基于51單片機(jī)感應(yīng)水龍頭論文

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （黑體一號(hào)） （黑體小二） 系 電子信息工程系 （宋體三號(hào)） 專(zhuān)業(yè) 姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào)_ 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 設(shè)計(jì)時(shí)間 2012.9.152013.1.4 目錄摘要1、紅外線(xiàn)控制自動(dòng)水龍頭純硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1水龍頭的構(gòu)成及傳感器控制1.2 系統(tǒng)組成方框圖1.3 紅外反射式光電傳感器特性與工作原理1.4 紅外線(xiàn)控制自動(dòng)水龍頭的工作原理2、單元電路的設(shè)計(jì)2.1 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)2.2 光電對(duì)管電路設(shè)計(jì)2.3 紅外接受控制電路的設(shè)計(jì)2.4電壓比較器電路的設(shè)計(jì)2.5繼電器電路的設(shè)計(jì)2.6 三端穩(wěn)壓器參考文獻(xiàn)附錄元件列表摘要隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)淡水的需求不斷增加，不久的將來(lái)

2、，淡水資源緊缺將成為世界各國(guó)普遍面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。據(jù)報(bào)道我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，若按人均水資源量計(jì)算，人均占有量只有2500立方米，約為世界人均水量的四分之一，世界排110位。由于全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭有自動(dòng)控制水龍頭開(kāi)閉的效果，它杜絕了水資源的浪費(fèi)，避免了人們因?yàn)橥涥P(guān)水龍頭致使水白白流走的問(wèn)題，伸手就來(lái)水，離開(kāi)就關(guān)閉的功能，從而有效地節(jié)約用水60%以上，特別適合我國(guó)嚴(yán)重缺水的地區(qū)。目前全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭普遍應(yīng)用在人流量密集的火車(chē)站、汽車(chē)站、飛機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院等公共場(chǎng)所伸手就來(lái)水，離開(kāi)就關(guān)閉的功能，從而有效地節(jié)約用水60%以上，特別適合我國(guó)嚴(yán)重缺水的地區(qū)。目前全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭普遍應(yīng)用在人流量密集的火車(chē)站

3、、汽車(chē)站、飛機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院等公共場(chǎng)所。在公共場(chǎng)所，由于人員流動(dòng)性比較大，公共設(shè)施的衛(wèi)生情況普遍比較惡劣，傳統(tǒng)水龍頭必須通過(guò)人手操作，很容易造成病菌的大規(guī)模傳播，而它就避免了洗手后，再次觸摸水龍頭造成的細(xì)菌污染，開(kāi)關(guān)水完全由感應(yīng)器自動(dòng)完成，無(wú)需接觸水龍頭，有效避免細(xì)菌及交叉感染。全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭安裝方便、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，發(fā)出光均勻穩(wěn)定。發(fā)出的二極管光為不可見(jiàn)光，當(dāng)發(fā)出光被某一信號(hào)調(diào)制后，只有專(zhuān)門(mén)的解調(diào)電路才能收到。它可在強(qiáng)光下工作，給人們的生活帶來(lái)了極大的方便，已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，而且大大地?cái)U(kuò)展了原先水龍頭的功能。因此，研究紅外線(xiàn)控制自動(dòng)水龍頭及其應(yīng)用，有著非常

4、重要意義。本文介紹的全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭基于紅外線(xiàn)反射原理，由紅外發(fā)射電路、紅外接收放大電路、控制電路、電磁閥、電源等組成。當(dāng)人或事物靠近時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生控制信號(hào)，繼電器動(dòng)作，使電磁閥得電吸合從而自動(dòng)打開(kāi)水源；反之則自動(dòng)關(guān)閉水源。與傳統(tǒng)供水設(shè)施相比，能夠提高水資源的使用效率。使用方便，且由于不需要用手接觸水龍頭，避免了病菌的傳播。系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，可以廣泛用于商場(chǎng)、學(xué)校、辦公大樓等人員密集場(chǎng)所。【關(guān)鍵詞】傳感器；紅外線(xiàn)第一章紅外線(xiàn)控制自動(dòng)水龍頭純硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 水龍頭的構(gòu)成及傳感器控制水龍頭采用了反射式紅外傳感器。紅外線(xiàn)的發(fā)射和接收一般使用紅外發(fā)光二極管和紅外接收管來(lái)完成。當(dāng)有物體靠近時(shí)，一部

5、份紅外光被發(fā)射到接收管。反射式紅外傳感器（如圖1-1所示）。物體圖1-1 反射式紅外傳感器反射式光電傳感器可以用來(lái)檢測(cè)地面明暗和顏色的變化，也可以探測(cè)有無(wú)接近的物體。我設(shè)計(jì)的紅外線(xiàn)控制自動(dòng)水龍頭就運(yùn)用了它這個(gè)特點(diǎn)。光譜范圍，靈敏度，抗干擾能力，輸出特性等都是反射式光電傳感器的重要參數(shù)。這種光電傳感器的基本原理是，當(dāng)人或有物體接近時(shí)，遮擋了紅外光，光敏元件接收到光信號(hào)，從而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，通過(guò)比較器，來(lái)控制繼電器，使水源打開(kāi)。紅外線(xiàn)控制自動(dòng)水龍頭的控制過(guò)程是：當(dāng)人或物體靠近自動(dòng)水龍頭時(shí)，紅外發(fā)射光電管發(fā)出的紅外經(jīng)人和物體反射到紅外接收光電管。接收光電管接收到的反射光信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)比較器

6、比較，比較后輸出低電平，最后驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器動(dòng)作打開(kāi)水源。當(dāng)人手或物體離開(kāi)自動(dòng)水龍頭時(shí)，接收光電管接收不到反射光信號(hào)，經(jīng)過(guò)比較器比較輸出高電平，使繼電器斷開(kāi)，從而關(guān)閉水源（這里用LED燈模擬水源的關(guān)閉）。1.2 系統(tǒng)組成方框圖紅外線(xiàn)自動(dòng)控制水龍頭整個(gè)控制過(guò)程分為4個(gè)部分。系統(tǒng)組如圖1.3 紅外反射式光電傳感器特性與工作原理 反射式光電傳感器的光源有多種，常用的有紅外發(fā)光二極管，普通發(fā)光二極管，以及激光發(fā)光二極管，前兩種光源容易受到外界光源的干擾，而激光二極管發(fā)出的光的頻率比較集中，傳感器只結(jié)合搜很窄的頻率范圍信號(hào)，不容易被干擾，但價(jià)格較貴。理論上光電傳感器只要位于被測(cè)區(qū)域反射表面可受到光源照

7、射，同時(shí)又能被接收管接收到的范圍進(jìn)行檢測(cè)，然而這是一種理想的結(jié)果。因?yàn)楣獾姆瓷涫艿蕉喾N因素的影響，如反射表面的形狀、顏色、光潔度、日光燈照射等不確定因素。如果直接用發(fā)射和接收管進(jìn)行測(cè)量，將會(huì)因?yàn)楦蓴_而產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)。采用對(duì)反射光強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量的方法可以提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。紅外反射光強(qiáng)法的測(cè)量原理是將發(fā)射信號(hào)經(jīng)調(diào)制后送給紅外管發(fā)射，光敏管接收調(diào)制的紅外信號(hào)（如圖2-3所示）反射光強(qiáng)度的輸出信號(hào)電壓（Vout）是反射面與傳感器之間的距離（X）的函數(shù)，設(shè)反射面物質(zhì)為同種物質(zhì)時(shí)，X與Vout的響應(yīng)曲線(xiàn)是非線(xiàn)性的（如圖2-4所示）。設(shè)定出電壓達(dá)到某一閥值時(shí)作為目標(biāo)，不同的目標(biāo)距離閥值，電壓是不同的發(fā)射接

8、收反射表面xx/mm4Vout10圖1-3 紅外發(fā)射接收原理圖 圖1-4 光強(qiáng)度相應(yīng)曲線(xiàn)圖1.4 紅外線(xiàn)控制自動(dòng)水龍頭的工作原理1.4.1 紅外線(xiàn)水龍頭控制電路系統(tǒng)的組成紅外線(xiàn)水龍頭控制電路包括紅外線(xiàn)檢測(cè)電路（光電對(duì)管）、比較器電路（LM358）、繼電器電路（SRD-05VDC-SL-C）、LED電路。1.4.2 紅外線(xiàn)水龍頭控制電路工作原理接通電源微電腦芯片經(jīng)初始化后，控制發(fā)射管不斷發(fā)射紅外光，當(dāng)人體的手放在感應(yīng)水龍頭的感應(yīng)窗前紅外光區(qū)域內(nèi)時(shí)，由于人手的摭擋，一部分紅外光反射后被紅外線(xiàn)接收頭(管）接收，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)及微電腦處理后，驅(qū)動(dòng)器輸出30ms正向電流，脈沖電磁閥開(kāi)啟；當(dāng)人手離開(kāi)感應(yīng)窗前紅

9、外光區(qū)域內(nèi)時(shí)，紅外線(xiàn)接收頭(管)沒(méi)有接收到信號(hào)，微電腦處理后，驅(qū)動(dòng)器輸出30ms反向電流，脈沖電磁閥關(guān)閉，等待下一信號(hào)，此時(shí)微電腦處于睡眠狀態(tài)，功耗只有1uA。紅外水龍頭控制過(guò)程是，當(dāng)人或物體接近自動(dòng)水龍頭時(shí)，紅外發(fā)射光電管發(fā)出的紅外經(jīng)人和物體反射到紅外接收光電管，接收光電管接收到的反射光信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)后續(xù)電路進(jìn)一步放大、整形、譯碼，最后驅(qū)動(dòng)電路控制電磁閥動(dòng)作打開(kāi)水源。當(dāng)人手或物體離開(kāi)自動(dòng)水龍頭時(shí)，接收光電管接收不到反射光信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路斷電電磁閥電源。我設(shè)計(jì)的感應(yīng)水龍頭工作原理：當(dāng)有人靠近時(shí)，光電對(duì)管由高電平變成低電平，通過(guò)比較器比較，輸出低電平，繼電器吸合，交流電壓被接通，從而使

10、水龍頭的電池閥動(dòng)作，水源打開(kāi)，這里用LED模擬的，當(dāng)繼電器吸合時(shí)，LED燈亮了，表示水源打開(kāi)。第2章 單元電路的設(shè)計(jì)2.1 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)電路為輸出電壓+5V，輸出電流1.5A穩(wěn)壓電源。它的電壓變壓器B，橋式整流電路D1D4，濾波電容C1.C3，防止自激電路C2、C3和一只固定式三端穩(wěn)壓器（7805）極為簡(jiǎn)捷方便的搭成。三端穩(wěn)壓集成電路7805，電子產(chǎn)品中，常見(jiàn)的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78 ×× 系列和負(fù)電壓輸出的79××系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，T

11、O- 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有9013樣子的TO-92封裝。用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號(hào)中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負(fù)9V。因?yàn)槿斯潭煞€(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過(guò)高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。當(dāng)制作中需要一個(gè)能輸出1.5A以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并

12、聯(lián)起來(lái)，使其最大輸出電流為N個(gè)1.5A，但應(yīng)用時(shí)需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠(chǎng)家、同一批號(hào)的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量，以避免個(gè)別集成穩(wěn)壓電路失效時(shí)導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。在78 * 、79 * 系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是TO-220 和TO-202 兩種封裝。這兩種封裝的圖形以及引腳序號(hào)、引腳功能如附圖所示。圖中的引腳號(hào)標(biāo)注方法是按照引腳電位從高到底的順序標(biāo)注的。這樣標(biāo)注便于記憶。引腳1為最高電位，2腳為最低電位，2腳居中。從圖中可以看出，不論正壓還是負(fù)壓，2腳均為輸出端。對(duì)于78*正壓系列，輸入是最高電位，自然是2腳，地端為最低電位，即3腳，如附圖

13、所示。對(duì)與79*負(fù)壓系列，輸入為最低電位，自然是3腳，而地端為最高電位，即1腳。200v交流電通過(guò)電源變壓器變換成交流低壓，再經(jīng)過(guò)橋式整流電路D1D4 和濾波電容C1的整流和濾波，在固定式三端穩(wěn)壓器LM7805的Vin和GND兩端形式一個(gè)并不十分穩(wěn)定的直流電壓（該電壓常常會(huì)因?yàn)槭须婋妷旱牟▌?dòng)或負(fù)載的變化等原因而發(fā)生變化）。此直流電壓經(jīng)過(guò)LM7805的穩(wěn)壓和C3的濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生精度高，穩(wěn)定性好的直流輸出電壓。穩(wěn)壓電源電路（如圖2-5所示）。圖2-5 穩(wěn)壓電源電路2.2 光電對(duì)管電路的設(shè)計(jì) R1是限流電阻，R2是控制光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離，理論范圍內(nèi)，阻值越大，檢測(cè)的范圍越遠(yuǎn)，R3是一個(gè)

14、滑動(dòng)變阻器（電位器），用來(lái)調(diào)節(jié)比較電壓的大小，VIN+和VIN-是輸入比較的兩個(gè)電壓。當(dāng)有人時(shí)，VIN+由高電平變成低電平，這是 VIN-輸入的電壓高于VIN+的電壓，于是比較器輸出低電平。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，就可以檢測(cè)人體，然后控制水龍頭的打開(kāi)和關(guān)閉。 2.2 紅外接受控制電路的設(shè)計(jì)本電路是用小型一體化紅外接收/解調(diào)塊接受頭SFM506-38和鎖相環(huán)電路。它具有體積小，無(wú)需外部元件、抗光電干擾性能好，接受角度寬、功耗低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。LM567、開(kāi)關(guān)放大電路VT9013、固態(tài)繼電器TAC08、電磁閥構(gòu)成控制電路。紅外線(xiàn)遙控器已被廣泛使用在各種類(lèi)型的家電產(chǎn)品上，它的出現(xiàn)給使用電器提供了很多的便利

15、。紅外線(xiàn)感應(yīng)開(kāi)關(guān)對(duì)于自動(dòng)控制設(shè)備、照明安全防盜自動(dòng)設(shè)備人身防護(hù)等都有著很廣泛的應(yīng)用。是一款真正的節(jié)能、環(huán)保、人性化產(chǎn)品。自然界中任何高于絕對(duì)溫度- 273度時(shí)物體都將產(chǎn)生紅外光譜不同溫度的物體其釋放的紅外能量的波長(zhǎng)是不一樣的。萊亮人體紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)就是采用這一原理制成的它是一種被動(dòng)紅外探測(cè)開(kāi)關(guān)。 在被動(dòng)紅外探測(cè)器中有兩個(gè)關(guān)鍵性的元件。 一個(gè)是熱釋電紅外傳感器(PIR)它能將波長(zhǎng)為8一12um之間的紅外信號(hào)變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并能對(duì)自然界中的白光信號(hào)具有抑制作用因此在被動(dòng)紅外探測(cè)器的警戒區(qū)內(nèi)當(dāng)無(wú)人體移動(dòng)時(shí)熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的只是背景溫度當(dāng)人體進(jìn)人警戒區(qū)通過(guò)菲涅爾透鏡熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的是人體溫

16、度與背景溫度的差異信號(hào)因此紅外探測(cè)器的紅外探測(cè)的基本概念就是感應(yīng)移動(dòng)物體與背景物體的溫度的差異。另外一個(gè)器件就是菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡有兩種形式即折射式和反射式。菲涅爾透鏡作用有兩個(gè):一是聚焦作用即將熱釋的紅外信號(hào)折射反射在PIR上第二個(gè)作用是將警戒區(qū)內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)使進(jìn)入警戒區(qū)的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)這樣PIR就能產(chǎn)生變化的電信號(hào)。單位增益頻帶寬(約1MHz) ，電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?330V)，電源(±1.5 一±15V)，內(nèi)部包括倆個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適合于雙電源工

17、作模式，在推存的工作條件下，電源電流和電源電壓無(wú)關(guān)，它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他的所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。LM358的封裝有塑封8引線(xiàn)雙列直插式和貼片。這里采用8腳雙列直插塑封。2.3 紅外接受控制電路的設(shè)計(jì) 如圖，這是一個(gè)典型的例子，當(dāng)有光反射回來(lái)時(shí)，光電對(duì)管中的三極管導(dǎo)通，R2的上端變?yōu)楦唠娖剑藭r(shí)VT1飽和導(dǎo)通，三極管集電極輸出低電平。當(dāng)沒(méi)有光反射回來(lái)時(shí)，光電對(duì)管的三極管不導(dǎo)通，VT1截止，其集電極輸出高電平。VT1在在該電路中起到濾波整型的作用。經(jīng)試驗(yàn)和示波器驗(yàn)證，該電路工作性能一般，輸出還有雜散干擾波的成分。如果輸出加施密特觸發(fā)器就可以實(shí)現(xiàn)良好的輸

18、出波形。但是這種電路用電量較大，給此種傳感器調(diào)理電路供電的電池壓降較快。究其原因，因?yàn)楣饷羧龢O管和三極管VT1導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通電流較大。因此我們采用如下方案，如圖所示通過(guò)一個(gè)電壓比較器，來(lái)減少上述的不足，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，這個(gè)方案是可行的，通過(guò)輸出的高低電平來(lái)控制繼電器K吸合，使其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使水龍頭放出自來(lái)水，同時(shí)LED發(fā)出光，指示水龍頭正工作于放水狀態(tài)。洗滌完畢，手離開(kāi)水龍頭后，停止放水，LED熄滅。2.4電壓放大電路的設(shè)計(jì)電壓放大電路采用LM358集成運(yùn)算放大器，（如圖所示）。LM358是高性能內(nèi)補(bǔ)償運(yùn)算放大器，功耗低，無(wú)需外部頻率補(bǔ)償，具有短路保護(hù)和失調(diào)電壓調(diào)零能力。LM358的管腳功能是：1腳

19、為輸出端，2腳為反相輸入端，3腳為同相輸入端，4腳為負(fù)電源端，5腳為同相輸入端，6腳為反相輸入端，7腳為輸出端，8腳為電源VCC。一共有兩個(gè)比較器，內(nèi)部頻率補(bǔ)償，直流電壓增益高(約100dB)，單位增益頻帶寬(約1MHz)，電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?330V)；雙電源(±1.5一±15V)，低功耗電流，適合于電池供電，低輸入偏流，低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流，共模輸入電壓范圍寬，包括接地。差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍，輸出電壓擺幅大（0至Vcc-1.5V) 。LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器， 適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于

20、雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組,音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。如圖所示圖2-7 引腳圖 圖2-8 內(nèi)部原理圖 2.5繼電器電路的設(shè)計(jì)如圖所示：這是典型的繼電器驅(qū)動(dòng)電路圖,這樣的圖在網(wǎng)絡(luò)上隨處可以搜到,并且標(biāo)準(zhǔn)教科書(shū)上一般也是這樣的電路圖.(我們一位老師說(shuō)過(guò),中國(guó)的教科書(shū),大都是你抄我,我抄你,甚至連圖也照搬,所謂的教授們只為了增加他們虛偽的學(xué)術(shù)成果) 為什么要明白這個(gè)圖的原理? 單片機(jī)是一個(gè)弱電器件,一般情況下它們大都工作在5V甚至更低.驅(qū)動(dòng)電流在mA級(jí)以下.而要把它用于一

21、些大功率場(chǎng)合,比如控制電動(dòng)機(jī),顯然是不行的.所以,就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)銜接,這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的"功率驅(qū)動(dòng)".繼電器驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡(jiǎn)單的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié).在這里,繼電器驅(qū)動(dòng)含有兩個(gè)意思:一是對(duì)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因?yàn)槔^電器本身對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)功率器件;還有就是繼電器去驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載,比如繼電器可以驅(qū)動(dòng)中間繼電器,可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器,所以,繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口.這個(gè)很重要,因?yàn)?一直讓我們的電氣工程師(我指的是那些沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)相應(yīng)的電子技術(shù)的)感到迷惑不解的是:一個(gè)小小的芯片,怎么會(huì)有如此強(qiáng)大的威力來(lái)控制像電動(dòng)機(jī)這樣強(qiáng)大的東西? 怎么樣理解這個(gè)電路圖? 要理解這

22、個(gè)電路,其實(shí)也比較容易.那么請(qǐng)您按照我的思路來(lái),應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題: 首先的,里面的三極管很重要.三極管是電子電路里很重要的一個(gè)元件.怎么樣理解三極管呢? 簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)三極管有兩個(gè)作用一個(gè)是放大作用,一個(gè)是開(kāi)關(guān)作用.(嚴(yán)格來(lái)講開(kāi)關(guān)作用是放大作用的極限情況,不過(guò)沒(méi)關(guān)系,把兩者分開(kāi),更便于理解它的工作原理).在這里,我們只了解它跟本電路有關(guān)的開(kāi)關(guān)作用. 首先把三極管想成一個(gè)水龍頭。上面的Vcc就是水池,繼電器是一個(gè)水輪機(jī),下面的GND是比水池低的任何一點(diǎn).剛才說(shuō)過(guò),三極管就是水龍頭,它的把手就是那個(gè)帶有電阻的引腳. 現(xiàn)在,單片機(jī)的某一個(gè)需要控制這個(gè)繼電器電路的輸出引腳就是一只"手",當(dāng)

23、單片機(jī)的這個(gè)引腳輸出低電平的時(shí)候,就像"手"在打開(kāi)三極管"水龍頭",水就從上往下流,繼電器"水輪機(jī)"就開(kāi)始轉(zhuǎn)起來(lái)了.反之,如果是輸出高電平,"手"就開(kāi)始關(guān)"水龍頭",繼電器"水輪機(jī)"因?yàn)闆](méi)有水流下來(lái),就會(huì)停止. 這就是三極管的開(kāi)關(guān)作用. 簡(jiǎn)單的理解和記憶就是:三極管是一個(gè)開(kāi)關(guān)器件,其實(shí)你真的可以將它看成是一個(gè)開(kāi)關(guān),只不過(guò)它不是用手來(lái)控制,而是用電壓(電流)來(lái)控制的,因此,三極管有些時(shí)候也被稱(chēng)做電子開(kāi)關(guān)(與機(jī)械開(kāi)關(guān)相區(qū)別). 圖上還有一個(gè)東西,是保護(hù)二極管,如果不需要深入理解的

24、話(huà),你大可不必追就為什么有它存在,但是一定得記住,只要是用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器的場(chǎng)合,一般都有它的存在.需要特別注意的是它的接法:并聯(lián)在繼電器兩端 陰極一定是接Vcc接1K電阻內(nèi)部電路，如圖所示：SRD-12VDC-SL-C這個(gè)繼電器其他工廠(chǎng)的型號(hào)有4123 T73 HR702等。三個(gè)腳的這邊兩邊的腳是線(xiàn)圈，加12VDC直流電壓，不區(qū)分正負(fù)方向，是電壓驅(qū)動(dòng)，線(xiàn)圈直流電阻每個(gè)工廠(chǎng)或者靈敏度不同稍有區(qū)別。中間一個(gè)腳是觸點(diǎn)的COM端，另外一邊兩個(gè)腳正向看，左邊是常開(kāi)，右邊是常閉。松樂(lè)這個(gè)繼電器通過(guò)TUV UL認(rèn)證，10A 250VAC/30VDC和10A 125VAC/28VDC 應(yīng)該是指不同認(rèn)證試驗(yàn)的

25、最大額定值，是指在最大觸點(diǎn)額定電壓下的最大額定電流，超過(guò)這個(gè)值不行，電氣壽命縮短。繼電器有三引腳四引腳五引腳。首先我解釋一下四引腳的30,8785,86其中30和87是斷開(kāi)的85和86是一個(gè)線(xiàn)圈的兩頭。30接火線(xiàn)87接用電設(shè)備85接火線(xiàn)86接控制開(kāi)關(guān)。而三引線(xiàn)的是將30和85一根線(xiàn)因?yàn)槎冀映；稹Ｖ劣谖逡€(xiàn)只是多了87a正中間的87a與30是接通的 繼電器有號(hào)30是接長(zhǎng)火線(xiàn)87或87a接用電器85接地86接開(kāi)關(guān)。 五插繼電器應(yīng)該是一個(gè)常開(kāi)一個(gè)常閉一個(gè)公共兩個(gè)線(xiàn)圈 繼電器的工作原理是線(xiàn)圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)然后把連著觸點(diǎn)鐵片吸進(jìn)來(lái)從而使電路通路達(dá)到保護(hù)電路的目的。一般的接法為線(xiàn)圈的兩線(xiàn)是一正一負(fù)其中一頭

26、接在開(kāi)關(guān)上。其它的線(xiàn)則接在用電器上我采用的電路如圖所示：我這里接1K的的限流電阻，接了一個(gè)LED燈，當(dāng)繼電器吸合的時(shí)候，LED燈就亮了，表示強(qiáng)電控制的水龍頭被打開(kāi)了，當(dāng)繼電器松開(kāi)的時(shí)候，LED燈就熄滅了，就表示水龍頭已經(jīng)關(guān)閉，這里是模擬的水龍頭。2.6 三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器是一種標(biāo)準(zhǔn)化，系列化的通用線(xiàn)性的穩(wěn)壓電源集成電路，以其體積小成本低性能好，工作可靠性高等特點(diǎn)，成為目前穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最廣泛的一種單片式集成穩(wěn)壓器件。三端穩(wěn)壓器件;78xx/79xx 系列三端穩(wěn)壓器件是最常用的線(xiàn)性降壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，目前也有大量先進(jìn)的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器層出不窮，例如低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器 LDO等, （例如NSCLM2940、LM2651、LM5020，MAXIAM 的 MAX1747 等等）。78xx/79 系列簡(jiǎn)單易用、價(jià)格低廉，直到今天還在大多電路中采用。 如7805，7806，7809，7812，7815，7824，（7