【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。放的正向輸入 。 。 。 。個(gè)運(yùn)放的輸出 。 。 比較器介紹 電壓比較器可以看作是放大倍數(shù)接近 “無窮大 ”的運(yùn)算放大器。 電壓比較器的功能：比較兩個(gè)電 壓的大小 (用輸出電壓的高或低電平，表示兩個(gè)輸入電壓的大小關(guān)系 )： 當(dāng) ”＋ ”輸入端電壓高于 ”－ ”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為高電平； 當(dāng) ”＋ ”輸入端電壓低于 ”－ ”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為低電平； 電壓比較器的作用：它可用作模擬電路和數(shù)字電路的接口，還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。利用簡(jiǎn)單電壓比較器可將正弦波變?yōu)橥l率的方波或矩形波。 圖 31 中 IC IC4 是電壓比較器，他們分別是 1/ 是專用比較器，一片芯片內(nèi)含有 4 個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，這里使用了其中的兩個(gè)構(gòu)成窗口比較器。 LM339 的 輸出為集電極開路形式。 IC3 的同相端電位為 Ucc/2+， IC4的反相端電位為 Ucc/2+。當(dāng) IC2 的輸出信號(hào) Uo2Ucc/2+ 時(shí)， IC3 的反相端電位高于同相端，故輸出管導(dǎo)通，把輸出端電位拉向低，而 IC4 的同相端高于反相端，其輸出管截至，對(duì)其他電路無影響。當(dāng) IC2 輸出 Uo2Ucc/ 時(shí)，IC3 的反相端低于同相端，故其輸出管截至；而 IC4 的同相端低于反相端，故其輸出管導(dǎo)通，把輸出端電位拉向低。由上分析可以得出結(jié)論；當(dāng) Uo2Ucc+或 Uo2 時(shí)， Uo3 為“ 0”，而 Uo2 落在 Ucc/2177。 0。 7V 范圍內(nèi)時(shí)， Uo3為“ 1”。這 即為比較器的閥值，它確定了比較器的靈敏度，也與整個(gè)探測(cè)多路無線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 30 頁 10 器的靈敏度息息相關(guān)。 LM339 集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，該電壓比較器的特點(diǎn)是：（ 1）失調(diào)電壓小，典型值為 2mV； （ 2）電源電壓范圍寬，單電源為 236V，雙電源電壓為 177。1V177。18V； （ 3）對(duì)比較信號(hào)源的內(nèi)阻限制較寬； （ 4） 共模范圍很大，為 0~（ ） Vo； （ 5）差動(dòng)輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓； （ 6）輸出端電位可靈活方便地選用。 圖 為 LM339 管腳排列圖 。 圖 LM339管腳排列圖 我們 可以根據(jù)一下 LM339 各腳電壓圖來判斷 lm339 芯片的好壞。 如下表 1 所示：表 1 LM339各腳電壓圖 管腳 4 5 2 6 7 1 8 9 14 10 11 13 PSON懸空 0 0 PSON對(duì)地短接 0 0 電源控制電路的介紹 電源控制電路對(duì)編碼及無線發(fā)射電路的電源供給實(shí)施控制，當(dāng)比較器輸出Uo3 為“ 0”時(shí)，通過發(fā)光二極管 LED 把 PNP 管 T3 的基極電位拉低，使其導(dǎo)通。T3 的導(dǎo)通又使 T2 產(chǎn)生較大的基極電流，使 T2 飽和，則 +15V 電源便經(jīng)由 T2 送給編碼及發(fā)射電路使他們進(jìn)入工作，發(fā)射報(bào)警信號(hào)。 T3 基極所接電容 C7 起延時(shí)作用，使 T2 的飽和能維持一會(huì)兒以保證發(fā)射信號(hào)有一定的時(shí)間。注意這里使用多路無線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 30 頁 11 比較器 IC IC4 輸出級(jí)為集電極開路形式，非開 路形式在此不能與后面的電路匹配。 編碼 VD5026/譯碼 VD5027 的介紹 VD5026/VD5027 是 CMOS 大規(guī)模數(shù)字集成電路。前者是編碼器，后者是譯碼器。他們組合應(yīng)用起來構(gòu)成一個(gè)發(fā)射 —接收數(shù)字編譯碼系統(tǒng)。 VD5026 編碼器是一種 8 位編碼發(fā)射器。它的第 1~8 腳是編碼的輸入端，每個(gè)輸入端可以有 3 種狀態(tài)，即 “0”、 “1”或 “開路 ”，其中 “0”表示為低電平， “1”表示為高電平，因此 8 個(gè)腳可以組成 38=6561 個(gè)不同的編碼。如果需要更多的編碼，可將輸入端改為 4 態(tài)連接方式，這時(shí)第 1 腳是第 4 種狀態(tài)的公共 連接腳，第 2 腳~第 8 腳與第 1 腳連接時(shí)為第 4 種狀態(tài)。所以第 2 腳 ~第 8 腳都可以有 4 種狀態(tài)，即 “0”、 “1”、 “開路 ”、 “接 1 腳 ”。在這種情況下可以組成 47=16384 個(gè)編碼。第10 腳 ~第 13 腳也可作為編碼地址線，與第 1~第 8 腳聯(lián)合起來組成 12 位編碼地址線，這時(shí)編碼數(shù)可高達(dá) 411=4194304 個(gè)。 這里 要介紹的是 VD5026 與 VD5027 配合應(yīng)用， VD5026 的第 10～ 第 13 腳用作數(shù)據(jù)輸入線，根據(jù)需要這幾個(gè)腳可以置 “0”或置 “1”。第 14 腳是發(fā)射指令端，當(dāng)此腳接地時(shí)， VD5026 輸出端則發(fā)出一組編碼脈沖。第 15 腳 、第 16 腳是一個(gè)內(nèi)置振蕩器，外接幾十到幾百千歐的電阻即可產(chǎn)生振蕩，振蕩頻率為 fosc=1600/R（ KHz），式中 R 為外接電阻，單位為千歐。第 17 腳是編碼輸出端，第 18 腳、第 9 腳分別是電源的正、負(fù)極。 VD5026/VD5027 管腳如下圖 所示： 圖 VD502 VD5027的管腳排列 圖 VD5027 接收解碼器有相應(yīng)于 VD5026 的 12 位信息。第 1 腳 ~第 8 腳是地址線。當(dāng) VD5026 發(fā)出的地址編碼與 VD5027 預(yù)置的編碼相同時(shí)，則在 VD5027 的第 10 腳 ～ 13 腳有數(shù)據(jù)輸出，該輸出信息與 VD5026 的第 10～ 第 13 腳所置的數(shù)據(jù)相同。第 14 腳為輸入端，第 15 腳、第 16 腳是振蕩器，外接電阻值應(yīng)與 VD5026完全相同。第 17 腳是輸出端。編碼器 VD5026 發(fā)射時(shí)，如果密碼相同， VD5027多路無線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 30 頁 12 就會(huì)輸出高電平。 VD502 VD5027 的管腳排列見 圖 所示 。表 2 列出了他們的電氣特性參數(shù) 。 表 2 電氣特性參數(shù) 特性 符號(hào) 最小值 典型值 最大值 單位 工作電壓 V 2 5 6 V 靜態(tài)電流 Istb 1 10 Ua 流出電流 IoH mA 流入電流 IoL mA 輸入電流 Iin 25 uA 該編譯碼集成電路工作電壓范圍較寬，可以在 2～ 6V 范圍內(nèi)正常工作，而且耗電極小，靜態(tài)電流僅有 1uA。集成電路內(nèi)部含有振蕩電路，不用再外加晶振。它的外圍電路也很簡(jiǎn)單，也容易與無線、紅外線、超聲等方式結(jié)合起來，組成遙控發(fā)射、接收系統(tǒng)。因此這種電路應(yīng)用非常廣泛。 整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的所有編碼器地址均必須相同，本系統(tǒng)全部接地。但數(shù)據(jù)線D3～ D0的接法各不相同，它們共有 16 種組合狀態(tài)。本電路中， D3～ D0全部接高電平，即（ D3 D2 D1 D0） =1111，該信息被無線載波運(yùn) 載至接收機(jī)中，接收機(jī)即能根據(jù)這一信息判斷發(fā)警地點(diǎn)。 解碼器 VD5027，其 A0～ A7 的接法與編碼器 VD5026 相同，解碼輸出的信號(hào) D3～ D0是編碼器 D3～ D0設(shè)置狀態(tài)的重現(xiàn)，因而能代表報(bào)警點(diǎn)（即地點(diǎn)）。另一個(gè)輸出信號(hào)是 “ VT” 端的正脈沖，它告知解碼已正確，可以對(duì) D3～ D0的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別了。 接收電路的組成 接收電路如圖 所示，由 成品接收模塊 、解碼器 VD502只能部件AT89C205 LED 數(shù)碼顯示器和訊響電路等所組成。當(dāng)接收到報(bào)警信號(hào)時(shí)，AT89C2051 能夠識(shí)別出發(fā)警點(diǎn)的 “ 序號(hào) ” ，并將其顯示于 LED 顯示器，同時(shí)使蜂鳴器發(fā)出訊響。若有一個(gè)以上的報(bào)警信號(hào)，顯示器會(huì)輪流閃爍地顯示各個(gè)報(bào)警點(diǎn) “ 序號(hào) ” 。 多路無線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 30 頁 13 圖 無線接收使用了成品接收模塊，模塊解調(diào)后恢復(fù)出發(fā)射端的編碼信號(hào)，必須注意該信號(hào)極性必須與發(fā)射端編碼器 VD5026 輸出編碼信號(hào)相同。 接收電路中智能部件 AT89C205 僅承擔(dān)較簡(jiǎn)單的工作，其主要任務(wù)如下：首先， 檢測(cè) VD5027 的 VT 端有沒有正脈沖到來，如有，表明 VD5027 已正確解碼，故立即由 ～ 讀入 VD5027 的 D0～ D3 狀態(tài)；其次，把讀 入的信息（ 2 進(jìn)制碼）翻譯成適合于 7 端共陽 LED 顯示器的 “ 段碼 ” ，并輸出；然后它必須設(shè)法把顯示在右邊的數(shù)碼管。解決問題的關(guān)鍵是對(duì) LED 數(shù)碼管的共陽端（ COM 端）實(shí)施控制，這由 AT89C2051 的 和 再通過三極管 T1 和 T2達(dá)到控制目的。由圖可知，兩個(gè)數(shù)碼管的陰極 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 對(duì)應(yīng)并聯(lián)在AT89C2051 的輸出端 ～ 上。當(dāng) AT89C2051 的 ～ 上送出的是 “ 十位 ” 的段碼時(shí)，對(duì)應(yīng)地由 送出低電平，于是 PNP 型三極管 T1 導(dǎo)通， +5V電源經(jīng)過 T1 加給 “ 十位 ” 數(shù) 碼管的陽極，該管點(diǎn)亮；而 送高電平，使 T2不能導(dǎo)通，因此 “ 個(gè)位 ” 數(shù)碼管沒有陽極電源而熄滅。上述兩種情況交替出現(xiàn)，使十位和個(gè)位輪流顯示。只要輪流的速度足夠快，由于人眼的 “ 視覺暫留 ” 特性，看到的將是連貫的兩位數(shù)字，這種方式稱為掃描顯示方式，它與電視屏幕的顯像原理基于同一基本原理。 如果 AT89C2051 從 ～ 讀到數(shù)據(jù)碼有變化，則表明另有報(bào)警點(diǎn)發(fā)射來報(bào)警信號(hào)， AT89C2051 能把不同報(bào)警點(diǎn)的 “ 序號(hào) ” 閃爍地輪流顯示。此外AT89C2051 還從 送出訊響信號(hào)。當(dāng)輸出為低電平時(shí)，三極管 T3 導(dǎo) 通，電多路無線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 30 頁 14 子蜂鳴器即發(fā)訊，直到人工使用按鈕 AN 使 AT89C2051 復(fù)位為止。電容 C電阻 R1 構(gòu)成是昂電復(fù)位電路，接通電源瞬間，由電容使 RST 端瞬間為高電位，AT89C2051 進(jìn)入復(fù)位，稍后電容充電滿， RST 端成為電平，復(fù)位結(jié)束進(jìn)入工作，按鈕 AN 用于人工復(fù)位。 顯示采用 2 只共陽 7 段 LED 顯示器，其中小數(shù)點(diǎn)不使用。訊響采用 DC6V的電子蜂鳴器，其內(nèi)部已包含壓電蜂鳴片、振蕩器和驅(qū)動(dòng)器，只要加以電源電壓就能發(fā)出訊響。 7 段 LED 顯示器介紹 LED(Light Emitting Diode)是發(fā)光二極管的縮寫 。 LED 顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，所以在顯示器前面冠以 “ LED” 。 LED 顯示器在單片機(jī)中的應(yīng)用非常普遍。 LED 顯示器的結(jié)構(gòu)及分類 通常所說的 LED 顯示器由 7 個(gè)發(fā)光二極管組成，故也稱為 7 段 LED 顯示器，其 管腳 排列形狀如圖 所示。 圖 七（八）段 LED顯示器管腳圖 此外，顯示器中還有一個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管 (圖中以 dp 表示 )，用于顯示小數(shù)點(diǎn)，故有時(shí)也稱為 8 段 LED 顯示器。通過 7 段發(fā)光二極管亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號(hào)。 LED 顯示器中的發(fā)光二極管有兩種連接方法： （ 1）共陰極接法 如圖 所示，把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時(shí)，公共陰極接地，這樣，陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入低電平的則不點(diǎn)亮。 多路無線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 30 頁 15 圖 共陰極接法 （ 2）共陽極接法 如圖 所示，把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。使用時(shí)，公共陽極接 +5V，這樣，陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入高電平的則不點(diǎn)亮。 圖 共陽極接法 使用 LED 顯示器時(shí)，要注意區(qū)分這兩種不同的接法。為了顯示數(shù)字或符號(hào)，要為 LED 顯示器提供代碼，因?yàn)檫@些代碼是供 顯示字形的，故稱之為字形代碼。對(duì)上述兩種接法，其字形代碼是不同的。 7 段發(fā)光二極管再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì) 8 段，因此，提供給 LED 顯示器的字形代碼正好 1 個(gè)字節(jié)。各代碼位的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下 表 3： 表 3 各代碼位的對(duì)應(yīng)關(guān)系