ATS单片机的应用设计与调试.pptVIP

合理设计R1、R2的值，使得+5V电压跌落到某电压值（如4.5V），PFI的输入电压低于1.25V时， 输出低电平，并作为中断请求输入信号通知单片机，使之进行一些必要的处理（如保存某些重要数据，关掉LED显示器等）。R1、R2选取说明如下： 可取R1=1kΩ, R2=2.6kΩ。当+5V电压跌落到4.5V时，VR =1.25V，再继续跌落， 便为低电平。 * 单片机正常工作时，P1.0口定时（小于1.6s）改变WDI输入端的电平，使Watchdog电路不发出复位信号。当由于某种严重干扰而出现程序“跑飞”或“死循环”时，单片机将不能定期改变WDI电平，Watchdog电路便会在1.6s后产生一个复位信号，使单片机复位。待经过200ms复位脉冲后，单片机复位结束，程序从0000H开始重新执行，摆脱“跑飞”或“死循环”，保证系统正常运行。 图13-24的N为手动复位按钮，由于MAX690A在上电时能自动发生复位信号，可使手动复位按钮的复位时间小于200ms。 * 13.5 单片机应用系统的I/O功率驱动 在单片机应用系统中，有时需用单片机控制各种各样的高压、大电流负载，如电动机、电磁铁、继电器、灯泡等，显然不能用单片机的I/O线来直接驱动，必须通过各种驱动电路和开关电路来驱动。此外，为使AT89S51与强电隔离和抗干扰，有时需加接光电耦合器。 本节介绍外围I/O驱动电路、光电耦合器与AT89S51的接口。 13.5.1 AT89S51与外围集成数字驱动电路的接口 工业现场，被控对象是电磁继电器、电磁开关或晶 * 闸管、固态继电器和功率电子开关，其控制信号都是开关电平量。由于AT89S51片内的I/O口驱动能力有限，需经过外围集成数字驱动电路来驱动。 表13-3给出常用外围集成数字驱动电路的参数。这些只要加接合适的限流电阻和偏置电阻，即可直接由TTL、MOS以及CMOS电路来驱动。当它们用于驱动感性负载时，必须加接限流电阻或钳位二极管。此外，有些驱动器内部还设有逻辑门电路，可以完成与、与非、或以及或非的逻辑功能。下面举例说明外围集成数字驱动电路的应用。 * 【例13-5】慢开启的白炽灯驱动电路 图13-25为慢开启白炽灯驱动电路，白炽灯的延时开启时间长短取决于时间常数RC。此电路能直接驱动工作电压小于30V、额定电流小于500mA的任何灯泡。 注意：在设计此电路的印制电路板时，驱动器要加装散热板，以便散热。SN75401芯片性能参数见表13-3。 ? 图13-25 慢开启白炽灯驱动电路 * * 【例13-6】大功率音频振荡器 图13-26电路能直接驱动一个大功率的扬声器，可用于报警，改变电路中的电阻或电容的值便能改变电路的振荡频率。两个齐纳二极管IN751A用于输入端的保护。SN75447性能参数请见表13-3。 图13-26 大功率音频振荡器 * 【例13-7】驱动大电流负载 图13-27所示。ULN2068芯片有四个大电流达林顿开关，驱动电流高达1.5A的负载。使用时一定要加散热板。ULN2068芯片性能参数请见表13-3。 * 图13-27 使用ULN2068的大电流驱动电路 13.5.2 AT89S51与光电耦合器的接口 常用光电耦合器为晶体管输出型、晶闸管输出型，下面分别介绍。 1. 晶体管输出型光电耦合器驱动接口 用途作为开关，受光器是光电晶体管，除了没使用基极外，跟普通晶体管一样。取代基极电流的是以光作为晶体管的输入。当光耦发光二极管发光时，光电晶体管受光的影响在cb间和ce间有电流流过，两个电流基本上受光的照度控制，常用ce极间的电流作为输出电流，输出电流受Vce的电压影响很小，在Vce增加时，稍有增加。 * 光电管集电极电流Ic与发光二极管电流IF之比称光电耦合器的电流传输比。不同结构光耦的传输比相差很大。如输出端是单个晶体管光耦4N25传输比≥20%。输出端是达林顿管的光耦4N33传输比≥500%。电流传输比受发光二极管工作电流影响，电流为10～20mA时，电流传输比最大，电流小于10mA或大于20mA，传输比下降。温度升高，传输比会下降，在使用时要留余量。 光耦在传输脉冲信号时，对不同结构的光耦的输入输出延迟时间相差很大。4N25的导通延迟ton是2.8?s，关断延迟toff是4.5?s，4N33的导通延迟ton是0.6?s，关断延迟 * toff是45?s。 晶体管输出型光耦除可作为开关外，还可用作线性耦合器，在发光二极