电子线路设计与制作 专用集成电路及其应用 1 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第1页。 课程内容 PLD器件应用 无线收发电路 V/F转换器 A/D、D/A应用 键盘 数字电位器 2 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第2页。 A/D、D/A应用 高速A/D、D/A的应用 3 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第3页。 A/D、D/A的应用 A/D、D/A的主要性能指标 A/D： 分辨率（位数）：V/2N 转换速率/时间（采样率）：如，40M、25μS 输入电压范围：0~5V、-5V~+5V 输入路数：单路输入、多路输入 数字输出特性：二进制、十进制、BCD码 数字输出方式：并行、串行 供电电源（基准源） 输入电阻（输入阻抗） 工作环境（温度、湿度） 4 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第4页。 A/D、D/A的应用 A/D、D/A的主要性能指标 D/A： 分辨率（位数）：V/2N 建立速率（稳定时间）：如，40M、1μS 数字输入方式：并行、串行 输出电压范围：0~5V、-5V~+5V 输出电压类型：电压输出、电流输出 供电电源（基准源） 工作环境（温度、湿度） 5 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第5页。 A/D、D/A的应用 常见的A/D、D/A转换器 A/D： MC14433、ICL7135（双积分型） ADC0809、AD574（逐次逼近型） TLC5540（半闪速转换器flash converters） D/A： DAC0832（低速） MAX5188/MAX5191（高速） 6 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第6页。 A/D、D/A的应用 高速A/D、D/A的应用范围 高速数据采集：数字示波器 电荷耦合器件(CCD):数码照相机、扫描仪 机顶盒：数字电视 通信：调制/解调（正交移相键控QPSK） 7 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第7页。 A/D、D/A的应用 高速A/D的使用 "高速"并不意味着"复杂" 操作时序简捷 控制命令简单 电路结构简化 调试过程更为容易 8 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第8页。 A/D、D/A的应用 高速A/D：TLC5540 8位分辨率 最高转换速率40M/S 内部采样和保持功能 内部基准电压产生 5V单电源工作 低功耗（80mW） 9 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第9页。 A/D、D/A的应用典型应用 OE：使能端 CLK：时钟输入 D0~D7：数据输出 ANALOG IN：模拟信号输入 10 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第10页。 A/D、D/A的应用 TLC5540转换时序图 TW 11 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第11页。 A/D、D/A的应用 TLC5540的输出使能 OE：（Output Enable）输出使能 12 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第12页。 A/D、D/A的应用 TLC5540与MCU的接口 能否与51单片机直接连接？ 转换时间：1 / 40M = 0.025μS 12M晶振、一个机器周期为 1μS 加接缓冲存储器 可与其它高速单片机或DSP相连 解决办法： 13 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第13页。 A/D、D/A的应用 TLC5540与MCS51的接口 14 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第14页。 A/D、D/A的应用 控制电路的实现 由数字电路实现 通过CPLD实现 通过FPGA实现 FPGA可以实现控制电路 也可以在内部实现高速RAM 采用双口RAM可使控制电路简化 A/D End 15 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第15页。 A/D、D/A的应用 高速D/A：MAX5188/5191 8位分辨率 最高转换速率40M/S 内部基准电压产生 低噪声+1.2V基准 双路交替输出 电流差动输出 16 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第16页。 A/D、D/A的应用 时钟输入 差动放大器 数据输入 5191内置电阻 电路中只有一路数字输入 有二路模拟输出 而且没有选择引脚 17 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第17页。 A/D、D/A的应用 MAX5188/5191 18 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第18页。 键盘的应用 PS/2键盘在单片机中的应用 19 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第19页。 PS/2键盘的应用 单片机常用键盘 I/O模式键盘 扫描键盘 8155（I/O扩展芯片）扫描键盘 利用串口实现键盘 专用键盘（显示）集成电路 电脑用PS/2键盘和数字小键盘 20 电子线路设计与制作全文共44页，当前为第20页。 PS/2键盘的应用 I/O模式键盘 用于键数较少的系统 占用较多I/O 21
【电子线路设计与制作】是涉及专用集成电路及其应用的一个重要领域。课程主要涵盖了以下几个关键知识点：
1. **PLD器件应用**：PLD（Programmable Logic Device）是指可编程逻辑器件，包括PAL、GAL、FPGA和CPLD等，它们允许用户根据需求定制逻辑功能，广泛应用于数字电路设计中。
2. **无线收发电路**：这部分内容可能涉及到射频（RF）技术，包括发射器和接收器的设计，以及如何在电路中实现无线信号的传输和接收。
3. **V/F转换器**：电压到频率（V/F）转换器是一种将模拟电压信号转化为脉冲频率的电路，常用于数据转换和信号处理系统。
4. **A/D、D/A应用**：A/D（Analog-to-Digital）和D/A（Digital-to-Analog）转换器是数字电子系统中的核心部件。A/D转换器将模拟信号转化为数字信号，其主要性能指标包括分辨率、转换速率、输入电压范围、数字输出方式等。常见的A/D转换器类型有双积分型、逐次逼近型和半闪速转换器。D/A转换器则相反，将数字信号转化为模拟信号，其性能指标包括分辨率、建立时间、输出电压范围等。D/A转换器通常有低速和高速之分，如DAC0832和MAX5188/MAX5191。
5. **高速A/D、D/A应用**：在高速数据采集、电荷耦合器件（CCD）应用、数字电视和通信调制解调（如QPSK）等领域，高速A/D和D/A转换器起着至关重要的作用。高速A/D如TLC5540，具有简捷的操作时序和简单的控制命令，适用于与高速单片机或DSP的接口。
6. **TLC5540接口与控制**：TLC5540是一款8位高速A/D转换器，具备内部采样和保持功能、基准电压生成，并适合于5V单电源工作。接口包括OE（输出使能）、CLK（时钟输入）、D0~D7（数据输出）和ANALOG IN（模拟信号输入）。在与51单片机连接时，可能需要添加缓冲存储器以匹配速度差异。
7. **控制电路实现**：控制电路可以使用传统的数字电路、CPLD或FPGA实现。FPGA可以实现复杂的控制逻辑，还能集成高速RAM，简化双口RAM的控制电路。
8. **高速D/A转换器**：如MAX5188/5191，具有高分辨率和高速转换速率，适合电流差动输出，特别适用于对速度和精度要求高的系统。
9. **PS/2键盘应用**：在单片机系统中，PS/2键盘的接口设计包括I/O模式和扫描键盘等方法。I/O模式键盘占用较多的I/O资源，而扫描键盘则可以通过软件进行键盘扫描。
以上内容构成了电子线路设计与制作课程的核心部分，涉及到的电路设计和应用广泛，对于理解和设计现代电子系统至关重要。
