第11章51单片机输出控制.ppt

第11章 51单片机输出控制 2.以达林顿晶体管驱动直流电动机 微控制信号连接到达林顿晶体管，直接提供直流电动机的电源，使之旋转。其中的D1、D2二极管起保护功能。此电路不但可以控制直流电动机的开或关，还可以控制其功率大小，以达到转速控制的目的。 第11章 51单片机输出控制 3.以继电器控制直流电动机的方向 微控制信号连接到达林顿晶体管与继电器。其中Q2、Q3所组成的达林顿晶体管控制电动机的开关，继电器的接通与断开控制电动机的运行方向。 第11章 51单片机输出控制 4.以晶体管控制直流电动机的方向（桥式驱动 ） * 第4章 MCS-51单片机系统功能的扩展 * 第4章 MCS-51单片机系统功能的扩展 第11章 51单片机输出控制 11.1　常用输出接口电路 11.2　常用D/A转换器设计 *11.3　直流电动机的控制设计 第11章 51单片机输出控制 第11章 51单片机输出控制 第11章 51单片机输出控制 输出控制是单片机实现控制算法处理后，控制执行机构的过程。由于应用场合和控制对象不同，单片机输出控制可以分为以下几类：模拟量控制、开关量控制、电机控制等。 在单片机的输出控制中常采用单片机与光电隔离元件、模拟开关、继电器等元件构成输出控制。现实生活中大多是连续变化的模拟量，模拟量的输出常采用D/A转换设计来实现。 电机控制应用较为广泛，常用于检测和控制系统。 本章就以上内容，分别用实例予以说明。 第11章 51单片机输出控制 11.1　常用输出接口电路 输出接口电路主要由抗干扰元件接口电路、D/A转换接口电路和功率驱动接口电路组成。 11.1.1　单片机与光电隔离元件的接口电路。 光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。 一、光电隔离器结构 从结构上看，光电隔离器由一 发光二极管和光敏晶体管封装在同 一个管壳内组成，其结构如图所示。 第11章 51单片机输出控制 通常使用的光电离器组合形式有四种，如图所示。其中图(a)为普通型隔离器，图(b)为高速型隔离器，图(c)为达林顿输出型隔离器，图(d)为晶闸管输出型。 第11章 51单片机输出控制 二、光电隔离器工作原理 光电耦合接口是通过光电元器件来实现的，光电元器件由发光二极管和光电三极管构成。 可应用于信号隔离、开关电路、数模转换、逻辑电路、长线传输、过载保护、高压控制和电路变换。 光电三极管是一种光电转换装置，它的输出特性与三极管基本相同，不同的是光电三极管接收的是光能量。 由于发光二极管与光电三极管之间是通过光来传递信息的，没有电气上的联系，从而实现了电气上的隔离。这就是光电耦合器的作用。 第11章 51单片机输出控制 三、光电耦合器接口电路 光电耦合技术被广泛用于测量控制系统。TLP521-4光电耦合器的典型应用电路。 第11章 51单片机输出控制 11.1.2　单片机与模拟开关元件的接口电路 一、CD4066介绍 CD4066 由四个相互独立的双向模拟开关组成，每个开关由一个控制端口控制，控制电路在高电平时导通，在低电平时断开，可利用于断续器解调电路中。 主要用作模拟或数字信号的多路传输。 CD4066的引脚与CD4016兼容，引出端排列与CD4016一致，但具有比较低的导通阻抗，导通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。 第11章 51单片机输出控制 二、CD4066接口电路 CD4066与51单片机接口电路如图所示，CD4066内部有四路模拟开关，本电路仅以一路为例进行说明。当P1.1为高电平，第二 路模拟开关导通，此时 （I/O）2和(O/I)2构成 通路，数据可以从P1.0 口传送到(O/I)2口，也 可以从(O/I)2口输入至 P1.0口。 第11章 51单片机输出控制 11.1.3　单片机与继电器元件的接口电路 一、普通电磁继电器 电磁继电器是自动控制电路中常用的一种元件，实际上它是用较小电流控制较大电流的一种自动开关。电磁继电器是由铁芯，线圈，衔铁，触点以及底座等构成的。触点有动触点和静触点之分。 二、继电器的触点形式和电路符号 1.动合型（H型）：线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两触点就闭合了。 2.动断型（D型）：线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。 3.转换型（Z），这是触点组型。 第11章 51单片机输出控制 电磁继电器的常用符号 第11章 51单片机输出控制 三、普通电磁继电器的主要技术参数 1.线圈电源和功率