用 555 多谐振荡电路将电阻，电容参数转化为频率，而 电感则是根据电容三点式电路也转化为频率，这样就能够把模拟量近似的转换为数字量，而频率 f 是单片机很容易处理的数字量，一方面测量精度高，另一方面便于使仪表实现自动化，而且 单片机 构成的应用系统有较大的可靠性。系统扩展、系统配置 灵活。 容易构成各种规模的应用系统， 且 应用系统有较高的软、硬件利用系数。单片机具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现，而且设计时间短，成本低，可靠性高。 综上所述，利用振荡电路与 单片机 结合实现电阻 、 电容 、 电感测试仪更为简便可行，节约成本。所以，本次设计选定以单片机为核心来进行。 统的原理框图 本设计中， 考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性你好 6 高等特点，拟采用 51 系列的单片机 为核心 来实现 电阻、电容、电感测试仪 的控 制。系统分四大部分：测量电路、控制电路、通道选择和显示电路。通过 模拟开关送两位地址信号，取得相应的振荡频率，然后根据所测频率判断是否转换量程，或者是把数据进行处理后，得出相应的参数值。系统设计框图如图 2下所示。 图 2统设计框图 框图各部分说明如下： 1)控制部分：本设计以单片机为核心，采用 89片机，利用 其管脚的特殊功能以及所具备的中断系统，定时 /计数器和 示功能等。 设计中，设置了 1 盏电源指示灯，采用红色的 共阳极方式来连接，直观易懂，操作也简单。数码管显示：本设计中有 1 个 742个 741 个 2803 驱动和 6 个数码管，采用共阳极方式连接构成动态显示部分，降低功耗。键盘：本设计中有 个按键，可灵活控制不同测量参数的切换，实现一键测量。 2)通道选择：本设计通过单片机控制 拟开关来控制被测频率的自动选择。 3)测量电路： 荡电路是利用 555 振荡电路实现被测电阻和被测电容频率化。电容三点式振荡电路是利用电容三点式振荡电路实现被测电感参数频率化。通过 51 单片机的 自动识别量程切换，实现自动测量。 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 7 3 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 片机电路的设计 在本设计中，考虑到单片机 构成的应用系统有较大的可靠性 ， 容易构成各种规模的应用系统， 且 应用系统有较高的软、硬件利用系数。 还 具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现 。另外，本设计还需要利用单片机的定时计数器、中断系统、串行接口等等，所以，选择以单片机为核心进行设 计具有极大的必要性。在硬件设计中，选用 列单片机，其各个 I/O 口分别接有按键、 、七位数码管等，通过软件进行控制。 片机包含中央处理器、程序存储器 (数据存储器 (定时 /计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元 ，以 及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在分别加以说明： 1)中央处理器： 中央处理器 (整个单片机的核心部件，是 8 位数据宽度的处理器，能处理 8 位二进制数据或代码， 责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入 输出功能等操作。 2)数据存储器 ( 内部有 128 个 8 位用户数据存储单元和 128 个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的 有 128 个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。 3)程序存储器 ( 共有 4096 个 8 位掩膜 于存放用户程序，原始数据或表格。 4)定时 /计数器 ( 有两个 16 位的可编程定时 /计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 5)并行输入输出 (I/O)口： 共有 4 组 8 位 I/O 口 ( 用于对外部数据的传输。 6)全双工串行口： 内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 7)中断系统： 具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时 /计数器中断和一个串 口你好 8 中断，可满足不同的控制要求，并具有 2 级的优先级别选择。 8)时钟电路 ： 内置最高频率达 12时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉 冲 时序。 本设计中单片机的设计电路如下图 3示： 图 3片机的设计电路 本电路使用单片机内部振荡器， 晶体谐振器直接接在单片机的时钟端口 路中 振荡器的匹配电容。该电路简单，工作可靠 。另外本系统的容阻上电复位，就是利用 路的充电过程来给单片机复位。 路的时间常数计算公式： T= (3即： T=0u*10k=100需要复位时，也可以按下复位按键，进行复位。 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 9 码管电路与键盘电路的设计 在电阻、电容、电感测试系统中，用 来显示测量参数的类别和电源指示，既简单又显而易见。 与小白炽灯泡和氖灯相比， 特点是：工作电压很低 (有的仅一点几伏 )；工作电流很小 (有的仅零点几毫安即可发光 )；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱 。 由于有这些 特点，发光二极管在一些光电控制设备中 常常 用作光源 。在本设计中， 利用单片机的 直接和发光二极管相连接，控制程序放在 片机的 。由于测试指示灯为发光二极管且阳极通过限流电阻与电源正极相接，所以为共阳极。因此 I/0 口输出低电平时，与之相连的相应指示灯会亮； I/0 口输出高电平时，相应的指示灯会灭。发光二极管的接口电路如图 3示： 图 3光二极管的接口电路 你好 10 发光二极管的设计中，每个二极管与单片机接口间有一个电阻，其阻值至少为 180 欧。按 的工作 电流 15计算，需要让与之串联的电阻，分去 V 电压中的 压，则得到 R=U/I=80 欧，且电阻的功率为 P= 另外，在本设计中， 用于七位数码管中，实现了被测参数的显示，七位数码管以共阴极的方式经过 74存器与单片机的 相连。六位数码管显示被测参数的示值从左到右依次代表十万、万、千、百、十和个位，这样显示结果更为简单可行。 数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数 字， 因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 1)静态显示驱动： 静态驱动也称直流驱动 ， 静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的 I/O 端口进行驱动，或者使用如 二 态驱动 使 编程简单，显示亮度高 。 2)动态显示驱动： 数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔划 a,b,c,d,e,f,g,同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极 加位选通控制电路，位选通由各自独立的 I/O 线控制，当单 片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通 以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的 使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为 1 2于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和 静态显示是一样的，能够节省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。 经过对两种显示方式的比较分析：静态方式需要大量 I/O，而动态扫描显示方式能够节省大量的 I/O 口，且电路结构也比较简单，显示效果良好，因此最终 采用动态扫描显示方式。 系统核心电路 (小系统 )的 以总线方式与二片数据锁存器(74连接，二片 74片选使能端 (别连接在或非门(74 1、 4 管脚，三个或非门相类似，都是两个输入端的其中一端接在单片机的 16 管脚 (而另一端分别接在 片机片选电路如图3示。 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 11 图 3片机片选电路 或非门片选电路分析：当单片机通过 总线输出数据时， 16 管脚 (低电平“ 0”，片选信号端 ，要被片选端为“ 0”，其它为“ 1”，这样三个或非门中，只有需要片选中或非门的输出为高电平“ 1”，其它两个或非门的输出信号为低电平“ 0”。另外， 74据锁存器的 能端为高电平有效，与之前电路结合可以实现片选功能。 在本设计中， 示接口电路 如下图 3示： 图 3示接口电路 电路由 6 个共阴极数码管、 两个 74一个 成。 两个 74别作为段码和位码的数据锁存器，它们的片选信号来自最你好 12 小系统 此可以计算出它们的片选地址：段码片选地址为 位码片选地址为 达林顿 管 ，在电路中能起到大电流输出和高压输出 的 作用 。由于电路使用的是共阴极动态显示方式， 位码数据锁存器后连接八个数码管的 ，可以增强驱动数码管的能力，使数码管的显示效果更好。 本设计中设置了 c,个按键，利用单片机的 直接和按键相连接，控制程序放在 片机的 用于启动各个被测参数程序的调整。见图 3键电路所示 图 3键电路 控制 R、 L、 0限流保护作用。当 有键按下时为低电平，无键按下时则为高电平。 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 13 量电阻、电容电路的设计 55 定时器简介 555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成 555 定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。 1)555 定时器内部结构 555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路 ,其内部结构如图 3)部分及管脚排列如图 (B)部分所示。 图 3时器内部结构 它由分压器、比较器、基本 发器和放电三极管等部分组成。分压器由三个 5等值电阻串联而成。分压器为比较器 供参考电压，比较器 参考电压为 错误 !未找到引用源。 ，加在同相输入端，比较 器 参考电压为 错误 !未找到引用源。 ，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放 成。高电平触发信号加在 反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本 发器 错误 !未找到引用源。 端的输入信号；低电平触发信号加在 同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本 发器 错误 !未找到引用源。 端的输入信号。基本 发器的输出状态受比较器 输出端控制。 2)多谐振荡器工作原理 由 555 定时器组成的多谐振荡器如图 3)部分 所示，其中 电容 C 为外接元件。其工作波如图 (D)部分所示。 你好 14 图 3荡器工作原理 设电容的初始电压 0， t 0 时接通电源，由于电容电压不能突变，所以高、低触发端 0 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ，比较器 出为高电平， 出为低电平，即 错误 !未找到引用源。 =1， 错误 !未找到引用源。 =0(1 表示高电位， 0 表示低电位 )， 发器置 1，定时器输出 此时 错误 !未找到引用源。 ，定时器内部放电三极管截止，电源 2 向 电容 C 充电， 升到 错误 !未找到引用源。 时， 翻转为 1，这时 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =1， 发顺保持状态不变。所以 0 #; /频率值溢出定时器值 ; /频率相对应的计数值 ; /实际频率值 m=0,w=0,q=0,b=0,s=0,g=0; # # * 按键 */ 10; 11; 12; 35; 15; 16; i,j; j=0;j5;j+) i=0;i125;i+); 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 40 i; i=0; i6; i+); : : ; ; 附录 41 ; /于计算频率 0 ; ; 1); ; 0); 1); ; uu=56+l1+5536; ; tt= 1.0/ /频率值 =0,C=0,L=0; ; ; 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 42 0) 0) /R=(2.0*-( R=(2.0*-( ; m=R/100000; ; w=(R/10000)%10; ; q=(R/1000)%10; ; b=(R/100)%10; ; s=(R/10)%10; ; g=R%10; 0) ; R=(; m=R/100000; ; w=(R/10000)%10; ; q=(R/1000)%10; ; b=(R/100)%10; ; s=(R/10)%10; ; 附录 43 g=R%10; 0) / C=2790000.0/C=3193333.0/; m=C/100000; ; w=(C/10000)%10; ; q=(C/1000)%10; ; b=(C/100)%10; ; s=(C/10)%10; ; g=C%10; 0) L=ff* ; m=L/100000; ; w=(L/10000)%10; ; q=(L/1000)%10; ; b=(L/100)%10; ; s=(L/10)%10; ; g=L%10; 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 44 ) m,1); ; w,2); ; q,3); ; b,4); ; s,5); ; g,6); ; ; 1 外文翻译 单片机 介 美国 司生产的低电压，高性能 单片机，片内含 4节的快速可擦写的只读程序存储器（ 128 字节的随机存取数据存储器（ 器件采用 司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 品指令系统，片内置通用 8 位中央处理器（ 储单元，功能强大 片机可为您提 供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 主要性能参数： 1） 与 品指令系统完全兼容； 2） 4K 字节可重复写 速存储器； 3） 1000 次擦写周期； 4） 全静态操作： 024 5） 三级加密程序存储器； 6） 128*8 字节内部 7） 32 个可编程 I/O 口； 8） 2 个 16 位定时 /计数器； 9） 6 个中断源； 10） 可编程串行 道； 11） 低功耗空闲和掉电模式。 功能特性概述： 供以下标准功能： 4K 字节闪速存储器， 128 字节内部 2 个 I/O 口线，两个 16 位定时 /计数器，一个 5 向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时， 降至 0静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止 工作，但允许 时 /计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 引脚功能说明： 源电压 ： 是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口，也即地址 /数据总线复位口。作为输出口用时，每位能吸收电流的 方式驱动 8 个逻辑门电路，对端口写“ 1”可 作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 2 ： 一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可做熟出口。做输出口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。 程和程序校验期间， 受低 8 位地址。 ： 一个带有内部 上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对端口写“ 1”，通过内部地山拉电阻把端口拉到高电平，此时可作为输出口，作输出口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。 ： 是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对 写入“ 1”时，他们被内部上拉电阻拉高并可作为输出口。做输出端时，被外部拉低的 将用上拉电阻输出电流。 还接收一些用于闪速存储器编程和程序校 验的控制信号。 表 1 能 引脚 功能 O 1 R D 位输入。当振荡器工作时， 脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 访问外部程序存储器或数据存储器时， 址所存允许）输出脉冲用于所存地址的低 8 位字节。即使不访问外部存储器， 以时钟振荡频率的 1/6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个 冲。 对 储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（ 如有不要，可通过对特殊功能寄存器（ 中的 8元的 置位，可禁止 作。该外置位后，只要一条 令 会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置 无效。 序存储允许（ 出是外部程序存储器的读选通信号，当外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两个 效，即输出两个脉冲 。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的 部访问允许。欲使 访问外部程序存储器（地址为0000 必须保持低电平（接地）。需注意的是 ; 如果加密位 位时内部会锁存 状态。 如 为高电平（接 ）， 执行内部程序存储器中的指令。 储器编程时，该引脚加上 +12V 的编程允许电源 然这必须是该器件是使用 12V 编程电压 振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输出端。 振荡器反相放大器的输出端。 时钟振荡器： 有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚 别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容 在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容 电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用 30如使用陶瓷谐振器建 议选择 40 用户也可以采用外部时钟。这种情况下，外部时钟脉冲接到 ，即内部时钟发生器的输入端， 悬空。 由于外部时钟信号是通过一个 2 分频触发器后作为内部时钟信号的，所以对外部时钟信号的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术要求。 图 1 外部时钟电路 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 4 图 2 外部时钟输入 在空闲工作模式状态， 持睡眠状态而所有片内的外设仍保持激活状态，这种方式由软件产生。此时，片内 所有特殊功能寄存器的内容保持不变。空闲模式可由任何允许的中断请求或硬件复位终止。 终止空闲工作模式的方法有两种，其一是任何一条被允许中断的事件被激活，即可终止空闲工作模式。程序会首先响应中断，进入中断服务程序，执行完中断服务程序并仅随终端返回指令，下一条要执行的指令就是使单片机进入空闲模式那条指令后面的一条指令。其二是通过硬件复位也可将空闲工作模式终止，需要注意的是，当由硬件复位来终止空闲模式时， 常是从激活空闲模式那条指令的下一条指令开始继续执行程序的，要完成内部复位操作，硬件复位脉冲要保持两个机器周期（ 24 个时钟周期）有效，在 这种情况下，内部禁止 问片内 允许访问其它端口。为了避免可能对端口产生以外写入，激活空闲模式的那条指令后一条指令不应该是一条对端口或外部存储器的写入指令。 在掉电模式下，震荡器停止工作，进入掉电模式的指