高精度低功耗数字光衰减器设计与实现
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Ｚ ＨＡＮＧ ｉ ａ ｇ Ｊｇ ｎ ，ＪＡＮＧ Ｇ ｉｉｎ Ｉ ｕ ｘａ ｇ （ ． ｈ ４ｈ Ｒ ｓａｃ ｓｉ ｔ， Ｅ Ｃ Ｃ ａ ｇ ｉ ｕ ｉ ５ １０ Ｃ ｉａ １ Ｔ ｅ ｔ ｅｅ ｒ Ｉ ｔ ｕｅ Ｃ Ｔ ， ｕ ｎ ｘ ｉｎ ４ ０ ４， ｈｎ ； ３ ｈｎ ｔ Ｇ ｌ
０ 引 言
手持式 数字 光衰 减器 需要 高精 度 、 功耗 、 低 可视
转 换 功能 ， Ｖ ２ ３ Ｇ完 成显示 功 能 。 Ｄ １２２
化技术 ， 了降低 设备 的功耗 ， 表 系统 采 用低 功耗 为 仪
高效 电源转 换 芯 片 Ｌ Ｃ ６ １和 Ｔ Ｓ １４ ， 采 用按 Ｔ ３３ Ｐ ６０ １ 并
Ｔｈ ｓｇ ｎｄ ｉ ｐ ｅ ｅ ｔｏ ｈ ｉ ｈ ｐｒ ｃｓｏ ｎ ｏ ｐ ｗｅ ｉ ｉａｌｏ ｉ ａ ｔｅ ｕａ ｏ ｅ ｄｅ ｉ ｎ ａ ｍ ｌｍ ｎ ｆｔ ｅ ｈ ｇ ｅ ｉｉ ｎ ａ ｄ ｌ ｗ ｏ ｒ ｄ ｇ ｔ ｐｔｃ ｌａ ｔ ｎ ｔ ｒ
键 开关 控制芯 片工 作 ， 效 降低 系统 功耗 ； 了提 高 有 为 衰减精度 ， 系统采用 双通道 １ ２位 Ｄ Ａ芯片 Ｌ Ｃ ５０ ／ Ｔ １９ ， 单 片机 通过 它 可控 制 ２块 衰 减模 块 ， 长可 达 ０ ０ 步 ．５ ｄ Ｂ。系统具有低 功耗液 晶模 块 Ｄ １２２ 显示 效果 Ｖ ２ ３ Ｇ， 出色。该手持式 数字 光 衰减器 精度 比市面 上 的 同类 产品高一个数量级 。
２ 输 入输 出模块 ）
Ｌ Ｃ ６ １ ， 图 １所 示 。Ａ ８ Ｃ １主要 完 成 外 围 Ｔ ３３ 等 如 Ｔ９５ 硬 件 的控制 以及 一 些 运 算 功 能 ， Ｔ ３ ３ Ｌ Ｃ ６ １完 成 电压
２ Ｇｕ ｌ ｅ ｃ ｅｓ Ｃｏｌｇ ， ａ ｇ ｉＧｕ ｌ ４１ ０１ Ｃ ｉａ） ． ｉｉ Ｔ ａ ｈ ｒ ｌ ｅ Ｇｕ ｎ ｘ ｉ ｎ ５ ０ ， ｈｎ ｎ ｅ ｉ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒｉｌ ｉ ｌ ｓ ｕ ｓ ｓｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆｄｉｉ ｌｏ ｔ ａ ｔｅ ｕ ｔｒｗｈ ｃ ｓｌｗ ｏ ｒａ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｈｅ ａ ｔ ｅ ｍａ ｎｙ ｄｉｃ ｓｅ ｈ ｅ ｉ ｎ ｏ ｇ ｔ ｐ ｉ ｌａｔｎ ａ ｏ ｉ ｈ ｉ ｏ ｐ ｗｅ ｎ ｃ ａ ｃ
图 １ 系 统 硬 件构 成 图
１ 主控模 块 ）
在众 多 的 ５ 系 列 单 片 机 中 ， Ｔ Ｌ公 司 的 ｌ Ａ ＭＥ
Ａ ８ Ｃ １ Ａ ８ Ｓ １更 实 用 ， 为 它 不 但 和 ８５ Ｔ９ ５ 、 Ｔ９ ５ 因 ０ １指
令、 管脚 完全 兼容 ， 而且 其 片 内 的 ４ Ｋ程序 存储 器 是 Ｆ Ａ Ｈ 工艺 的 ， 种工艺 的存储 器 用 户可 以用 电 的 ＬＳ 这
．
ａ ｄ ａ ｓ ｕ ｏ ｗａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｌｏ ｐ ｔｆｒ ｒ ｈ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ： ５１ ｒ ｇ ａ ｙｗ ｒ Ｃ ｐ ｏ ｒ ｍｍ ｅ ； ｏｔｇ ｒｖ ｎ ； ａ ｉｂ ｅ ｏ ｔｃ ｌａ ｔｎ ａ ｏ ： ｔｅ ｕ ｔ０ ｃ ｕ ａ ｙ ｖ ｌａ ｅ ｄ ｉｉ ｇ ｖ ｒａ ｌ ｐ ｉａ ｔ ｕ ｔｒ ａｔ ｎ ａｉ ｎ ａ ｃ ｒ ｃ ｅ
・
１ ２・ ０
工业 仪表 与 自动化装置
２１ ０ ０年wk.baidu.com ５期
高精 度 低 功耗 数 字光 衰 减 器 设 计 与 实 现
章吉刚 蒋桂香 ，
（． １ 中国 电子科技 集 团第三十 四所 ， 西 桂林 ５ １０ 广 ４ ０ ４：
２ 桂林 师 范高等 专科 学校 ， 西 桂林 ５ １０ ） ． 广 ４ ０ １ 摘要： 主要 讨论 了一 种低 功耗 高精 度 的数 字光 衰减 器 的硬 件 和软件 实现 ， 介绍 了该仪 表 系统 的
硬件 设计 ， 出了软件 结 构与程 序设计 。 给
关键 词 ： ５ Ｃ １编程 ； 电压 驱动 ； 变光衰减 器 ； 可 衰减 准确度 中图分类 号 ： Ｐ １ Ｔ ２６ 文献 标志码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０ ０ ８ （ ０ ０ ０ — １ ２ ０ １０ — ６ ２ ２ １ ）５ ０ ０ — ３
ｈｉｈ ｐ ｅ ｉｉｎ，ａ ｄ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ａ ｄ ｒ ｅ ｉｎ ｏ ｈ ｏｅ ｍｅｅ ｙ ｔ ｍ ｇ ｒ ｃｓｏ ｎ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ｗｈ ｌ ｔ ｒｓ ｓｅ
ｓ ｆ ｒ ｔｕ ｔ ｅ ａ ｄ ｔ ｒ ｇ ａ ｏｔ ｗａ ｅ ｓｒ ｃｕｒ ｎ ｈｅ ｐ ｏ ｒ ｍｍｅ ． ｒ
方 式 瞬间擦 除 、 改写 ， 一般 专为 Ａ Ｍ ＬＡ ８ ｘ 做 的 Ｔ Ｅ Ｔ ９ｘ
１ 系统 组成 及 工作 原 理
该 系统硬 件 主要 包 括 以下 几 个模 块 ：Ａ ８ Ｃ Ｔ ９ ５ １ 主控 模 块 、 部 输 入 模 块 （ 键 ） 外 按 、显 示 模 块
Ｄ １ ２ ２ 输 出 模 块 Ｄ Ａ１９ 、电 源 转 换 模 块 Ｖ ２ ３ Ｇ、 ／ ５０
编程 器 均带 有 这 些 功 能 。它 带 有 ４ Ｂ 闪速 式 存 储 Ｋ
器 、２ Ｂ内存 ， 大工 作频率 ２ ｚ 同时 ， １８ 最 ４ＭＨ ， 具有 ３ ２ 条 输入 输 出线 ，６位定 时／ 数 器 ， 中断 源 ， １ 计 ５个 １个 串行 口。显 而易见 ， 种 单 片 机对 开 发 设 备 的要 求 这 很低 ， 开发 时 问大 大 缩 短 。写人 单 片 机 内的程 序 使 还 可 以进 行加 密 ， 又 很好 地 保 护 了 劳 动成 果 。再 这 者 ，Ｔ ９ ５ 、Ｔ ９５ Ａ ８ Ｃ １ Ａ ８ Ｓ １目前 的售 价 比 ８ ３ ０ １还 低 ， 市 场 供应 也很充 足 。
０ 引 言
手持式 数字 光衰 减器 需要 高精 度 、 功耗 、 低 可视
转 换 功能 ， Ｖ ２ ３ Ｇ完 成显示 功 能 。 Ｄ １２２
化技术 ， 了降低 设备 的功耗 ， 表 系统 采 用低 功耗 为 仪
高效 电源转 换 芯 片 Ｌ Ｃ ６ １和 Ｔ Ｓ １４ ， 采 用按 Ｔ ３３ Ｐ ６０ １ 并
Ｔｈ ｓｇ ｎｄ ｉ ｐ ｅ ｅ ｔｏ ｈ ｉ ｈ ｐｒ ｃｓｏ ｎ ｏ ｐ ｗｅ ｉ ｉａｌｏ ｉ ａ ｔｅ ｕａ ｏ ｅ ｄｅ ｉ ｎ ａ ｍ ｌｍ ｎ ｆｔ ｅ ｈ ｇ ｅ ｉｉ ｎ ａ ｄ ｌ ｗ ｏ ｒ ｄ ｇ ｔ ｐｔｃ ｌａ ｔ ｎ ｔ ｒ
键 开关 控制芯 片工 作 ， 效 降低 系统 功耗 ； 了提 高 有 为 衰减精度 ， 系统采用 双通道 １ ２位 Ｄ Ａ芯片 Ｌ Ｃ ５０ ／ Ｔ １９ ， 单 片机 通过 它 可控 制 ２块 衰 减模 块 ， 长可 达 ０ ０ 步 ．５ ｄ Ｂ。系统具有低 功耗液 晶模 块 Ｄ １２２ 显示 效果 Ｖ ２ ３ Ｇ， 出色。该手持式 数字 光 衰减器 精度 比市面 上 的 同类 产品高一个数量级 。
２ 输 入输 出模块 ）
Ｌ Ｃ ６ １ ， 图 １所 示 。Ａ ８ Ｃ １主要 完 成 外 围 Ｔ ３３ 等 如 Ｔ９５ 硬 件 的控制 以及 一 些 运 算 功 能 ， Ｔ ３ ３ Ｌ Ｃ ６ １完 成 电压
２ Ｇｕ ｌ ｅ ｃ ｅｓ Ｃｏｌｇ ， ａ ｇ ｉＧｕ ｌ ４１ ０１ Ｃ ｉａ） ． ｉｉ Ｔ ａ ｈ ｒ ｌ ｅ Ｇｕ ｎ ｘ ｉ ｎ ５ ０ ， ｈｎ ｎ ｅ ｉ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒｉｌ ｉ ｌ ｓ ｕ ｓ ｓｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆｄｉｉ ｌｏ ｔ ａ ｔｅ ｕ ｔｒｗｈ ｃ ｓｌｗ ｏ ｒａ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｈｅ ａ ｔ ｅ ｍａ ｎｙ ｄｉｃ ｓｅ ｈ ｅ ｉ ｎ ｏ ｇ ｔ ｐ ｉ ｌａｔｎ ａ ｏ ｉ ｈ ｉ ｏ ｐ ｗｅ ｎ ｃ ａ ｃ
图 １ 系 统 硬 件构 成 图
１ 主控模 块 ）
在众 多 的 ５ 系 列 单 片 机 中 ， Ｔ Ｌ公 司 的 ｌ Ａ ＭＥ
Ａ ８ Ｃ １ Ａ ８ Ｓ １更 实 用 ， 为 它 不 但 和 ８５ Ｔ９ ５ 、 Ｔ９ ５ 因 ０ １指
令、 管脚 完全 兼容 ， 而且 其 片 内 的 ４ Ｋ程序 存储 器 是 Ｆ Ａ Ｈ 工艺 的 ， 种工艺 的存储 器 用 户可 以用 电 的 ＬＳ 这
．
ａ ｄ ａ ｓ ｕ ｏ ｗａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｌｏ ｐ ｔｆｒ ｒ ｈ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ： ５１ ｒ ｇ ａ ｙｗ ｒ Ｃ ｐ ｏ ｒ ｍｍ ｅ ； ｏｔｇ ｒｖ ｎ ； ａ ｉｂ ｅ ｏ ｔｃ ｌａ ｔｎ ａ ｏ ： ｔｅ ｕ ｔ０ ｃ ｕ ａ ｙ ｖ ｌａ ｅ ｄ ｉｉ ｇ ｖ ｒａ ｌ ｐ ｉａ ｔ ｕ ｔｒ ａｔ ｎ ａｉ ｎ ａ ｃ ｒ ｃ ｅ
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工业 仪表 与 自动化装置
２１ ０ ０年wk.baidu.com ５期
高精 度 低 功耗 数 字光 衰 减 器 设 计 与 实 现
章吉刚 蒋桂香 ，
（． １ 中国 电子科技 集 团第三十 四所 ， 西 桂林 ５ １０ 广 ４ ０ ４：
２ 桂林 师 范高等 专科 学校 ， 西 桂林 ５ １０ ） ． 广 ４ ０ １ 摘要： 主要 讨论 了一 种低 功耗 高精 度 的数 字光 衰减 器 的硬 件 和软件 实现 ， 介绍 了该仪 表 系统 的
硬件 设计 ， 出了软件 结 构与程 序设计 。 给
关键 词 ： ５ Ｃ １编程 ； 电压 驱动 ； 变光衰减 器 ； 可 衰减 准确度 中图分类 号 ： Ｐ １ Ｔ ２６ 文献 标志码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０ ０ ８ （ ０ ０ ０ — １ ２ ０ １０ — ６ ２ ２ １ ）５ ０ ０ — ３
ｈｉｈ ｐ ｅ ｉｉｎ，ａ ｄ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ａ ｄ ｒ ｅ ｉｎ ｏ ｈ ｏｅ ｍｅｅ ｙ ｔ ｍ ｇ ｒ ｃｓｏ ｎ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ｗｈ ｌ ｔ ｒｓ ｓｅ
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方 式 瞬间擦 除 、 改写 ， 一般 专为 Ａ Ｍ ＬＡ ８ ｘ 做 的 Ｔ Ｅ Ｔ ９ｘ
１ 系统 组成 及 工作 原 理
该 系统硬 件 主要 包 括 以下 几 个模 块 ：Ａ ８ Ｃ Ｔ ９ ５ １ 主控 模 块 、 部 输 入 模 块 （ 键 ） 外 按 、显 示 模 块
Ｄ １ ２ ２ 输 出 模 块 Ｄ Ａ１９ 、电 源 转 换 模 块 Ｖ ２ ３ Ｇ、 ／ ５０
编程 器 均带 有 这 些 功 能 。它 带 有 ４ Ｂ 闪速 式 存 储 Ｋ
器 、２ Ｂ内存 ， 大工 作频率 ２ ｚ 同时 ， １８ 最 ４ＭＨ ， 具有 ３ ２ 条 输入 输 出线 ，６位定 时／ 数 器 ， 中断 源 ， １ 计 ５个 １个 串行 口。显 而易见 ， 种 单 片 机对 开 发 设 备 的要 求 这 很低 ， 开发 时 问大 大 缩 短 。写人 单 片 机 内的程 序 使 还 可 以进 行加 密 ， 又 很好 地 保 护 了 劳 动成 果 。再 这 者 ，Ｔ ９ ５ 、Ｔ ９５ Ａ ８ Ｃ １ Ａ ８ Ｓ １目前 的售 价 比 ８ ３ ０ １还 低 ， 市 场 供应 也很充 足 。