專利名稱:雙單片機(jī)共用串行d/a轉(zhuǎn)換器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種雙單片機(jī)共用串行D/A轉(zhuǎn)換器電路,屬于儀器儀表領(lǐng)域,可用于各種儀器儀表和控制單元中。
背景技術(shù):
目前單個(gè)的儀器儀表或一些控制單元多采用一個(gè)單片機(jī)為控制核心,并直接與D/A轉(zhuǎn)換器連接,當(dāng)模擬信號(hào)輸出變化頻率較高和數(shù)據(jù)處理時(shí)間較長(zhǎng)時(shí), 一個(gè)單片機(jī)很難兼顧,從而造成工作效率低和實(shí)時(shí)性差的現(xiàn)象;為滿足要求,在方案設(shè)計(jì)上會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本,也會(huì)增加電路的復(fù)雜程度,這是目前存在的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提高以兩個(gè)單片機(jī)為核心的儀器儀表或控制單元的工作效率,提高數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理能力,提高人機(jī)的交互能力。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。本發(fā)明包括A單片機(jī)、B單片機(jī)、隔離驅(qū)動(dòng)裝置和串行D/A轉(zhuǎn)換器。A單片機(jī)與B單片機(jī)之間為串行通信連接,串行D/A轉(zhuǎn)換器與隔離驅(qū)動(dòng)裝置相連接,隔離驅(qū)動(dòng)裝置又分別與A單片機(jī)和B單片機(jī)相連接,隔離驅(qū)動(dòng)裝置將串行D/A轉(zhuǎn)換器與A單片機(jī)和B單片機(jī)隔離開(kāi),每個(gè)單片機(jī)通過(guò)交替控制隔離驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)連通串行D/A轉(zhuǎn)換器,并對(duì)串行D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制獲得模擬信號(hào)輸出。 所述的隔離驅(qū)動(dòng)裝置為一個(gè)至少內(nèi)含兩組三態(tài)門的集成電路芯片,第一組三態(tài)門的輸入輸出連通控制端與A單片機(jī)相連,第一組三態(tài)門的輸入端與A單片機(jī)相連接,輸出端與串行D/A轉(zhuǎn)換器相連接;第二組三態(tài)門的輸入輸出連通控制端與B單片機(jī)相連接,第二組三態(tài)門的輸入端與B單片機(jī)相連接,輸出端與串行D/A轉(zhuǎn)換器相連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于兩個(gè)單片機(jī)可交替通過(guò)控制隔離驅(qū)動(dòng)裝置與串行D/A轉(zhuǎn)換器連通并獲取模擬信號(hào)輸出權(quán),兩個(gè)單片機(jī)通過(guò)交替處理采樣數(shù)據(jù),可提高采樣數(shù)據(jù)的處理速度,并可實(shí)時(shí)輸出模擬信號(hào),從而提高儀器儀表或控制單元的工作效率,提高人機(jī)的交互能力。
圖l本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖
圖2本發(fā)明的電路原理圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖l、圖2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖如圖l所示,雙單片機(jī)共用串行D/A轉(zhuǎn)換器電路圖如圖2所示。在圖1中,A單片機(jī)與B單片機(jī)通過(guò)串行通信連接在一起,隔離驅(qū)動(dòng)裝置將A單片機(jī)和B單片機(jī)與串行D/A轉(zhuǎn)換器隔離開(kāi),A單片機(jī)和B單片機(jī)分別有相應(yīng)的線連接隔離控制裝置,隔離控制裝置單獨(dú)與串行D/A轉(zhuǎn)換器連接。 圖2是本實(shí)施例的具體電路圖。在圖2中,隔離控制裝置由1個(gè)74LS244三態(tài)門和相應(yīng)連接線組成,串行D/A轉(zhuǎn)換器采用的型號(hào)是TLC5615,兩個(gè)單片機(jī)采用的型號(hào)是MCS-89C52,電阻Rp R2、 &是上拉電阻,其作用是確保當(dāng)74LS244處于三態(tài)時(shí),串行D/A轉(zhuǎn)換器的SCLK、 DIN、 CS三個(gè)管腳處于穩(wěn)定狀態(tài),電阻R4和穩(wěn)壓管D構(gòu)成穩(wěn)壓電路,為TLC5615提供基準(zhǔn)電壓。具體連接如下 A單片機(jī)的l、 2和3腳分別連接74LS244的6、 4禾P2展卩,B單片機(jī)的l、 2和3腳分別連接74LS244的15、 13和11腳,A單片機(jī)的4腳連接74LS244的1腳,B單片機(jī)的4腳連接74LS244的19腳,74LS244的10腳連接+5V電源的地端,74LS244的20腳連接+5V電源端,74LS244的9和18腳連接在一起后與TLC5615的3腳連接,74LS244的7和16腳連接在一起后與TLC5615的1腳連接,74LS244的5和14腳連接在一起后與TLC5615的2腳連接,TLC5615的5腳連接+5V電源的地端,TLV5615的8腳連接+5V電源端,TLC5615的7腳為模擬信號(hào)的輸出端,第一電阻&一端連接TLC5615的3腳,另一端連接+5V電源端,第二電阻R2—端連接TLC5615的1腳,另一端連接+5V電源端,第三電阻R3—端連接TLC5615的2腳,另一端連接+5V電源端,穩(wěn)壓管D的陽(yáng)極連接TLC5615的5腳,穩(wěn)壓管的陰極連接TLC5615的6腳,第四電阻114 一端連接TLC5615的6腳,另一端連接TLC5615的8腳,A單片機(jī)的10腳連接B單片機(jī)的11腳,B單片機(jī)的10腳連接A單片機(jī)的11腳,A單片機(jī)和B單片機(jī)的40腳連接+5V電源端,A單片機(jī)和B單片機(jī)的20腳連接+5V電源的地端。
具體工作方式如下 如圖2所示,兩個(gè)單片機(jī)在正常工作條件下,兩個(gè)單片機(jī)均不輸出模擬信號(hào)時(shí),兩個(gè)單片機(jī)的P13腳均為高電平,此刻74LS244的1腳和19腳也為高電平,74LS244處于三態(tài)狀態(tài);當(dāng)A單片機(jī)需輸出模擬信號(hào)時(shí),A單片機(jī)的P13腳被置為低電平,B單片機(jī)的P13腳仍為高電平,此刻A單片機(jī)的PIO、 Pll、 P12三個(gè)管腳與串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615的SCLK、 DIN、 CS三個(gè)管腳連通,A單片機(jī)通過(guò)控制PIO、 Pll、 P12這三個(gè)管腳即可進(jìn)行模擬信號(hào)輸出;同樣,當(dāng)B單片機(jī)需輸出模擬信號(hào)時(shí),B單片機(jī)的P13腳被置為低電平,A單片機(jī)的P13腳仍為高電平,此刻B單片機(jī)的PIO、 Pll、 P12三個(gè)管腳與串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615的SCLK、 DIN、 CS三個(gè)管腳連通,B單片機(jī)通過(guò)控制PIO、 Pll、 P12這三個(gè)管腳即可進(jìn)行模擬信號(hào)輸出。
權(quán)利要求
一種雙單片機(jī)共用串行D/A轉(zhuǎn)換器電路,其特征在于包括A單片機(jī)、B單片機(jī)、隔離驅(qū)動(dòng)裝置和串行D/A轉(zhuǎn)換器,A單片機(jī)與B單片機(jī)之間為串行通信連接,串行D/A轉(zhuǎn)換器與隔離驅(qū)動(dòng)裝置相連接,隔離驅(qū)動(dòng)裝置又分別與A單片機(jī)和B單片機(jī)相連接,隔離驅(qū)動(dòng)裝置將串行D/A轉(zhuǎn)換器與A單片機(jī)和B單片機(jī)隔離開(kāi),每個(gè)單片機(jī)通過(guò)交替控制隔離驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)連通串行D/A轉(zhuǎn)換器,并對(duì)串行D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制獲得模擬信號(hào)輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙單片機(jī)共用串行D/A轉(zhuǎn)換器電路,其特征在于所 述的隔離驅(qū)動(dòng)裝置為一個(gè)至少內(nèi)含兩組三態(tài)門的集成電路芯片,第一組三態(tài)門的輸入輸 出連通控制端與A單片機(jī)相連,第一組三態(tài)門的輸入端與A單片機(jī)相連接,輸出端與串 行D/A轉(zhuǎn)換器相連接;第二組三態(tài)門的輸入輸出連通控制端與B單片機(jī)相連接,第二組 三態(tài)門的輸入端與B單片機(jī)相連接,輸出端與串行D/A轉(zhuǎn)換器相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙單片機(jī)共用串行D/A轉(zhuǎn)換器電路,其特征在于 所述的隔離驅(qū)動(dòng)裝置為單向三態(tài)緩沖驅(qū)動(dòng)器芯片74LS224,所述串行D/A轉(zhuǎn)換器為芯片 TLC5615,所述的A單片機(jī)和B單片機(jī)采用的型號(hào)均為MCS-89C52。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙單片機(jī)共用串行D/A轉(zhuǎn)換器電路,其特征在于芯片 74LS244、芯片TLC5615和A單片機(jī)、B單片機(jī)之間的具體連接關(guān)系為A單片機(jī)的1、 2和3腳分別連接74LS244的6、 4和2腳,B單片機(jī)的1、 2和3腳 分別連接74LS244的15、 13和11腳,A單片機(jī)的4腳連接74LS244的1腳,B單片機(jī) 的4腳連接74LS244的19腳,74LS244的10腳連接+5V電源的地端,74LS244的20腳 連接+5V電源端,74LS244的9和18腳連接在一起后與TLC5615的3腳連接,74LS244 的7和16腳連接在一起后與TLC5615的1腳連接,74LS244的5和14腳連接在一起后 與TLC5615的2腳連接,TLC5615的5腳連接+5V電源的地端,TLV5615的8腳連接 +5丫電源端,TLC5615的7腳為模擬信號(hào)的輸出端,第一電阻(RJ—端連接TLC5615的3 腳,另一端連接+5V電源端,第二電阻(R》一端連接TLC5615的1腳,另一端連接+5V 電源端,第三電阻(R3)—端連接TLC5615的2腳,另一端連接+5V電源端,穩(wěn)壓管D的 陽(yáng)極連接TLC5615的5腳,穩(wěn)壓管的陰極連接TLC5615的6腳,第四電阻(RJ—端連 接TLC5615的6腳,另一端連接TLC5615的8腳,A單片機(jī)的10腳連接B單片機(jī)的11 腳,B單片機(jī)的10腳連接A單片機(jī)的11腳,A單片機(jī)和B單片機(jī)的40腳均連接+5V電 源端,A單片機(jī)和B單片機(jī)的20腳均連接+5V電源的地端。
全文摘要
本發(fā)明是一種雙單片機(jī)共用串行D/A轉(zhuǎn)換器電路,屬于儀器儀表領(lǐng)域。本發(fā)明在單個(gè)儀器儀表或控制單元中,控制核心使用兩個(gè)單片機(jī),A單片機(jī)連接隔離驅(qū)動(dòng)裝置,B單片機(jī)也連接隔離驅(qū)動(dòng)裝置,隔離驅(qū)動(dòng)裝置連接串行D/A轉(zhuǎn)換器,并將A單片機(jī)和B單片機(jī)與串行D/A轉(zhuǎn)換器隔離開(kāi),A單片機(jī)與B單片機(jī)為串行通信連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于兩個(gè)單片機(jī)可交替通過(guò)控制隔離驅(qū)動(dòng)裝置與串行D/A轉(zhuǎn)換器連通并獲取模擬信號(hào)輸出權(quán),兩個(gè)單片機(jī)通過(guò)交替處理采樣數(shù)據(jù),可提高采樣數(shù)據(jù)的處理速度,并可實(shí)時(shí)輸出模擬信號(hào),從而提高儀器儀表或控制單元的工作效率,提高人機(jī)的交互能力。
文檔編號(hào)G05B19/042GK101692170SQ20091023630
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者張念魯, 張春柏, 李秉泉 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院