8位移位寄存器|8位移位寄存器原理图( 六 )

图8　时钟产生电路
XTAL1和XTAL2：这两个端子是片内振荡电路的输入线，用来外接石英晶体和微调电容。在石英晶体的两个管脚加交变电场时，它将会产生一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，上述物理现象称为压电效应。一般情况下，无论是机械振动的振幅，还是交变电场的振幅都非常小。但是，当交变电场的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡[21] 。这一特定频率就是石英晶体的固有频率，也称谐振频率。即用来连接AT89C51片内OSC的定时反馈回路，如上图所示。石英晶振起振后要能在XTAL2线上输出一个3V左右的正弦波，以便使MCS-51片内的OSC电路按石英晶振相同频率自激振荡。通常， OSC的输出时钟频率fOSC为0.5MHz-16MHz ，典型值为12MHz或者11.0592MHz 。电容C1和C2可以帮助起振，典型值为30pF ，调节它们可以达到微调fOSC的目的。
3.4.4 单片机外接复位电路单片机在开机时都需要复位，以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。单片机的复位后是靠外部电路实现的，在时钟电路工作后，只要在单片机的RST引脚上出现24个时钟振荡脉冲（2个机器周期）以上的高电平，单片机便可实现初始化状态复位。MCS-51单片机的RST引脚是复位信号的输入端。例如：若MCS-51单片机时钟频率为12MHz ，则复位脉冲宽度至少应该为2s[10]下图为单片机复位电路[22] 。

图9 AT89C51单片机复位电路
3.5 稳压电源的设计
3.5.1 稳压电源的组成直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，原理框图如图16所示，电网供给的交流电压Ui1为220V、50Hz ，经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压Ui2 ，然后由整流电路变换方向不变，大小随时间变化的脉动直流电压Ui3；再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压Uo ，为了能得到稳定的输出直流电压，本设计还使用稳压电路，以保证输出电压更加稳定[15] 。

图10 直流稳压电源原理框图
3.5.2 三端固定集成稳压器简介三端固定集成稳压器包含7800和7900两大系列， 7800系列是三端固定正输出稳压器， 7900系列是三端固定负输出稳压器。它们的最大特点是稳压性能良好，外围元件简单，安装调试方便，价格低廉，现已成为集成稳压器的主流产品。7800系列属于正压输出，即输出端对公共端的电压为正。UI为输入端， UO为输出端， GND是公共端（地）。三者的电位分布如下：UI＞UO＞UGND(0V) 。最小输入—输出电压差为2V ，为可靠起见，一般应选4～6V 。最高输入电压为35V 。
7900系列属于负电压输出，输出端对公共端呈负电压。7900与7800的外形相同，但管脚排列顺序不同， 2为输出端， 3位输入端。7900的电位分布为：UGND(0V)＞-UO＞-UI 。对三端固定输出集成稳压器，其输入电压的选取原则：
UImax＞UI＞U0+( UI—U0) Imin
U0=5~18V时, UImax=35V
U0=20~24V时, UImax=40V
只要把正输入电压加到CW7800的输入端,CW7800的公共端接地,其输出端便能输出芯片标称正电压值U0 。实际应用电路中，芯片输入端、输出端除分别接大容量滤波电容外，通常在芯片引出脚跟部接小电容（0.01 u~10uF）Ci及Co到地。Ci用于抑制芯片自激振荡。当输入线较长时，抵消其电感效应以防止产生自激振荡。Co用于变窄芯片的高频宽带，减小高频噪声。Ci与Co的具体取值随芯片输出电压高低及应用电路的方式不同而不同。一般来说使用集成稳压器都需防止芯片自激及减小高频噪声。图11为CW7800的接线图[23] 。

图11 CW7800接线图
CW7900的输入端加上负输入电压Ui ，芯片的公共端接地，在输出端得到标称的负电压Uo 。电容Ci用来抑制输入电压Ui中的纹波和防止芯片自激振荡， Co用来抑制输出噪声。接线图与7800相同。CW7805、CW7809、CW7815、CW7812、CW7912、CW7915集成稳压器的主要参数: