2004級綜合課程設計 單片機控制的彩條、圖案信號發(fā)生器,1,前言,項目名稱 單片機控制的彩條信號發(fā)生器。 項目目的 理論聯系實際，培養(yǎng)興趣。 項目目標 實現單片機控制的八場圖像的圖案信號發(fā)生器。,2,第1章、儀器的使用,示波器 仿真儀及檢測 MedWin,3,1.1 示波器,用于啟動測量光標,選擇測量光標,選擇觸發(fā)方式 (TV),選擇觸發(fā)源 (SOURCE),4,示波器的使用,示波器的校準探頭補償，在示波器上出現1K方波即校準。 數字信號用直流耦合方式；模擬信號可以用直流耦合方式也可用交流耦合方式。 預測信號的幅度來調節(jié)旋鈕，便于測量。 信號的觸發(fā)方式： 周期性信號的上升、下降沿； 電視信號觸發(fā)方式。,5,1.2 仿真儀及檢測,檢測仿真儀插頭的好壞的方法： 在Medwin環(huán)境下運行程序： LOOP:MOV P1,#0FFH MOV P1,#00H MOV P0,#0FFH MOV P0,#00H MOV P2,#0FFH MOV P2,#00H MOV P3,#0FFH MOV P3,#00H LJMP LOOP END 示波器置于直流檔，通道2接P3.0，作為觸發(fā)；通道1分別檢測P0、 P1、P2、P3共32個管腳，在管腳上檢測出脈沖波形高電平高于1.7V，低電平要低于0.3V，即表明該管腳是好的。 注意：P0要加一上拉電阻再檢測波形，見單片機課本p44-47。,P1,P0,P2,P3,2,16,2,2,2,12M晶振效果,6,1.3 MedWin,接上仿真儀啟動MedWin； 項目管理/新建項目/添加以.asm結尾名字的文件，這樣即打開一個新的文檔； 編寫運行自編小程序，檢測軟件安裝的正確性； 編寫、調試程序； 附：調試熱鍵： F7：單步運行 F4：運行到光標處,7,第2章、設計原理,PAL編碼器原理 設計框圖 0832D/A芯片作用 MC1377芯片工作原理 其它相關元件的調試作用,8,2.1 PAL編碼器原理,9,2.2 設計框圖,MCS-51,D/A,D/A,D/A,MC1377,R,G,B,R,G,B,Sync,5Vpp,1Vpp,3,4,5,2,P1,P0,P2,P3.0,10,11,12,彩條信號,由于我們是采用P1、P0、P2（均為8位）分別作為R、G、B信號的輸入，而 MOV P*，#*語句為2us，如果要改變顏色則需要3條語句，如果這樣編寫程序會有毛刺，因此我們采用格雷碼來決定彩條顏色的順序。,13,14,2.3 0832D/A芯片,該8位D/A轉換芯片實現由數字到模擬的轉換。,15,2.3.1 DAC0832邏輯結構框圖,16,2.3.2 DAC0832的引腳特性,DI7DI0：8位數字量輸入信號，其中DI0 為最低位，為DI7為最高位。 CS: 片選輸入信號，低電平有效。 WR1：數據寫入信號1，低電平有效。 ILE：輸入寄存器的允許信號，高電平有效。 XFER：傳送控制信號，低電平有效。 WR2：數據寫入信號2，低電平有效,17,I OUT1：電流輸出1，當DAC寄存器中全為“1”時，輸出電流最大 I OUT2：電流輸出2，它與I OUT1的關系是：I OUT1I OUT2常數 Rfb：內部反饋電阻引腳，該電阻在芯片內 VREF：參考電壓輸入端，可接正負電壓，范圍為-10+10V。 VCC：芯片電源，+5+15V，典型值為+15V。 AGND：模擬地，芯片模擬信號接地點。 DGND：數字地，芯片數字信號接地點。,18,2.3.3 DAC0832的工作方式,（1）直通方式。 當CS、WR1、WR2、XFER都接數字地，ILE接高電平時，芯片即處于直通狀態(tài) （2）單緩沖方式。 此方式是使兩個寄存器中任一個處于直通狀態(tài)，另一個工作于受控鎖存器狀態(tài)或兩個寄存器同步受控 （3）雙緩沖方式。 雙緩沖方式的一大用途是數據接收和啟動轉換可以異步進行，即在對某數據轉換的同時，能進行下一數據的接收，以提高轉換速率 我們選擇的是直通方式。,19,2.4 1377芯片工作原理,20,21,亮度輸入,復合信號輸出,色度信號輸入,色度信號輸出,22,備注,MC1377管腳測試 第2-5管腳為直流耦合方式 第6、8、9、10管腳為交流耦合方式,23,2.5 其它相關元件的調試作用,電源 微調電容 變阻器,24,2.5.1 供電電壓,單片機供電為5V，MC1377供電為12V，千萬不可接反。 拔插元件或者仿真儀要斷電。 示波器的接地探頭不可懸空拖動。,25,2.5.2 微調電容,自由振蕩，調4.43M頻率，以盡量滿足標準PAL制,26,2.5.3 變阻器一,K脈沖的調節(jié)，保證色同步的正確位置，呈現正確的彩色,27,2.5.4 變阻器二,未加延時線,雙諧振電路實現帶通濾波，代替低通濾波,28,第3章、硬件焊接,檢測：用萬用表檢測虛焊與否。 原則：先低后高、焊點防虛焊。,29,3.1 硬件調試,調輸入MC1377電壓幅度的變阻器： 如果調節(jié)對應的變阻器在示波器上可以看到MC1377對應的管腳的輸入幅度的變化，應該保證1V的峰峰值，如果幅度沒有變化，檢查電路連接，或更換元器件。 4.43M晶振： 調試時如果沒有顏色，用示波器觀察1377的13管腳，檢查色度信號，判斷晶振是否起振，如果沒有起振，檢查電路或更換晶振。,30,第4章、軟件編程及調試,總體目標 模塊化設計、由簡到難、最后實現八場循環(huán) 編程流程 奇場消隱 圖像信號 偶場消隱 圖像信號,31,調試方法 調試是一個很枯燥的過程，但不應該只是看程序來查找錯誤，我們應該讓我們所編寫的程序可視化，要善于運用示波器來檢驗我們的波形正確與否。 在需要檢測的程序段我們加一個檢測脈沖，用我們沒有用過的P3.1口來作為參考，程序段如下： AGAIN： 需檢測的程序段 SETB P3.1 CLR P3.1 LJMP AGAIN 這樣用示波器的兩個通道分別監(jiān)測P3.1以及需要檢測的程序段，這樣便可以達到真正的高效準確。,32,重要提示,奇場消隱與偶場消隱的不同： 奇場消隱的5個前均衡脈沖前是半行，偶場消隱的5個前均衡脈沖前是整行； 奇場消隱的5個后均衡脈沖后是整行，偶場消隱的4個后均衡脈沖后即是整行；,33,重要的時間參數： 奇場消隱與偶場消隱期均為1612us； 奇場與偶場均為20ms；整個復合消隱脈沖的周 期為40ms。 行正程52us，行逆程12us，一行為64us。,34,5個后均衡脈沖,4個后均衡脈沖,整行,半行,35,安全須知,用電安全 換元件時要先斷電； 不用電烙鐵要及時斷電； 離開實驗室要把插座斷電。 儀器設備安全 仿真儀的插口要注意插口的針腳。,36,時間安排,37,38,