可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253在揚(yáng)聲器中的應(yīng)用技術(shù)
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定時(shí)/計(jì)數(shù)器都有定時(shí)或?qū)ν獠渴录?jì)數(shù)的功能。通常,定時(shí)/計(jì)數(shù)器歸納起來(lái)一般有3種類型:??
硬件計(jì)數(shù)器 可在簡(jiǎn)單軟件控制下計(jì)數(shù),特點(diǎn)是成本低,使用方便,但是專用性強(qiáng),使用不廣泛。??
軟件定時(shí)/計(jì)數(shù)器 特點(diǎn)是幾乎沒有硬件費(fèi)用,但他占用CPU的運(yùn)行時(shí)間,降低了CPU的工作效率。??
可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 特點(diǎn)是工作靈活,而且不占用CPU的運(yùn)行時(shí)問,缺點(diǎn)是成本較高。其中可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253是一種使用較為普遍的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器。??
可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253通過軟件設(shè)定,可以產(chǎn)生各種時(shí)間延遲信號(hào),他的使用非常廣泛,通常被用于定時(shí)控制、延時(shí)、計(jì)數(shù)等場(chǎng)合,如定時(shí)刷新RAM、系統(tǒng)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)、揚(yáng)聲器的發(fā)音長(zhǎng)短的控制。在使用的時(shí)候,需要進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算和精確的測(cè)試,以滿足不同的要求。??
1 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253的工作原理??
可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253是NMOS工藝制成的大規(guī)模集成電路,通過簡(jiǎn)單編程可實(shí)現(xiàn)不同的功能,圖1為可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253的基本原理圖。??
圖2為封裝后的8253引腳圖。
可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253可以應(yīng)用在兩種情況下:定時(shí)、計(jì)數(shù)。當(dāng)用作定時(shí)器時(shí),可以循環(huán)計(jì)數(shù),信號(hào)來(lái)源一般為系統(tǒng)本身;當(dāng)用作計(jì)數(shù)器時(shí),信號(hào)來(lái)源一般為系統(tǒng)文件。在揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253是作定時(shí)器來(lái)使用的。??
圖2中對(duì)應(yīng)引腳的含義如下:??
CLK0,CLK1,CLK2:對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入。??
GATE0,GATE1,GATE2:對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)。??
OUT0,OUT1,OUT2:對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)。??
RD:讀信號(hào)。低電平有效,讀出計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值送入緩沖器。??
WR:寫信號(hào)。低電平有效,接收由緩沖器送來(lái)的數(shù)據(jù)。??
CS:片選信號(hào)。低電平有效。只有在CS信號(hào)低電平時(shí)8253才能產(chǎn)生讀寫操作,否則不會(huì)讀寫。??
A1~A0:對(duì)3個(gè)計(jì)數(shù)器和1個(gè)控制寄存器端口進(jìn)行尋址。??
D7~D0:方式控制字??删幊潭〞r(shí)/計(jì)數(shù)器能正確工作與否,與方式控制字密切相關(guān)。方式控制字格式如下:
方式控制字對(duì)應(yīng)位的含義見數(shù)據(jù)手冊(cè)。??
VCC:+5 V電源。??
GND:接地引腳。? ?
2 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253在揚(yáng)聲器中的應(yīng)用??
揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件組成如圖3所示。利用8253驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲是由系統(tǒng)插件上8255的外圍電路來(lái)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的。如圖3中的SPK DATA和TIM GATESPK就是接在8255的輸出端口上。其中TIM GATESPK控制8253定時(shí)器來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器,SPK DATA來(lái)控制揚(yáng)聲器的門電路。直接由門電路驅(qū)動(dòng)發(fā)出的聲音比較難聽,通過濾波器濾掉雜波之后會(huì)更動(dòng)聽一些,所以最好如圖3所示加一個(gè)濾波器。??
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(1)首先以流程圖的方式說(shuō)明使用揚(yáng)聲器發(fā)聲的過程,如圖4所示。