第四-6章单片机输出电路设计VIP免费

博士学位论文答辩单片机基础知识与科技创新2010年10月主讲人：王福忠教授河南理工大学本章内容第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用常用元器件的识别与检测大赛典型竞赛题目分析单片机基础知识与科技创新人机接口电路设计电源电路设计输入通道电路设计输出通道电路设计输出通道电路设计4.6输出通道电路设计第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用在工业拉制系统中，单片机总要对控制对象实现控在工业拉制系统中，单片机总要对控制对象实现控制操作，因此，要有控制输出通道。制操作，因此，要有控制输出通道。一、概述一、概述二、单片机的功率接口设计二、单片机的功率接口设计三、后向通道中的三、后向通道中的DD／／AA转换技术和接口转换技术和接口芯片芯片四、执行器类型四、执行器类型4.6输出通道电路设计第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用一、概述一、概述1.1.输出通道及其特点输出通道及其特点输出通道是对控制对象实现控制操作的通道。它的结构和特点和控制对象与控制任务密切相关。根据控制对象对控制信号的要求，后向通道具有以下特点：（（11）小信号输出、大功率控制。）小信号输出、大功率控制。单片机输出功率较小，满足不了控制对象要求。因此，需要功率放到驱动。（（22）接近伺服驱动现场，环境恶劣。）接近伺服驱动现场，环境恶劣。控制对象大多数是大功率的伺服驱动机构，电磁、机械干扰较为严重。这些干扰信号易从后向通道进入计算机系统。所以，后向通道的隔离对系统的可靠性影响很大。4.6输出通道电路设计第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用一、概述一、概述2.2.输出通道的基本结构输出通道的基本结构数字信号形态：主要有开关量、二进制数字量和频率量，数字信号形态：主要有开关量、二进制数字量和频率量，可直接用于开关量、数字量和频率量的调制系统。可直接用于开关量、数字量和频率量的调制系统。模拟量：数／模转换变换成模拟量控制信号。模拟量：数／模转换变换成模拟量控制信号。4.6输出通道电路设计第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用一、概述一、概述3.3.输出应解决的问题输出应解决的问题1)1)功率驱动。功率驱动。将单片机输出的信号进行功率放大，以满足伺将单片机输出的信号进行功率放大，以满足伺服驱动对功率的要求。服驱动对功率的要求。2)2)干扰防治。干扰防治。主要防治伺服驱动系统通过信号通道、电源以主要防治伺服驱动系统通过信号通道、电源以及空间电磁场对计算机系统的干扰。通常通过信号隔离、电源及空间电磁场对计算机系统的干扰。通常通过信号隔离、电源隔离和对大功率开关实现过零切换等方法进行干扰防治。隔离和对大功率开关实现过零切换等方法进行干扰防治。3)3)数／模转换。数／模转换。对于二进制输出的数字虽采用对于二进制输出的数字虽采用DD／／AA转换；转换；对于频率量输出则可以采用对于频率量输出则可以采用FF／／VV转换器变换成模拟量。转换器变换成模拟量。4.6输出通道电路设计第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用二、单片机的功率接口设计二、单片机的功率接口设计要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，不能用单片机的I/O线来直接驱动，而必须通过各种驱动电路和开关电路来驱动。另外，与强电隔离和抗干扰，有时需加接光电耦合器。称此类接口为MCS-51的功率接口。4.6输出通道电路设计第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用二、单片机的功率接口设计二、单片机的功率接口设计1.1.外围集成数字驱动电路外围集成数字驱动电路对于负载相对较小，可直接由TTL、MOS以及CMOS电路来驱动。对于电阻性负载：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。驱动感性负载时，必须加接限流电阻或箝位二极管。此外，有些驱动器内部有逻辑门电路，可以完成与、与非、或以及或非的逻辑功能。4.6输出通道电路设计第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用二、单片机的功率接口设计二、单片机的功率接口设计1.1.外围集成数字驱动电路外围集成数字驱动电路图1为慢开启白炽灯驱动电路，白炽灯的延时开启时间长短取...