《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 設計應用 > 應用RC低通濾波器擴展微處理器輸出端口
應用RC低通濾波器擴展微處理器輸出端口
摘要: 摩爾定律形成一個幾乎必然的推論——下一年,微處理器將會擁有更多的功能,而軟件團隊則會提出更多創意。然而不幸的是,微處理器輸出端口仍保持原樣。找到一個用作測試、調試或是標準I/O口的空閑輸出端是件相當困難的事。
Abstract:
Key words :

  簡單的RC低通濾波器允許微處理器輸出端口擴展輸出位數

  摩爾定律形成一個幾乎必然的推論——下一年,微處理器將會擁有更多的功能,而軟件團隊則會提出更多創意。然而不幸的是,微處理器輸出端口仍保持原樣。找到一個用作測試、調試或是標準I/O口的空閑輸出端是件相當困難的事。外加簡單硬件,如圖1所示電路實現單端口“總線”,提供無限量的并行輸出端。

HC164外圍電路圖

圖1 HC164外圍電路圖

  帶RC低通濾波器的微處理器輸出端控制串并轉換器HC164。為了數據輸入到串并轉換器,每位都要由1-0-1的轉換組成,這種轉換數據低電平狀態長度是變化的。如果低電平狀態超出了低通濾波器的時間常數,一個零移進寄存器;如果低電平狀態短,一個1就移進寄存器。這樣,時鐘信號和數據信號就合并成為一個信號。低通濾波器可以分離時鐘信號和數據信號(如圖2)。

時鐘信號與數據信號合并成一個信號

圖2 時鐘信號與數據信號合并成一個信號

whip程序輸出功能

表1 whip程序輸出功能

 

  如表1所示,一個簡單的“whip”程序實現8位輸出功能。假定低通濾波器時間常數為3μs,使用4MHz或更高頻率晶振時,指令時間應該為1μs或更短。程序使用My_Port端口的My_ Bit輸出的位操作。

  如圖1中電路可以控制一些低速設備,例如繼電器或LCD,但是電路用于發光二極管時,HC164進行寫操作會產生令人討厭的閃爍。為解決這個問題,圖3電路使用另一款串入并出寄存器4096,這種芯片有濾波輸入功能,允許全部沒有達到臨時水準的輸出同時更新。兩個單穩態電路提供數據和濾波信號。這個電路可以用來控制并行設備,例如基于HD44780的顯示模塊。

 

 

 

串行輸入/并行輸出芯片4096外圍電路圖

圖3 串行輸入/并行輸出芯片4096外圍電路圖

       附英文原文:

  RC lowpass filter expands microcomputer’s output port

  A simple lowpass RC filter allows a single output pin of a microcontroller to expand the number of output bits.

  Rex Niven, Forty Trout Electronics, Eltham, Victoria, Australia; Edited by Charles H Small and Fran Granville -- EDN, 6/21/2007

  It’s almost a corollary to Moore’s Law: Next year, microcomputers will have more features, and the software team will have bigger ideas. Unfortunately, though, the number of output pins will stay the same. Finding even one spare output for diagnostics, test, or even standard I/O can be a tussle. The single-pin “bus” in Figure 1 can provide an unlimited number of parallel outputs with simple additional hardware. A microcomputer output with an RC lowpass filter controls serial-to-parallel converter HC164. To enter data into the serial-to-parallel converter, each bit consists of a one-to-zero-to-one transition, which alters the length of the low state. If the low state is longer than the lowpass filter’s time constant, a zero shifts into the register. If the low state is short, then a one shifts into the register. The clock and data signals thus combine into one signal. A lowpass filter separates the clock and data signals (Figure 2).

 

  Listing 1, a simple “Whip” routine, performs the output function for eight bits. Assume that the RC time constant is 3 µsec, and the instruction time should be 1 µsec or less at a crystal frequency of 4 MHz or greater. The routine uses bitwise manipulation of output My_Bit of port My_Port.

  Although the circuit in Figure 1 can control slow-reacting devices, such as relays or LCDs, using it with LEDs can give an annoying flicker when the HC164 is writing. To address tha

 

t problem, the circuit in Figure 3 uses another serial-in/parallel-out register, the 4094, which has a strobe input to allow simultaneous updates of all outputs without temporary levels. A twin monostable circuit supplies the data and strobe signals. This circuit should be able to control parallel devices, such as display modules based on HD44780 devices.

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 国产精品久久久久久一区二区三区 | 欧洲一级毛片 | 国产成人精品福利网站在线观看 | 亚洲欧美精品国产一区色综合 | 国内自拍视频一区二区三区 | 18岁免费网站 | 久久成人免费观看全部免费 | 免费成人一级片 | 香港三级88久久经典 | 91视频最新网站 | 波多野结衣一区二区三区高清在线 | 欧美视频久久 | 国产伦精一区二区三区视频 | 国产区高清 | a级片免费在线播放 | 日韩专区亚洲综合久久 | 成人性生免费视频 | 综合欧美日韩一区二区三区 | 国产欧美一区二区三区观看 | 欧美在线播放成人a | 国产日本精品 | 国产高清无专砖区2021 | 正在播放国产精品 | 免费观看欧美成人h | 国产精品成人观看视频免费 | 男女精品视频 | 中文字幕亚洲一区二区v@在线 | 一级欧美日韩 | 精品一区二区久久 | 欧美三级做爰全过程 | 91精品福利手机国产在线 | 亚洲精品影院一区二区 | 国产一区免费观看 | 亚洲一区二区三区香蕉 | 久久网免费视频 | 久久久久国产精品免费 | 不卡一区在线观看 | 成人久久免费视频 | 色噜噜亚洲男人的天堂 | 国产高清在线精品二区一 | 欧美在线二区 |