無(wú)線遙控自動(dòng)窗簾的設(shè)計(jì)

1、自動(dòng)窗簾的設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)首先闡述了自動(dòng)窗簾的基本構(gòu)成及特點(diǎn)，然后通過(guò)對(duì)無(wú)線遙控控制方式，手動(dòng)控制方式，光控控制方式的對(duì)比論證，根據(jù)控制要求，本設(shè)計(jì)選用了無(wú)線遙控和手動(dòng)控制方式控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、硬件和軟件控制設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足了系統(tǒng)方案的要求。在硬件方面，本文著重對(duì)單片機(jī)、無(wú)線接收模塊J04V、無(wú)線發(fā)射模塊F05P、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N、三端集成穩(wěn)壓器KA7810等選型進(jìn)行了設(shè)計(jì)，同時(shí)給出了各高級(jí)單元的使用及設(shè)定情況；在軟件方面，提供了原理圖、系統(tǒng)工作流程圖和指令表。除此之外，也充分考慮了實(shí)際應(yīng)用中的要求，設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了成本、功耗、安全性、穩(wěn)定性、抗干擾性等諸多問(wèn)題，具有一

2、定的合理性和可行性。關(guān)鍵詞 AT89S51單片機(jī)/直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N/無(wú)線接收模塊J04V/無(wú)線發(fā)射模塊F05P/三端固定集成穩(wěn)壓器KA7810/ The Design of the automatic curtainABSTRACTFirst of all, the design of the automatic curtains on the basic structure and characteristics, and then through constant pressure on the wireless remote control way, manual contro

3、l way, light control way of argumentation contrast, under the control requirements, many of the design selected the wireless remote control way and manual control way. Through the system design, hardware and software control design to meet the requirements of the system.In terms of hardware, this ar

4、ticle focuses on microcontroller, the wireless receiver module J04V, the wireless transmitter module F05P, the DC motor driver IC L298N, the three-terminal integrated voltage regulator KA7810, such as selection of a design, all at the same time give the use of advanced units and set up the situation

5、; In terms of software, provides a schematic diagram, the system flow chart and the instruction list . In addition, it fully takes into account the requirements of practical applications, the design takes into account the cost, power, security, stability, and many other questions of sexual interfere

6、nce with a certain degree of rationality and feasibilityKEY WORDS AT89S51 Single-Chip Microcomputer / the DC motor driver IC L298N / the wireless receiver module J04V / the wireless transmitter module F05P / the three-terminal integrated voltage regulator KA7810目 錄中文摘要I英文摘要II1概述11.1選題意義11.2窗簾無(wú)線遙控器完成

7、的功能22總體設(shè)計(jì)方案43 AT89S51單片機(jī)概述53.1 AT89S51單片機(jī)簡(jiǎn)介53.2 AT89S51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及引腳53.2.1 AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)53.2.2 AT89S51單片機(jī)的外部引腳73.2.3 AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路及時(shí)鐘信號(hào)83.2.4 AT89S51單片機(jī)的復(fù)位電路93.3 AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)簡(jiǎn)介94 無(wú)線收發(fā)電路114.1 無(wú)線接收模塊J04V114.2 無(wú)線發(fā)射模塊F05P154.3 PT2262/PT2272 編碼解碼芯片194.3.1 PT2262/PT2272特點(diǎn)及引用范圍194.3.2 PT2262204.3.3 PT2

8、272224.3.4 PT2262/PT2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改235 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路245.1 L298N芯片245.2 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路276 直流穩(wěn)壓電源296.1 三端固定集成穩(wěn)壓器工作原理296.2 三端固定集成穩(wěn)壓器應(yīng)用注意事項(xiàng)316.3 直流穩(wěn)壓電源模塊的設(shè)計(jì)337 軟件設(shè)計(jì)347.1 系統(tǒng)流程圖347.2 源程序358 焊接與調(diào)試368.1 焊接技術(shù)368.1.1 焊接方法368.1.2 注意事項(xiàng)378.2 安裝調(diào)試389 總結(jié)39致謝40參考文獻(xiàn)41（附錄）42附錄1：硬件電路42附錄2：程序43附錄3：元器件清單46附錄4：實(shí)作圖片471 概述1.1 選題意義隨著

9、社會(huì)信息化的加快，人們的工作、生活和通訊、信息的關(guān)系日益緊密。信息化社會(huì)在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時(shí)，也對(duì)傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會(huì)、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步更使人們的觀念隨之巨變。人們對(duì)家居的要求早已不只是物理空間，更為關(guān)注的是一個(gè)安全、方便、舒適的居家環(huán)境。隨著電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)工藝的不斷提升，人們生活水平的不斷提高，家用電器的逐漸普及，市場(chǎng)上對(duì)無(wú)線遙控控制系統(tǒng)的需求也越來(lái)越大,高精度、多功能、低功耗，是現(xiàn)代科技發(fā)展的趨勢(shì)。單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了無(wú)線遙控控制，基于單片機(jī)和無(wú)線遙控的控制器應(yīng)用范圍的日益廣泛和多樣。單片片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)

10、用己經(jīng)越來(lái)越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了無(wú)線遙控控制。隨著窗簾無(wú)線遙控控制器應(yīng)用范圍的日益廣泛和多樣，各種適用于不同場(chǎng)合的窗簾控制器應(yīng)運(yùn)而生。智能家居系統(tǒng)是一個(gè)人的社會(huì)系統(tǒng)工程，我們應(yīng)當(dāng)加快我國(guó)智能家居標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。自動(dòng)窗簾系統(tǒng)作為智能家居也是一個(gè)很重要的部分,現(xiàn)有的電動(dòng)窗簾機(jī)的控制方式有固定式開(kāi)關(guān)控制、遙控、光控、聲控等，其中以前兩種形式居多。就實(shí)用程度和經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)，用固定式開(kāi)關(guān)控制方式較好，這是因?yàn)榇昂煹拈_(kāi)閉不像電視習(xí)等家電產(chǎn)品開(kāi)閉得那樣頻繁，每天開(kāi)閉的次數(shù)不多，因此安裝在固定的地方使用也相當(dāng)方便，如把開(kāi)關(guān)裝在床頭柜等電器綜合控制系統(tǒng)中，睡在床上就能控制窗簾的開(kāi)閉。利用觸摸開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自

11、動(dòng)斷電，既安全又節(jié)能，但最重要的一點(diǎn)就是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全的白動(dòng)化，沒(méi)有擺脫對(duì)人的依賴(lài)作用。而采用遙控控制時(shí)，需要候機(jī)電源，不可能為了完成斷電而增加遙控功能，也增加了成木，售價(jià)也相應(yīng)提高。窗簾機(jī)的控制方式大體上有三種：聲控、光控、時(shí)控，聲控和遙控屬于半自動(dòng)類(lèi),而光控雖屬全自動(dòng)式，但因光敏器件的靈敏度，冬夏等不同季的光照度的不同，以及人們對(duì)起閉窗簾在時(shí)間上的要求不同，而難以實(shí)施和普及。因此，時(shí)控式的自動(dòng)窗簾機(jī)便成了專(zhuān)業(yè)以及業(yè)余電子設(shè)計(jì)人員的熱門(mén)課題。根據(jù)以上自動(dòng)窗簾有些不能實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化；有些雖然實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能不夠穩(wěn)定，有些雖然實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化，且性能還可以，但價(jià)格昂貴不適合

12、普通消費(fèi)者使用。所以我想利用價(jià)格相對(duì)便宜的無(wú)線線遙控發(fā)射芯片、單片機(jī)作為主要控制器件，來(lái)完成該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要有如下幾方面的特點(diǎn)：（1）采用無(wú)線發(fā)射和接受模塊，大大方便了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（2）遙控自動(dòng)窗簾可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的操作。（3）采用無(wú)線遙控方式，不會(huì)干擾其它電器的正常工作，也不會(huì)影響鄰近的無(wú)線設(shè)備。（4）另一種控制方式為手動(dòng)控制方式，防止停電后采用手動(dòng)控制。（5）體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、抗干擾性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、工作可靠。盡管遙控自動(dòng)窗市系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)是一個(gè)新興的行業(yè)，但是，它也正以不可抵擋之勢(shì)迅速崛起。遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)走進(jìn)中國(guó)以來(lái)，在短短四年的時(shí)間里，遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)生產(chǎn)商由最初的幾家公司

13、增加到如今的百余家企業(yè)，其行業(yè)發(fā)展之迅速是目前國(guó)內(nèi)任何其他行業(yè)無(wú)法比擬的。目前，我國(guó)遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)生產(chǎn)廠商、分銷(xiāo)商、集成商與裝飾公司都形成了相當(dāng)規(guī)模，不少?lài)?guó)內(nèi)知名企業(yè)紛紛涉足遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)行業(yè)。隨著自動(dòng)窗簾熱潮在世界范圍內(nèi)的日漸興起，隨著中國(guó)電子技術(shù)的飛速發(fā)展、人們生活水平的不斷提高以及智能電子技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)窗簾已經(jīng)成為未來(lái)家居裝飾潮流發(fā)展的最新方向，在不久的將來(lái)，沒(méi)有自動(dòng)窗簾系統(tǒng)的住宅肯定不合潮流。從日前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，在未來(lái)的20年時(shí)間里，白動(dòng)窗簾行業(yè)將成為中國(guó)的主流行業(yè)之一，其市場(chǎng)的發(fā)展前景是非常廣闊的。1.2 窗簾無(wú)線遙控器完成的功能本文介紹一款使用微電腦管理的、無(wú)線

14、遙控器控制的多功能窗簾控制器。該窗控制器采用AT89S51單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制一個(gè)12V的可逆直流電動(dòng)機(jī)控制窗簾的拉開(kāi)和關(guān)閉。另外該控制器采用無(wú)線發(fā)射模塊F05P和無(wú)線接受模塊J04V來(lái)通過(guò)控制單片機(jī)間接控制電機(jī)。窗簾控制器可以使用無(wú)線遙控器進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)開(kāi)、手動(dòng)關(guān)和自動(dòng)停止控制，兩種工作方式可以方便地進(jìn)行選擇。當(dāng)選擇無(wú)線遙控控制方案時(shí)，手動(dòng)控制無(wú)效；當(dāng)選擇手動(dòng)控制方案時(shí)，無(wú)線遙控控制亦無(wú)效。另外，電機(jī)拉動(dòng)窗簾的工作的時(shí)間長(zhǎng)度可以通過(guò)程序進(jìn)行設(shè)置。2 總體設(shè)計(jì)方案該窗簾控制器采用AT89S51單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制一個(gè)12V的直流電動(dòng)機(jī)控制窗簾的拉開(kāi)和關(guān)閉。無(wú)線發(fā)射模塊和無(wú)線接受模塊分

15、別F05P和J04V。直流電機(jī)通過(guò)L298N芯片來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該窗簾控制器可以使用無(wú)線遙控器進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)開(kāi)、手動(dòng)關(guān)和自動(dòng)停止控制。該無(wú)線遙控窗簾可謂是一款多功能的窗簾控制器。其原理圖如圖2-1所示。（硬件電路見(jiàn)附錄1）圖2-1 總體設(shè)計(jì)方案原理圖3 AT89S51單片機(jī)概述3.1 AT89S51單片機(jī)簡(jiǎn)介單片微型計(jì)算機(jī)（Single-Chip Microcomputer），簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)。就是將微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（ROM和RAM）、總線、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出接口（I/O口）和其他多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。由于單片機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹悄芑娮赢a(chǎn)品，一般需要嵌入儀

16、器設(shè)備內(nèi)，故又稱(chēng)嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。單片機(jī)的主要特點(diǎn)如下：(1)可靠性高(2)便于擴(kuò)展(3)控制功能更強(qiáng)(4)低電壓、低功耗(5)片內(nèi)存儲(chǔ)容量較小單片機(jī)的出現(xiàn)是近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，單片機(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。單片機(jī)作為最經(jīng)典的嵌入式系統(tǒng)，它的成功應(yīng)用推動(dòng)了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。3.2 AT89S51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及引腳3.2.1 AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89S51單片機(jī)包含CPU、存儲(chǔ)器（包括RAM和ROM）、I/O接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等幾大單元。其結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1

17、所示。圖3-1 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖3-2所示。圖3-2 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖（1）中央處理器（CPU）1）8位CPU，能夠進(jìn)行布爾處理。 2）內(nèi)部時(shí)鐘電路。 3）總線控制邏輯。 （2）內(nèi)部存儲(chǔ)器系統(tǒng)1）4KB程序存儲(chǔ)器(ROM/EPROM/Flash),可外擴(kuò)至64KB。2）128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,可外擴(kuò)至64KB。（3）I/O接口及中斷、定時(shí)部件1）4個(gè)8位并行I/O接口。2）5個(gè)中斷源的中斷系統(tǒng)，2級(jí)優(yōu)先。3）2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。3.2.2 AT89S51單片機(jī)的外部引腳AT89S51單片機(jī)有40個(gè)引腳，分為端口線、電源線和控制線三類(lèi)。如圖3

18、-3所示，是DIP封裝的MCS-51單片機(jī)的引腳圖。圖3-3 單片機(jī)引腳圖3.2.3 AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路及時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏。CPU就是通過(guò)復(fù)雜的時(shí)序電路完成不同的指令功能的。AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)可以有兩種方式產(chǎn)生：一種是內(nèi)部方式，利用芯片內(nèi)部的震蕩電路，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，如圖3-4圖（a）所示；另一種為外部方式，時(shí)鐘信號(hào)有外部引入，如圖3-4圖（b）所示，它一般適用于多片單片機(jī)同時(shí)工作時(shí)使用同一時(shí)鐘信號(hào)以保證單片機(jī)的工作同步。圖3-4 單片機(jī)時(shí)鐘電路單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)分為晶振周期、時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期。（1） 晶振周期。振蕩電路產(chǎn)

19、生的脈沖信號(hào)的周期，是最小的時(shí)序單位，用P來(lái)表示。（2） 時(shí)鐘周期。把2個(gè)晶振周期稱(chēng)為S狀態(tài)，即時(shí)鐘周期。通常包括兩個(gè)節(jié)拍P1和P2。（3） 機(jī)器周期。把12個(gè)晶振周期稱(chēng)為機(jī)器周期，用Tcy表示。（4）指令周期。執(zhí)行指令所需的時(shí)間。一般為1個(gè)機(jī)器周期或2個(gè)機(jī)器周期或4個(gè)機(jī)器周期。3.2.4 AT89S51單片機(jī)的復(fù)位電路系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行和重新啟動(dòng)靠復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種工作方式為復(fù)位方式。 單片機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)都需要復(fù)位，以便CPU及其他功能部件都處于一種確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。 CS-51單片機(jī)在RST引腳產(chǎn)生兩個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘周期）以上的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。復(fù)位電路有兩種：上電自

20、動(dòng)復(fù)位和上電/按鍵手動(dòng)復(fù)位，如圖3-5所示。圖3-5 單片機(jī)復(fù)位電路3.3 AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)簡(jiǎn)介單片機(jī)的最小系統(tǒng)主要由電源、復(fù)位電路、振蕩電路及其擴(kuò)展部分等組成。其原理圖如圖3-6所示。圖3-6 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖AT89S51單片機(jī)見(jiàn)附錄3。4 無(wú)線收發(fā)電路4.1 無(wú)線接收模塊J04VJ04V是一款低功耗小體積超再生接收模塊，采用SMT工藝，性能穩(wěn)定具有較好的靈敏度及性?xún)r(jià)比。是電池供電產(chǎn)品的理想選擇?？梢詮V泛應(yīng)用于需要長(zhǎng)期處于接收狀態(tài)的遙控報(bào)警及單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。（1）主要特點(diǎn)： 1）輸出無(wú)噪聲干擾(零電平）2）極低功耗（工作狀態(tài)3V/0.2mA）3）特小體積（不需要外接天線

21、）（2）性能參數(shù):1）接收頻率：315MHz 433M2）工作電壓：DC3V(2.6-3.5V)3）工作電流：4）調(diào)制帶寬：10K5）輸出電平：TTL電平6）接收靈敏度：-90dBm7）電路結(jié)構(gòu)：超再生8）外形尺寸：10235mm(寬X長(zhǎng)X厚)9）工作溫度：-40-+60（3）引腳定義:1-外接天線 2-數(shù)據(jù)輸出端 3-數(shù)據(jù)反向輸出端 4-工廠測(cè)試端懸空 5-地 6-正電源（DC+3V） 圖4-1 J04V模塊引腳（4） 型號(hào)定義:說(shuō)明：1、J04V-315M 為無(wú)線接收模塊 J04V 接收頻率為 315MHz。2、J04V-433M 為無(wú)線接收模塊 J04V 接收頻率為 433.92MHz。

22、圖4-2 J04V模塊（5） 應(yīng)用說(shuō)明:J04V 工作頻率為 315MHz 及 433MHz，可以定做 300470MHz 之間與聲表面波諧振器對(duì)應(yīng)的頻率。J04V 性能與 J04P 及 J04E 基本相同，是 J04P 及 J04E 的改進(jìn)型低功耗產(chǎn)品，但引腳不兼容。J04V 與 J04T性能有區(qū)別但引腳兼容可直接替換。為方便后級(jí)電路的電平接口 J04V、J04T 增加了數(shù)據(jù)反相輸出端，無(wú)數(shù)據(jù)時(shí) 2 腳輸出為零電平，3 腳為高電平,可輸出 2mA 的驅(qū)動(dòng)電流。若驅(qū)動(dòng)低阻抗負(fù)載會(huì)引起 J04V 及 J04T工作電壓的不穩(wěn)定。J04V 工作電壓范圍：2.63.5V；2.6V 時(shí)工作電流在 0.1

23、5mA；3V 時(shí)約 0.2mA；3.5V 時(shí)約在 0.3mA。J04V 適合電池或線性電源，可采用 3.7K或4.7K 電阻從 5V 取得 3.5V，再加 220UF 電解電容濾波，電解電容的接地點(diǎn)必須靠近 J04V 的地，J04V 輸出能力可驅(qū)動(dòng)一支發(fā)光二極管。如果從 6V 以上的電壓用電阻降壓會(huì)引起工作電壓的不穩(wěn)定。也可以從 220V 用電容降壓整流濾波后用 7805 取得 5V 再用 3.7K或4.7K電阻降壓濾波取得 3.3V。不適合用穩(wěn)壓管串聯(lián)分壓。接收模塊的電源直接影響到接收電路的穩(wěn)定性，也 是接收電路的主要干擾源，J04V 不適合開(kāi)關(guān)電源也不適合用實(shí)驗(yàn)室大整流電源做試驗(yàn)。 J04

24、V 不適合與發(fā)射用同一電源做試驗(yàn)。J04V 頂部鍍銀電感不要碰壓，否則會(huì)引起頻率偏移距離變近。J04V 內(nèi)部具有放大整形電路，只適合數(shù)據(jù)信號(hào)的接收而不適合模擬信號(hào)。J04V 在 A 處點(diǎn)可根據(jù)需要接一支 470KM 的電阻可使 J04V 輸出更干凈，但接收靈敏度會(huì)降低。J04V 應(yīng)按裝在印板邊部并離開(kāi)周?chē)骷?5mm 以上，要垂直于線路板，否則會(huì)引起頻率偏移。如果器 件較多還必須注意地線布局合理，如果有晶振或其他信號(hào)源必須遠(yuǎn)離 J04V，否則會(huì)引起很多無(wú)法排除的干擾致使接收電路無(wú)法正常工作。J04V 可外接天線提高接收靈敏度，天線長(zhǎng)度不限。（6） 應(yīng)用電路圖4-3 應(yīng)用電路（7）電路說(shuō)明：由于

25、 J04V 是低功耗低電壓超再生接收模塊，只消耗 0.2mA 的電流，圖 4 采用 4.7K 電阻從 5V 取得 3.2V再加 220UF 電解電容濾波給 J04V 供電，雖然 J04V 具有較寬的工作電壓范圍但電壓在 3-3.2V 時(shí)才具有最佳的經(jīng)受靈敏度。圖 4 電路 J04V 和 PT2272 都是低功耗低電壓器件當(dāng)然也可以直接采用二節(jié) 1.5V 電池供電。如果 2272 驅(qū)動(dòng)的負(fù)載功率較大需要采用小體積高容量的鋰-亞硫酰氯電池，見(jiàn)圖 6，否則會(huì)引起接收電路的不穩(wěn)定。PT2272 的 D0-D3 可以直接與單片機(jī)連接。也可以去掉 PT2272，由單片機(jī)直接解碼。接收電路不適合使用紋波系數(shù)

26、大與 50mV 的開(kāi)關(guān)電源，因?yàn)榻邮漳K對(duì)電源的紋波很敏感。電源直接影響到接收電路的穩(wěn)定性，不干凈的電源就是接收電路的主要干擾源。J04V 應(yīng)按裝在印板邊部并離開(kāi)周?chē)骷?5mm 以上，要垂直焊在線路板上，否則會(huì)引起頻率偏移。220UF 電解電容要靠近 J04V 的地。如果采用電池供電，電源線要盡可能短。做測(cè)試收發(fā)不可以使用同一電源也不適合用試驗(yàn)室直流電源。收發(fā)要離開(kāi) 一米以上做測(cè)試。地線布局要合理，否則會(huì)引起很多無(wú)法排除的干擾致使接收電路無(wú)法正常工作。圖 4 電路也可以直接采用圖 5 電路供電。7132 為低功耗（uA 級(jí)）三端穩(wěn)壓器件，性能優(yōu)于 7805，使用與 78L05 相同。4.2

27、無(wú)線發(fā)射模塊F05PF05P 是一款低成本、小體積、低功耗 ASK 無(wú)線發(fā)射模塊；采用 SMT 工藝，聲表穩(wěn)頻，內(nèi)部具有一級(jí)調(diào)制電路及限流電阻，無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)休眠，并具有較寬的工作電壓范圍。適合短距離無(wú)線遙控報(bào)警及單片機(jī)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。F05P 在無(wú)數(shù)據(jù)輸入時(shí)單片機(jī)必須為低電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)的接收電路 J04V、J04T 為第 2 腳 ）；F05P+在無(wú)數(shù)據(jù)輸入時(shí)單片機(jī)必須為高電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)的接收電路 J04V、J04T 為第 3 腳 ）。（1） 性能參數(shù)1）發(fā)射頻率：315MHz 433MHz2）工作電壓：DC+3V-12V3）發(fā)射電流：2-10mA4）發(fā)射功率：10mW5）傳輸速率：10Kbps6）頻

28、率穩(wěn)定度：10-5聲表穩(wěn)頻7）調(diào)制方式：ASK8）外形尺寸：9215mm(寬 X 長(zhǎng) X 厚)9）工作溫度：-40-+60（2）引腳功能1-正電源 3-12V2-地3-數(shù)據(jù)信號(hào)輸入平時(shí)為低電平4-外接天線圖4-4 F05P引腳功能（3）型號(hào)定義定義：1、F05P-315M 為無(wú)線發(fā)射模塊 F05P ;發(fā)射頻率為 315MHz。2、F05P-433M 為無(wú)線發(fā)射模塊 F05P ;發(fā)射頻率為 433.92MHz。圖4-5 F05P模塊（4）應(yīng)用說(shuō)明F05P性能與F05C基本相同，更穩(wěn)定，是05年產(chǎn)品。引腳功能與F05T相同，可直接替換。F05P 采用 SMT 工藝，樹(shù)脂封裝，小體積，聲表穩(wěn)頻，內(nèi)部

29、具有一級(jí)調(diào)制電路及限流電阻，適合短距離無(wú)線遙控報(bào)警及單片機(jī)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。F05P 具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性，ASK 方式調(diào)制。F05P 不能任意調(diào)整發(fā)射電流，單片機(jī)的數(shù)據(jù)可直接通過(guò)串口進(jìn)入 F05P 的數(shù)據(jù)輸入端。F05P 在無(wú)數(shù)據(jù)輸入時(shí)單片機(jī)必須為低電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)的接收電路 J04V、J04T 為第 2 腳 ）；F05P+在無(wú)數(shù)據(jù)輸入時(shí)單片機(jī)必須為高電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)的接收電路 J04V、J04T 為第 3 腳 ）。F05P 需要輸入數(shù)據(jù)才能發(fā)射，數(shù)據(jù)信號(hào)停止，發(fā)射電流為零。F05P 對(duì) 0.1-1ms 的數(shù)據(jù)脈沖發(fā)射效果較理想，過(guò)寬過(guò)窄的脈沖會(huì)引起調(diào)制效率下降，過(guò)調(diào)制或調(diào)制不足使收發(fā)

30、距離變近。F05P 對(duì)直流電平及模擬信號(hào)不能發(fā)射。如在數(shù)據(jù)位前加一些亂碼可以抑制接收機(jī)的零電平燥聲干擾。若采用通用編碼器 2262，發(fā)射效果比單片機(jī)好，因?yàn)?2262 的數(shù)據(jù)無(wú)論怎么變但脈寬是不變的，即使出現(xiàn)一點(diǎn)突發(fā)性的外界干擾，解碼器的寬容性也會(huì)解碼輸出高電平。而單片機(jī)則會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。所以單片機(jī)必須要工作在可靠的收發(fā)區(qū)域才能保證較低的誤碼率。F05P 有 4 個(gè)功能引腳，因?yàn)轶w積小，功耗底無(wú)天線只能滿(mǎn)足短距離使用，而天線對(duì)距離起著很大的作用 ，天線能否匹配也是很關(guān)鍵，匹配良好的天線能增加幾倍的距離，匹配不好的天線效果很差甚至?xí)痤l率漂移。天線的長(zhǎng)度應(yīng)取發(fā)射頻率的1/4 波長(zhǎng)，可以用一根直

31、徑 0.5-1 毫米，長(zhǎng)度（433M）18 厘 米 ；（ 315M）24 厘米的漆包線代替。但天線必須拉直，指向無(wú)所謂。短于 1/4 波長(zhǎng)或彎曲的天線效果會(huì)很差。F05P 應(yīng)垂直安裝在印板邊部，應(yīng)離開(kāi)周?chē)骷?5mm 以上，以免受分布參數(shù)影晌而停振。FO5P 發(fā)射距離與輸入信號(hào)，發(fā)射電壓，電池容量，發(fā)射天線及發(fā)射環(huán)境有關(guān)。在障礙區(qū)由于折射反射會(huì)形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離，F(xiàn)05P 最佳有效工作距離為 100M 左右。F05P 對(duì)應(yīng)接收電路根據(jù)需求可選用 J04V、J05R、J05P、3400、3100 等同頻率接收模塊配套。(5) 應(yīng)用電路圖4-6 F05P應(yīng)用

32、電路（6）電路說(shuō)明：圖4-5為 F05P 外型圖，圖4-6 為最基本的由單片機(jī)來(lái)控制收發(fā)的一則典型應(yīng)用電路，需要注意PT2262 的 14 腳 TE 端低電平維持的時(shí)間必須大于 2262連續(xù)發(fā)送三組碼的周期，2262 發(fā)碼的周期與 2262的振蕩電阻有關(guān)，周期的計(jì)算詳見(jiàn)PT2262 資料，各種品牌的 2262 振蕩電阻配套有區(qū)別，頻率的計(jì)算參見(jiàn)廠家提供的資料。2262 的 TE 端置高后 2262 停止發(fā)碼，17 腳變?yōu)榈碗娖?，F(xiàn)05P 進(jìn)入休眠狀態(tài)。如果不需要單片機(jī)來(lái)控制可以將 14 腳接地或者用按紐開(kāi)關(guān)來(lái)控制，也可以從 4 個(gè)數(shù)據(jù)端用 4 個(gè) 4148 控制 2262 的 18腳電源，需要

33、將 14 腳接地。2262 的 1-8 腳為三態(tài)地址編碼。懸空狀態(tài)碼型比較好，如果沒(méi)有特別要求最好不要把地址碼全部置高或置低，這樣容易誤碼。10-13 腳為數(shù)據(jù)碼只有二種狀態(tài)置高或置低，可以任意設(shè)置，2272 的 10-13 腳就有對(duì)應(yīng)的輸出。2262 與 2272 的地址編碼必須一致。4.3 PT2262/PT2272 編碼解碼芯片PT2262/PT2272 是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有 12 位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平)，任意組合可提供 531441 地址碼,PT2262 最多

34、可有 6 位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT 腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路

35、起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止震蕩，所以高頻發(fā)射電路完全受控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100的調(diào)幅。4.3.1 PT2262/PT2272特點(diǎn)及引用范圍（1）特點(diǎn)：1）CMOS 工藝制造，低功耗2）外部元器件少3）RC 振蕩電阻3）工作電壓范圍寬：2.6-15v4）數(shù)據(jù)最多可達(dá) 6 位5）地址碼最多可達(dá) 531441 種（2）應(yīng)用范圍：1）車(chē)輛防盜系統(tǒng)2）家庭防盜系統(tǒng)3）遙控玩具4）其他電器遙控4.3.2 PT2262（1）PT2262引腳圖：圖4-7 PT2262引

36、腳圖（2）PT2262管腳說(shuō)明名稱(chēng)管腳說(shuō)明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空)D0-D57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端（）Vss9電源負(fù)端（）TE14編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效OSC116編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效OSC215振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率Dout17編碼輸出端（正常時(shí)為低電平）（3）PT2262的參數(shù)：1）極限參數(shù)（Ta=25）參數(shù)符號(hào)參數(shù)范圍單位電源電壓Vcc215.0V輸入電壓Vi-0.3Vcc+0.3V輸

37、出電壓Vo-0.3Vcc+0.3V最大功耗（Vcc=12V）Pa300mW工作溫度Topr-20+70貯存溫度Tstg-40+1252）電氣參數(shù)（除非特殊說(shuō)明Tamb=25 VDD=12.0V）參數(shù)符號(hào)測(cè)試條件最小值典型值最大值單位電源電壓Vcc212V電源電路IccVcc=12V振蕩器停振 A0A11 開(kāi)路0.203ADout輸出驅(qū)動(dòng)電流IOHVcc=5V，VOH=3V-3mAVcc=8V，VOH=4V-6mAVcc=12V，VOH=6V-10mADout輸出陷電流IOLVcc=5V，VOL=3V2mAVcc=8V，VOL=4V5mAVcc=12V，VOL=6V9mA4.3.3 PT2272

38、（1）PT2272引腳圖：圖4-8 PT2272引腳圖（2） PT2272管腳說(shuō)明：名稱(chēng)管腳說(shuō)明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與 2262 一致,否則不解碼D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí),只有在地址碼與 2262 一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與 2262 數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（）Vss9電源負(fù)端（）DIN14數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來(lái)自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出

39、端VT17解碼有效確認(rèn) 輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)）4.3.4 PT2262/PT2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路 PT2262 和解碼PT2272 的第 18 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3 的 8 次方為 6561，所以地址編碼不重復(fù)度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端 PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的 PT2262 和 PT2272 的八位地址編碼端全部懸空，這樣個(gè)人可以很方便選擇各種編

40、碼狀態(tài)，個(gè)人如果想改變地址編碼，只要將 PT2262 和 PT2272 的 18 腳設(shè)置相同即可。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的 D1D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí) VT 端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。我們可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開(kāi)關(guān)操縱。遙控類(lèi)產(chǎn)品上一般都預(yù)留地址編碼區(qū)，采用焊錫搭焊的方式來(lái)選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài),出廠是一般都懸空，便于修改地址碼。5 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路由于電機(jī)在正常工作時(shí)對(duì)電源的干擾很大，如果只用一組電源時(shí)會(huì)影響單片機(jī)的正常工作，所以我們選用雙電源供電。一組5V給單片機(jī)和控制電路供電，另外一組10V給電

41、機(jī)供電。5.1 L298N芯片L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見(jiàn)的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路?？梢苑奖愕尿?qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。L298N芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的I/O口提供信號(hào)；而且電路簡(jiǎn)單，使用比較方便。L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)VSS，VSS可接457 V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為2546 V。輸出電流可達(dá)25 A，可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成

42、電流傳感信號(hào)。L298可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電動(dòng)機(jī)，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝置我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。EnA，EnB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。L298N功能邏輯圖如圖5-1所示。圖5-1 L298N內(nèi)部L298N控制器原理如圖5-2所示：圖5-2 L298N控制器原理圖（1）虛線框圖1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，U1A，U2A是比較器，VI來(lái)自爐體壓強(qiáng)傳感器的電壓。當(dāng)VIVRBF1時(shí)，U1A輸出高電平，U2A輸出高電平經(jīng)反相器變?yōu)榈碗娖?，電機(jī)正轉(zhuǎn)。同理VIVRBF1時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)。電機(jī)正反轉(zhuǎn)可控制抽氣機(jī)抽出氣體的流量，從

43、而改變爐體壓強(qiáng)。 （2）虛線框圖2中，U3A，U4A兩個(gè)比較器組成雙限比較器，當(dāng)VBVIVA時(shí)輸出低電平，當(dāng)VIVA，VIVB時(shí)輸出高電平。VA，VB是由爐體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)感器轉(zhuǎn)換電壓的上下限，即反應(yīng)爐體壓強(qiáng)控制范圍。根據(jù)工藝要求，我們可自行規(guī)定VA，VB的值，只要爐體壓強(qiáng)在VA，VB所確定范圍之間電機(jī)停轉(zhuǎn)（注意VBVRBF1VA，如果不在這個(gè)范圍內(nèi)，系統(tǒng)不穩(wěn)定）。 （3）虛線框圖3是一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)電路。U5A是一個(gè)比較器，Rs1是采樣電阻，VRBF2是電機(jī)過(guò)流電壓。Rs1上電壓大于VREF2，電機(jī)過(guò)流，U5A輸出低電平。由上面可知， 框圖1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，框圖2控制爐體壓強(qiáng)的紋波大小。當(dāng)爐體壓強(qiáng)太小或太

44、大時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到兩端固定位置停止。電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)N為0，電機(jī)的電流急劇增加，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將會(huì)使電機(jī)燒壞。但電機(jī)起動(dòng)時(shí)，電機(jī)中線圈中的電流也急劇變大，因此我們必須把這兩種狀態(tài)分開(kāi)。長(zhǎng)延時(shí)電路可把這兩種狀態(tài)區(qū)分出來(lái)。長(zhǎng)延時(shí)電路工作原理：當(dāng)Rs1過(guò)流U5A產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖經(jīng)過(guò)微分后，脈沖觸發(fā)555的2腳，電路置位，3腳輸出高電平，由于放電端7腳開(kāi)路，C1，R5及U6A組成積分器開(kāi)始積分，電容C1上的充電電壓線性上升，延時(shí)運(yùn)放積分常數(shù)為100R5C1。當(dāng)C1上充電電壓，即6腳電壓超過(guò)23 VCC，555電路復(fù)位，輸出低電平。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間一般小于08 s，C1充電時(shí)間一般為081 s。U5A輸出電平與555的3腳輸

45、出電平經(jīng)U7相或，如果U5A輸出低電平大于C1充電時(shí)間，U7在C1充電后輸出低電平由與門(mén)U8輸入到L298N的6腳ENA端使電機(jī)停止。如果U5A的輸出電平小于C1充電時(shí)間，6腳不動(dòng)作電機(jī)的正常啟動(dòng)。長(zhǎng)延時(shí)電路吸收電機(jī)啟動(dòng)過(guò)流電壓波形，從而使電機(jī)正常啟動(dòng)。下圖是其引腳圖：圖5-3 L298N引腳圖 5.2 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖5-4為采用內(nèi)部集成有兩個(gè)橋式電 路的專(zhuān)用芯片L298所組成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)芯片L298是驅(qū)動(dòng)二相和四相步進(jìn)電機(jī)的專(zhuān)用芯片，我們利用它內(nèi)部的 橋式電路來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，這種方法有一系列的優(yōu)點(diǎn)。每一組PWM波用來(lái)控制一個(gè)電機(jī)的速度，而另外兩個(gè)I/O口可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，控制

46、比較簡(jiǎn)單，電路也很簡(jiǎn)單，一個(gè)芯片內(nèi)包含有8個(gè)功率管，這樣簡(jiǎn)化了電路的復(fù)雜性。圖5-4 L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路OUT1、OUT2和OUT3、OUT3之間分別接兩個(gè)電機(jī)。IN1、IN2、IN3、IN4從單片機(jī)接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，ENA、ENB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。1、15腳是輸出電流反饋引腳，1、15腳是輸出電流反饋引腳。L298N的邏輯功能表如表5-1所示。表5-1 L298N的邏輯功能表左電機(jī)右電機(jī)左電機(jī)右電機(jī)IN1IN2IN3IN41010正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)1001正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)1011正轉(zhuǎn)停0110反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)1110停正轉(zhuǎn)0101反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)6 直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電路可以起穩(wěn)壓作用即當(dāng)電網(wǎng)電

47、壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓近似保持不變的電路。他是直流穩(wěn)壓電源不可缺少的重要組成部分，決定了直流穩(wěn)壓電源的性能及使用場(chǎng)合。6.1 三端固定集成穩(wěn)壓器工作原理三端固定電壓輸出集成穩(wěn)壓器是一種典型的串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器。從圖6-1可以看出，它由啟動(dòng)電路、基準(zhǔn)電路、誤差放大器、調(diào)整管、取樣電阻等組成，與分立元器件的串聯(lián)調(diào)整穩(wěn)壓器電路工作原理完全相同。圖6-1 三端固定集成穩(wěn)壓器框圖它的全部元器件都制作在一片21mm24mm的硅片上，大部分電路都采用了線性集成電路的通用線路理論和技術(shù)，如恒流源，能隙式基準(zhǔn)電壓源，高增益、低漂移誤差放大器等。下面以7800系列為例，簡(jiǎn)要分析電路功能，圖6-2為其電路原

48、理圖。圖6-2 7800三段集成穩(wěn)壓器電路原理圖(1)啟動(dòng)電路啟動(dòng)電路由R4、VD1、VT12、VT13、R5、R6、R7等組成。當(dāng)電路接通時(shí)，輸入電壓經(jīng)R4使VDl有電流通過(guò)而建立穩(wěn)定電壓，這樣使VT12導(dǎo)通。這時(shí)有電流通過(guò)R5、R6、R7，使VT13基極建立足夠的電位，VT13的集極電電流流入VT8、VT9，推動(dòng)基準(zhǔn)源電路及誤差放大器進(jìn)入正常工作狀態(tài)，這時(shí)啟動(dòng)電路與其他電路的聯(lián)系被切斷。(2)基準(zhǔn)電壓源電路由VT8、VT9組成鏡像恒流源，由VT1、VT2、VT5、VT6及R1、R2、R3、R15組成能隙式基準(zhǔn)電壓源。它的特點(diǎn)是低噪聲、零溫漂、精度高。（3)誤差放大器它的部分電路與基準(zhǔn)源共用

49、，VT3、VT4接成達(dá)林頓結(jié)構(gòu)，共射組態(tài)，并采用了溫度補(bǔ)償措施。以恒流源VT9作為集電極的有源負(fù)載，這樣使得放大器有很高的增益。(4)調(diào)整管調(diào)整管是穩(wěn)壓器的關(guān)鍵器件，由VTl6、VTl7組成達(dá)林頓結(jié)構(gòu)，成射極跟隨器輸出。(5)保護(hù)電路由R11、R12、VT15組成過(guò)電流保護(hù)和短路保護(hù)電路。全部負(fù)載電流都流經(jīng)R11使之成為檢測(cè)元件，當(dāng)輸出電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，R11上的壓降將大于06V，這時(shí)VTl5導(dǎo)通，流入VT16的基極電流被VT15分流。這是一種典型的限流型保護(hù)電路。R12、R13、VD2、VT15組成了調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)電路。在容許工作電流下，VT17的Vce處在VD2的齊納擊穿電壓之下(7

50、V)，當(dāng)工作電流加大時(shí)，VD2、R13將有電流通過(guò)而流人VT15基極，這時(shí)VT15集電極將流過(guò)電流，從而減少VT16基極電流，起到保護(hù)作用。過(guò)熱保護(hù)電路是巧妙地運(yùn)用齊納穩(wěn)壓管的正溫漂和晶體管的負(fù)溫漂，由R7、VT14組成。在常溫下VR7=04V，VT14不工作。當(dāng)芯片的溫度由于某種原因超過(guò)臨界值時(shí)，VR7上升，而VT14的閾值卻隨溫度上升而下降，結(jié)果VT14導(dǎo)通，集電極電流加大，引出了VT16的基極電流，從而減少VT17的輸出電流。一般來(lái)說(shuō)，過(guò)熱主要是功耗過(guò)大，而功耗又與輸出電流的二次方成正比。VTl7的輸出電流下降必然引起功耗下降，這樣結(jié)溫也隨之下降，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)熱保護(hù)的目的。6.2 三端固定

51、集成穩(wěn)壓器應(yīng)用注意事項(xiàng) (1)防止引腳中的輸入端與輸出端反接7800與7900系列穩(wěn)壓器的生產(chǎn)廠家很多，由于不同廠家產(chǎn)品引腳的編號(hào)不統(tǒng)一，有的廠家引腳編號(hào)按1、2、3排列，有的廠家則按1、3、2排列，所以在使用前一定要將引腳的三個(gè)端弄清，區(qū)分出輸入、輸出端，最好先參閱生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說(shuō)明，確認(rèn)無(wú)誤后再接入電路。否則，反接電壓超過(guò)7V時(shí)將會(huì)擊穿功率調(diào)整管，損壞穩(wěn)壓器。(2)防止穩(wěn)壓器的浮地故障7800系列穩(wěn)壓器外殼與接地端相連，而外殼通常又接在散熱片上，有人認(rèn)為有了散熱器與地線的接觸可以不必再接穩(wěn)壓器的接地端，這是不正確的。因?yàn)闄C(jī)械接點(diǎn)時(shí)間一長(zhǎng)，表面會(huì)因氧化、受振動(dòng)等原因而導(dǎo)致接觸不良，這樣會(huì)造成

52、浮地故障，如圖6-3所示。一旦接地端斷開(kāi)時(shí)，輸出電壓Vo就可能接近未穩(wěn)壓的輸入電壓Vi，這樣就可能因Vo電壓過(guò)高而造成負(fù)載電路的損壞。所以必須在穩(wěn)壓器的接地端接可靠的地線。發(fā)現(xiàn)浮地故障時(shí)，應(yīng)先斷電后接線，不然還有可能損壞穩(wěn)壓器。(3)防止穩(wěn)壓器輸入端短路當(dāng)穩(wěn)壓器接有大電容負(fù)載，并且輸出電壓高于6V時(shí)，應(yīng)當(dāng)在輸入端與輸出端接人保護(hù)二極管，如圖6-4所示。圖6-3 浮地故障圖6-4 輸入短路保護(hù)電路當(dāng)輸入端對(duì)地短路時(shí)，其電位迅速接近零電位，而輸出端由于有大電容，儲(chǔ)存很多電荷而來(lái)不及釋放，其電位仍接近輸出電壓值Vo，這時(shí)電容將通過(guò)穩(wěn)壓器的輸出調(diào)整管釋放電荷，其PN結(jié)在高于7V的反向偏置電壓下會(huì)被擊穿

53、。如果有了保護(hù)二極管，就能及時(shí)將電容的電荷釋放，從而保護(hù)了穩(wěn)壓器。當(dāng)然，如果在實(shí)際電路中輸入端不會(huì)出現(xiàn)短路情況，也可以不接保護(hù)二極管。(4)瞬態(tài)過(guò)電壓 在各型穩(wěn)壓器的參數(shù)中，都給出了最大輸入電壓值Vimax。在實(shí)際使用中一定要注意輸入電壓不能超過(guò)此值。如果一旦有瞬態(tài)電壓超過(guò)額定輸入電壓的最大值，或者低于地電位08V以上，并且有足夠的能量時(shí)，就會(huì)損壞穩(wěn)壓器(特別是當(dāng)輸入端遠(yuǎn)離濾波電容時(shí))。這時(shí)可以在輸入端與公共端之間接入一個(gè)大于01F的電容加以解決。在安裝時(shí)，要注意盡量使濾波電容和033F電容靠近穩(wěn)壓器，這樣可以有效地防止瞬態(tài)過(guò)電壓，如圖6-5所示圖6-5 防治瞬態(tài)輸入過(guò)電壓6.3 直流穩(wěn)壓電源

54、模塊的設(shè)計(jì)三端集成穩(wěn)壓器的組成包括了串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的各個(gè)部分組成部分，另外加上保護(hù)電路和啟動(dòng)電路。在W7800系列三端集成穩(wěn)壓器中，已將三種保護(hù)電路集成在芯片內(nèi)部，他們是限流保護(hù)電路、過(guò)熱保護(hù)電路和過(guò)壓保護(hù)電路。當(dāng)輸出電壓比較高，應(yīng)在輸入端與輸出端之間跨接一個(gè)保護(hù)二極管VD，如圖6-6中有斷線點(diǎn)。其作用是在輸入到短路時(shí)。使Co通過(guò)二極管放電，以便保護(hù)集成穩(wěn)壓器內(nèi)部的調(diào)整管。圖6-6 直流穩(wěn)壓電源模塊7 軟件設(shè)計(jì)7.1 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)主程序完成系統(tǒng)初始化及各個(gè)程序之間的聯(lián)系任務(wù)，如圖7-1所示：圖7-1 系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)主程序流程圖說(shuō)明：電路分為5個(gè)部分，分別是電源部分、無(wú)線接收部分、手動(dòng)控制部分、電機(jī)控制執(zhí)行部分、單片機(jī)主控器件部分。電源部分通過(guò)外接插座輸入交流220V電壓，220V交流電經(jīng)過(guò)整流濾波后，再經(jīng)過(guò)三端集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出10V電壓為微型直流電機(jī)提供工作電壓。在本電路中為了節(jié)省成本，無(wú)線遙控發(fā)射使用一節(jié)9V普通干電池供電。無(wú)線接收電路使用一個(gè)集成紅外接收器，型號(hào)是J04V，靜態(tài)時(shí)輸出端輸出低電平，當(dāng)接收到無(wú)線信號(hào)后，按無(wú)線信號(hào)的數(shù)據(jù)波形輸出正脈沖數(shù)據(jù)信號(hào)。無(wú)線信號(hào)輸出到單片機(jī)的P2.3和P2.4引腳，其中P2.3控制電