步進(jìn)電機(jī)論文

1、摘 要步進(jìn)電機(jī)（Stepping Motors）是一種將輸入的電脈沖信號(hào)變換為階躍性角位移或直線(xiàn)位移的電機(jī),既給一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步,故而又稱(chēng)為脈沖電機(jī)。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比,轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。步近電機(jī)必須與驅(qū)動(dòng)器、控制器配套使用才能完成工作要求。本設(shè)計(jì)采用AT89S52 單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，通過(guò)IO口輸出的具有時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)芯片UIN2003和74HC14芯片構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；同時(shí)，用 4X4的鍵盤(pán)來(lái)對(duì)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制，并用LCD液晶顯示器顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 該控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、精度高、操作簡(jiǎn)單、并且

2、降低產(chǎn)品的成本,有利于新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研制、等特點(diǎn)。隨著單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的控制儀器都采用單片機(jī)作為系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、硬件設(shè)計(jì)需要外圍器件較少，軟件設(shè)計(jì)可采用C語(yǔ)言，C語(yǔ)言具有編程方便、運(yùn)算效率高、占用內(nèi)存少等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞： 步進(jìn)電機(jī)；單片機(jī)；正轉(zhuǎn)；反轉(zhuǎn)；調(diào)速1、緒論1.1、選題的目的及意義 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角，通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)即可以控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的

3、目的；同時(shí)通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。 雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事。1.2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制方面的研究比較多，大多采用單片機(jī)技術(shù)或數(shù)字電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)數(shù)字控制和顯示。 1.3、設(shè)計(jì)要求 選用一種步進(jìn)電機(jī)，利用單片機(jī)設(shè)計(jì)制作步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，具有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和調(diào)速功能。2、 設(shè)計(jì)

4、方案選擇 由設(shè)計(jì)目的和控制原理可知，本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于對(duì)脈沖信號(hào)的控制。這可以用數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜而且功能不強(qiáng)。所以，本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)（AT89S52）構(gòu)成主要的控制和測(cè)量模塊，其內(nèi)部的計(jì)數(shù)器對(duì)其計(jì)數(shù)，通過(guò)軟件使計(jì)數(shù)器開(kāi)啟和關(guān)閉，從而達(dá)到控制脈沖頻率。設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示。單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4×4鍵盤(pán)顯示部分圖2-1 設(shè)計(jì)框圖3、步進(jìn)電機(jī)控制器的硬件設(shè)計(jì)3.1 AT89S52單片機(jī)在本系統(tǒng)中的應(yīng)用3.1.1 AT89S52簡(jiǎn)介 T89S52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K的 可反復(fù)檫些的只讀程序存儲(chǔ)器和128字節(jié)的隨機(jī)2數(shù)

5、據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。1. 主要性能參數(shù)l 與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容； l 4K字節(jié)可重檫寫(xiě)Flash閃速存儲(chǔ)器； l 1000次檫寫(xiě)周期； l 全靜態(tài)操作：0HZ24MHZ ； l 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器； l 128*8字節(jié)內(nèi)部RAM； l 32個(gè)可編程I/O口線(xiàn)； l 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器； l 6個(gè)中斷源； l 可編程串行UART通道； l 低功耗空閑和掉電模式。 2. 引腳說(shuō)明 圖3-1 AT89S52引腳圖圖3-

6、1 是AT89S52 的引腳圖，引腳說(shuō)明如下：u VCC AT89S52 電源正極輸入，接+5V 電壓。u GND 電源接地端。u XTAL1 接外部晶振的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。它采用外部振蕩器時(shí)，一些引腳應(yīng)接地。u XTAL2 接外部晶振的一個(gè)引腳。在片內(nèi)接至振蕩器的反相放大器輸出端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，則此引腳接外部振蕩信號(hào)的輸入。u RST AT89S52 的復(fù)位信號(hào)輸入引腳，高電位工作，當(dāng)要對(duì)芯片又時(shí)，只要將此引腳電位提升到高電位，并持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，AT89S52 便能完成系統(tǒng)復(fù)位的各項(xiàng)工作，使得內(nèi)

7、部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)。u ALE/PROG ALE 是英文"ADDRESS LATCH ENABLE"的縮寫(xiě)，表示允許地址鎖存允許信號(hào)。當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 信號(hào)負(fù)跳變來(lái)觸發(fā)外部的8 位鎖存器 (如74LS373)，將端口P0 的地址總線(xiàn)(A0-A7)鎖存進(jìn)入鎖存器中。在非訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間，ALE 引腳的輸出頻率是系統(tǒng)工作頻率的 1/6，因此可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他外圍芯片的時(shí)鐘輸入。當(dāng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間，將以1/12 振蕩頻率輸出。u EA/VPP 該引腳為低電平時(shí)，則讀取外部的程序代碼 (存于外部EPROM 中)來(lái)執(zhí)行程序。因此在8031 中，EA 引腳

8、必須接低電位，因?yàn)槠鋬?nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器空間。如果是使用AT89C51或其它內(nèi)部有程序空間的單片機(jī)時(shí)，此引腳接成高電平使程序運(yùn)行時(shí)訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng)程序指針PC 值超過(guò)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址(如8051/8751/89C51 的PC 超過(guò)0FFFH)時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部程序存儲(chǔ)器繼續(xù)運(yùn)行。此外， 89C51 內(nèi)部FALSH 時(shí)，可以利用此引腳來(lái)輸入提供編程電壓。u PSEN 此為"Program Store Enable"的縮寫(xiě)。訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效。在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器讀取指令碼時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生二次PSEN 信號(hào)。在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器指令時(shí)，不產(chǎn)生PSEN

9、 信號(hào)，在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)，亦不產(chǎn)生PSEN 信號(hào)。u P0 P0 口(P0.0P0.7)是一個(gè)8 位漏極開(kāi)路雙向輸入輸出端口，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)，它是地址總線(xiàn)（低8 位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時(shí)，則作一般雙向IO 口用。P0 口每一個(gè)引腳可以推動(dòng)8 個(gè)LSTTL 負(fù)載。u P2 P2 口(P2.0P2.7)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/0 端口(準(zhǔn)雙向并行I/O 口)，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，它是高8 位地址。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時(shí)，則作一般雙向IO 口用。每一個(gè)引腳可以推動(dòng)4 個(gè)LSTL 負(fù)載。u P1 P1 口(P1.0P1.7)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/0 端口(準(zhǔn)雙向并

10、行I/O 口)，其輸出可以推動(dòng)4 個(gè)LSTTL 負(fù)載。僅供用戶(hù)作為輸入輸出用的端口。u P3 P3 口(P3.0P3.7)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/0 端口(準(zhǔn)雙向并行I/O 口)，它還提供特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ?。其特殊功能引腳分配如下：P3.0 RXD 串行通信輸入；P3.1 TXD 串行通信輸出；P3.2 INT0 外部中斷0 輸入，低電平有效；P3.3 INT1 外部中斷1 輸入，低電平有效；P3.4 T0 計(jì)數(shù)器0 外部事件計(jì)數(shù)輸入端；P3.5 T1 計(jì)數(shù)器1 外部事件計(jì)數(shù)輸入端；P3.6 WR 外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的

11、寫(xiě)選通，低電平有效；P3.7 RD 外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的讀選通，低電平有效。 3.1.2 AT89S52器件的基本結(jié)構(gòu)1. AT89S52 各中斷源向量地址如表3-1 所示：表3-1 各中斷源向量地址中斷源向量地址外部中斷0（INT0）(IE0)0003H定時(shí)/計(jì)數(shù)器0（TF0）000BH外部中斷1（INT1）(IE1)0013H定時(shí)/計(jì)數(shù)器1（TF1）001BH串行通訊（RI+TI）0023H2. 主要特殊功能寄存器說(shuō)明u IE 中斷允許寄存器。其格式如表3-2所示：表3-2 中斷允許寄存器格式位地址AF-ADACABAAA9A8符號(hào)EA-ET2ESET1EX1ET0EX0EA0 時(shí)，所有中斷停

12、用（禁止中斷）。EA1 時(shí)，各中斷的產(chǎn)生由個(gè)別的允許位決定。ET1（IE.3） ：允許計(jì)時(shí)器1 中斷（ET11 允許，ET10 禁止）。EX1（IE.2） ：允許外部中斷INT1 的中斷（EX11 允許，EX10 禁止）。ET0（IE.1） ：允許計(jì)時(shí)器0 中斷（ET01 允許，ET00 禁止）。EX0（IE.0） ：允許外部中斷INT0 的中斷（EX01 允許，EX00 禁止）。u TMOD 定時(shí)計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器，其格式如表3-3所示：表3-3 定時(shí)計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器格式符號(hào)GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0類(lèi)別定時(shí)計(jì)數(shù)器1定時(shí)計(jì)數(shù)器0GATE ：當(dāng)GATE1 時(shí)，I

13、NT0 或INT1 引腳且為高電平，同時(shí)TCON 中的TR0或TR1 控制位如為1 時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器0 或1 才會(huì)工作。 若GATE0，同時(shí)只要TCON 中的TR0 或TR1 控制位如為1 時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器0 或1 即可工作。CT ：選擇定時(shí)或計(jì)數(shù)器模式。當(dāng)CT1 為計(jì)數(shù)器，由外部引腳T0 或T1 輸計(jì)數(shù)脈沖。CT0 時(shí)為計(jì)時(shí)器，由內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘提供計(jì)時(shí)工作脈沖。M1 ：方式選擇位1。M0 ：方式選擇位0。M1、M2 的操作方式選擇定義如表3-4所示：表3-4 定時(shí)計(jì)數(shù)器工作方式選擇M1M0操作方式功能說(shuō)明00方式013位定時(shí)/計(jì)數(shù)器01方式116位定時(shí)/計(jì)數(shù)器10方式2自動(dòng)再裝入8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器1

14、1方式3定時(shí)/計(jì)數(shù)器1無(wú)效將定時(shí)計(jì)數(shù)器0分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器u TCON 定時(shí)計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器,其格式如表3-5所示：表3-5 定時(shí)計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器格式位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H符號(hào)TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF1 ：計(jì)時(shí)器 1 溢出標(biāo)志，當(dāng)計(jì)時(shí)溢出時(shí)，由硬件設(shè)定為1，在執(zhí)行相對(duì)的中斷服務(wù)程序后則自動(dòng)清0。TR1 ：計(jì)時(shí)器1 啟動(dòng)控制位，可以由軟件來(lái)設(shè)定或清除。TR1 時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器工作，TRl=0 時(shí)關(guān)閉。TF0 ：計(jì)時(shí)器0 溢出標(biāo)志，當(dāng)計(jì)時(shí)溢出時(shí)，由硬件設(shè)定為1，在執(zhí)行相對(duì)的中斷服務(wù)程序后則自動(dòng)清0。TR0 ：計(jì)時(shí)器0 啟動(dòng)控制

15、位，可以由軟件來(lái)設(shè)定或清除。TR0=1 時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器工作，TR0=時(shí)關(guān)閉。IE1 ：外部中斷1 工作標(biāo)志，當(dāng)外部中斷被檢查出來(lái)時(shí)，硬件自動(dòng)設(shè)定此位，在執(zhí)行中斷服務(wù)程序后，則清0。IT1 ：外部中斷1 工作形式選擇，IT1=1 時(shí)，由下降緣產(chǎn)生外部中斷，IT1=0 時(shí)，則為低電位產(chǎn)生中斷。IE0 ：外部中斷0 工作標(biāo)志，當(dāng)外部中斷被檢查出來(lái)時(shí)，硬件自動(dòng)設(shè)定此位，在執(zhí)行中斷服務(wù)程序后，則清0。IT0 ：外部中斷0 工作形式選擇，IT1=1 時(shí)，由下降緣產(chǎn)生外部中斷，IT1=0 時(shí)，則為低電位產(chǎn)生中斷。3. 定時(shí)器初值計(jì)算定時(shí)器初值的計(jì)算公式：TcM（TT計(jì)數(shù)）其中Tc 為初值，M 為計(jì)數(shù)器模值，

16、T 定時(shí)器定時(shí)時(shí)間，T為fosc/12。定時(shí)器各工作方式的定時(shí)時(shí)間如表3-6所示:表3-6 定時(shí)器各工作方式的定時(shí)時(shí)間工作方式M模值T計(jì)數(shù)最大定時(shí)時(shí)間方式0fosc/12fosc/12方式1 fosc/12方式2 fosc/12方式3 fosc/123.1.3 AT89S52的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器u 定時(shí)功能 選擇定時(shí)功能時(shí)，計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部的時(shí)鐘脈沖，每個(gè)機(jī)器周期使寄存器的值加1，所以，計(jì)數(shù)頻率是振蕩頻率的1/12。例如，采用12MHz的晶振，則計(jì)數(shù)脈沖頻率為1MHz.，此時(shí)C/=0。u 計(jì)數(shù)功能 選擇計(jì)數(shù)功能時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自外部輸入引腳，為P3.4,為P3.5。當(dāng)輸入信號(hào)由10的跳變時(shí)，計(jì)數(shù)寄

17、存器（TH0、TL0或TH1、TL1）的值增1.此時(shí)C/=1。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式1邏輯結(jié)構(gòu)如圖3-2所示：圖3-2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式1邏輯結(jié)構(gòu)3.1.4 AT89S52外圍電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路：晶振輸入選擇12MHZ的立式晶振，諧振電容C1、C2選擇30PF，電路如圖3-3所示：復(fù)位電路設(shè)計(jì)：復(fù)位電路采用上電自動(dòng)復(fù)位，基本功能就是在系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，高電平復(fù)位，直至系統(tǒng)穩(wěn)定后，撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)。電路如圖3-4所示： 圖3-3 晶振電路 圖3-4 復(fù)位電路3.2、驅(qū)動(dòng)電路 本設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路主要由芯片ULN2003、CD4066和74HC14組成，下面做詳細(xì)介紹。3.2.1、ULN2003簡(jiǎn)介 ULN

18、是集成達(dá)林頓管IC，內(nèi)部還集成了一個(gè)消線(xiàn)圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL COMS,由達(dá)林頓管組成驅(qū)動(dòng)電路。它的輸出端允許通過(guò)電流為200mA，飽和壓降VCE 約1V左右，耐壓BVCEO 約為36V。用戶(hù)輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開(kāi)路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng)ULN2003時(shí)，上拉2K的電阻較為合適，同時(shí)，COM引腳應(yīng)該懸空或接電源。該電路的特點(diǎn)如下：ULN2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NP

19、N達(dá)林頓管組成。 ULN2003的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。 ULN2003工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50V的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。ULN2003采用DIP16或SOP16 塑料封裝。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-5，引腳方框圖如圖3-6. 圖3-5 ULN2003內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3-6 ULN2003引腳方框圖ULN2003的極限值如表3-7所示。表3-7 極限值 (若無(wú)其它規(guī)定，Tamb=25)參數(shù)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值單位輸入電壓VIN30

20、 V輸入電流IIN 25 mA功耗PD 1 W工作環(huán)境溫度Topr -20 to +85貯存溫度Tstg -55 to+150ULN2003的電特性如表3-8所示。表3-8 電特性（若無(wú)其它規(guī)定, Tamb=25）參數(shù)名稱(chēng)符號(hào)測(cè)試條件最小 典型 最大單位輸出漏電流ICEXVCE=50V, Tamb=2550AVCE=50V, Tamb=70100飽和壓降VCE(SAT)IC=100mA, IS=250A0.91.1VIC=200mA, IS=350A1.11.3IC=350mA, IS=500A1.31.6輸入電流IIN(ON)VIN=3.85V0.931.35mAIIN(OFF)IC=500

21、A, Tamb=705065A輸入電壓VIN(ON)VCE=2.0V, IC=200mA2.4VVCE=2.0V, IC=250mA2.7VCE=2.0V, IC=300mA3.0輸入電容CIN1525pF上升時(shí)間tPLH0.5 Ein to 0.5 Eout0.251.0S下降時(shí)間tPHL0.5 Ein to 0.5 Eout0.251.0S鉗位二極管漏電流IRVR=50V, Tamb=2550AVR=50V, Tamb=70100A鉗位二極管正向壓降VFIF=350mA1.72.0V3.2.2、CD4066簡(jiǎn)介 CD4066 是四雙向開(kāi)關(guān)，主要用作模擬或數(shù)字信號(hào)的多路傳輸。引出端排列與CC

22、4016 一致，但具有比較低的導(dǎo)通阻抗。另外，導(dǎo)通阻抗在整個(gè)輸入信號(hào)范圍內(nèi)基本不變。CC4066 由四個(gè)相互獨(dú)立的雙向開(kāi)關(guān)組成，每個(gè)開(kāi)關(guān)有一個(gè)控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)中的p 和n 器件在控制信號(hào)作用下同時(shí)開(kāi)關(guān)。這種結(jié)構(gòu)消除了開(kāi)關(guān)晶體管閥值電壓隨輸入信號(hào)的變化，因此在整個(gè)工作信號(hào)范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較低。 與單通道開(kāi)關(guān)相比，具有輸入信號(hào)峰值電壓范圍等于電源電壓以及在輸入信號(hào)范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 CD4066 提供了14 引線(xiàn)多層陶瓷雙列直插（D）、熔封陶瓷雙列直插（J）、塑料雙列直插（P）和陶瓷片狀載體（C）4 種封裝形式。推薦工作條件：電源電壓范圍3V15V輸入電壓范圍0VVDD工作溫度范圍M類(lèi)5

23、5125E 類(lèi).4085極限值：電源電壓.0.5V18V輸入電壓0.5VVDD+0.5V輸入電流.±10mA儲(chǔ)存溫度65150引出端符號(hào)：1C4C 開(kāi)關(guān)控制端1I/O4I/O 輸入/輸出端1O/I4O/I 輸出/輸入端VDD 正電源Vss 地CD4066管腳圖如圖3-7所示。圖3-7 CD4066管腳圖其功能表如表3-9所示。表3-9 CD4066功能表輸入開(kāi)關(guān)狀態(tài)CL接通H斷開(kāi)CD4066的電參數(shù)如表3-10所示。表3-10 電參數(shù)參數(shù)測(cè)試條件規(guī)范值VIN（V）VDD（V）-55-402585125單位信號(hào)輸入（VIS）和輸出（VOS）IDD 電源電流（最大）5.0/010.0/0

24、10.0/5.05.010.015.07.515.030.0ARON 導(dǎo)通電阻(最大)Vc= VDDRL=10k接到(VDDVIS)/2VIS = VSS - VDD5.010.015.0800310200850330210105040024012005003001300550320RON 導(dǎo)通電阻(任意兩通路之間)（典型值）RL=10kVc= VDD5.010.015.015105CI 輸入電容（典型值）VDD =+5VVc= VSS=-5V8pFCOS 輸出電容（典型值）VDD =+5VVc= VSS=-5V58pFCIOS 旁路電容（典型值）VDD =+5VVc= V

25、SS=-5V50.5pFtPHLtPLH傳輸延遲時(shí)間（最大I/OO/IRL=200kVc= VDDVSS=0CL=50pFVIS=10V(接5V 方波)tR=tF=20nS51015402015nsTHD 諧波失真度（典型值）Vc= VDD=5VVSS=-5VVIS=5VP-P(正弦波接0V)RL=10kfIS=1kHz(正弦波)0.4%fR 頻率響應(yīng)（導(dǎo)通狀態(tài)）（典型值）Vc= VDD=5VVSS=-5VVIS=5VP-P(正弦波接0V)fIS=1kHz(正弦波)40MHzfPO 截止態(tài)串?dāng)_頻率（50dB）（典型值）Vc= VDD=5VVSS=-5VVIS=5VP-P(接0V，正弦波)RL=

26、1k1MHzIOFF 截止態(tài)I/O 漏電流（最大）Vc=0V,VIS=18VVos=0V, VIS =0VVos=18V18±0.1±10Afc 交叉串?dāng)_頻率（50dB）（典型值）Vc(1C)= VDD =5VVc(2C)= Vss =-5VVIS(1C)=5VP-PRL=1k50Hz 電源8MHz控制部分VIL 輸入低電平電壓（最大）IIS <10AVIS = VSSVOS = VDDVIS= VDDVOS = VSS5.010.015.01.02.02.0VVIH輸入高電平電壓（最大）5.010.015.03.57.011.0VII 輸入電流（最大）VIS < VDDVDD - VSS =18VVSS < VDD - VSS18±0.1±0.1AVc 串?dāng)_電壓（C>I/O 輸出）（最大）Vc =10V(方波)RL=10ktR=tF=20nS1050mAt 導(dǎo)通延遲時(shí)間（最大）VDD - VSS =10VtR=tF=20nSCL=50pFRL=1k5.010.015.0704030nsFOR 最高重復(fù)控制頻率（最大）VIS = VDDRL=1k(到地)CL=50pFVc =10V(接5V 方波)tR=tF=20nSVos=1/2Vos(1kHz)5.010.015.06.09.09.5MHzCI 輸入電容（最大）7