【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1/(2π ),則 L=1/(2π f0)2C，即 L1=L2=1/[(2**50000)2**106]=, 共模扼流圈=1/[(2**50000)2*2200*1012]=。 穩(wěn)壓電路 由 LM257512 和脈動(dòng)濾波器 (L CC CC8)構(gòu)成的電源電路 1,如圖 所示 圖 LM2575 構(gòu)成的穩(wěn)壓電源電路 1 由 L7805CV 構(gòu)成的電源電路，如圖 所示 圖 L7805CV 構(gòu)成的穩(wěn)壓電源電路 2 由于步進(jìn)電機(jī)功耗比較大，所以采用兩路電源供電。 ① LM257512 A. LM2575 系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 1A 集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)部集成了一個(gè)固定的振蕩器，只須極少外圍器件便可構(gòu)成一種高效的穩(wěn)壓電路，可大大減 小散熱片的體積，而在大多數(shù)情況下不需散熱片；內(nèi)部有完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等；芯片可提供外部控制引腳，是傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn)品。 圖 LM2575 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 引腳功能： VIN:未穩(wěn)壓電壓輸入端； OUTPUT:開關(guān)電壓輸出端，接電感及快速恢復(fù)二極管； GND:公共端地； FEEDBACK:反饋輸入端； /OFF:控制輸入端，接公共端時(shí)，穩(wěn)壓電路工作；接高電平時(shí)，穩(wěn)壓電路停止工作。 工作原理： LM2575 內(nèi)部框圖如圖 所示，從圖 中可以看出 LM2575 內(nèi)含 52kHz 振蕩器、基準(zhǔn)電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。將穩(wěn)壓輸出的電壓接到反饋輸入端的目的是同內(nèi)部電壓基準(zhǔn)比較，若電壓偏低，則用放大器來(lái)控制內(nèi)部振蕩器以提高輸出占空比，從而提高輸出電壓。 外圍元器件的選擇： 電感的選擇：根據(jù)輸出電壓、最大輸入電壓 Vin(MAX)、最大負(fù)載電流 Load（ MAX）等參數(shù)選擇電感時(shí)可參照相應(yīng)的電感曲線圖來(lái)查找所需采用的電感值。該電路取 L=470uH。 電容的選擇：輸入電容應(yīng)大于 47uF，并要求盡量靠近電路。 而輸出電容推薦使用的電容為100uF～ 470uF，其耐壓值應(yīng)大于額定輸出的 ～ 2 倍，輸入電容推薦值為 100uF。該電路取 CC6=100uF/25V， CC7=330uF/25V。 (L CC8 組成脈動(dòng)濾波器 ) 二極管的選擇：二極管的額定電流值應(yīng)大于最大負(fù)載電流的 倍，但考慮到負(fù)載短路的情況，二極管的額定電流值應(yīng)大于 LM2575 的最大電流限制；另外二極管的反向電壓應(yīng)大于最大輸入電壓的 倍。該電路選取肖特基二極管 IN5819=1A/40V。 ② L7805CV ： C1 為濾波電容 ，通過(guò)放電為電路提供放電電流； C2 為抗干擾電容，用以旁路在輸入導(dǎo)線過(guò)長(zhǎng)時(shí)引入的高頻干擾脈沖； C3 為去耦濾波電容，使得輸出電壓更趨于平滑； C4 具有改善輸出瞬態(tài)特性和防止電路產(chǎn)生自激振蕩的作用。 ： 根據(jù) S 定義，濾波電容 : (uF) Ic 為電容放電電流，取 IC=IOmax=； t 為電容放電時(shí)間， t=T/2=1/(50x2)=； UIPP為穩(wěn)壓器輸入端等效的紋波電壓峰 峰值 ,取 4x103172。，則 C1= 1000uF，電容的耐壓值為 UCM≥ Ui=17V，即 C1 應(yīng)選取 標(biāo)稱值為 1000uF/25V。 ③直流側(cè) IC 濾波 圖 IC 濾波 該系統(tǒng)中對(duì)每一顆 IC 的 VCC 和 GND 之間接 的積層電容，以使電源電壓波的波紋及雜散信號(hào)有所旁路，不致影響該 IC 的正常運(yùn)行；同時(shí)也抵消導(dǎo)電電路的電感性，使整個(gè)電路具有較佳的穩(wěn)定性。電路圖如圖 所示。 I2C 串行總線 I2C 串行總線 ① I2C 串行總線概述： I2C 總線是 PHLIPS 公司推出的一種串行總線，是具備多主機(jī)系統(tǒng)所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線。（如圖 所示） 圖 I2C 串行總線 ② I2C 總線只有兩根雙向信號(hào)線，一根是數(shù)據(jù)線 SDA，另一根是時(shí)鐘線 SCL，通過(guò)上拉電阻接正電源。當(dāng)總線空閑時(shí)，兩根線均為高電平，連到總線上的任一器件輸出的低電平，都將使總線的信號(hào)變低，即各器件的 SDA 及 SCL 都是線“與”關(guān)系。（如圖 所示） 圖 I2C 總線“線與” ③ I2C 總線工作原理： ： I2C 總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時(shí)鐘線上的信號(hào)為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。（如圖 所示） 圖 I2C 總線數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序 ： SCL 線為高電平期間， SDA 線由高電平向低電平的變化表示起始信號(hào)；SCL 線為高電平期間， SDA 線由低電平向高電平的變化表示終止信號(hào)。（如圖 所示） 圖 I2C 總線起始和終止信號(hào)時(shí)序 起始和終止信號(hào)都是由主機(jī)發(fā)出的，在起始信號(hào)產(chǎn)生后，總線就處于被占用的狀態(tài)；在終止信號(hào)產(chǎn)生后，總線就處于空閑狀態(tài)。連接到 I2C 總線上的器件，若具有 I2C 總線的硬件接口，則很容易檢測(cè)到起始和終止信號(hào)。接收器件收到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)字節(jié)后，有可能需要 完成一些其它工作，如處理內(nèi)部中斷服務(wù)等，可能無(wú)法立刻接收下一個(gè)字節(jié)，這時(shí)接收器件可以將SCL 線拉成低電平，從而使主機(jī)處于等待狀態(tài)。直到接收器件準(zhǔn)備好接收下一個(gè)字節(jié)時(shí)，再釋放 SCL 線使之為高電平，從而使數(shù)據(jù)傳送可以繼續(xù)進(jìn)行。 ： 字節(jié)傳送與應(yīng)答：每一個(gè)字節(jié)必須保證是 8 位長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)傳送時(shí)，先傳送最高位（ MSB），每一個(gè)被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應(yīng)答位（即一幀共有 9 位）。如果一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到從機(jī)的應(yīng)答信號(hào)，則自動(dòng)認(rèn)為從機(jī)已正確接收到數(shù)據(jù)。（如圖 所示） 圖 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送格式時(shí)序 分析：若由于某種原因從機(jī)不對(duì)主機(jī)尋址信號(hào)應(yīng)答時(shí)（如從機(jī)正在進(jìn)行實(shí)時(shí)性的處理工作而無(wú)法接收總線上的數(shù)據(jù)），它必須將數(shù)據(jù)線置于高電平，而由主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)終止信號(hào)以結(jié)束總線的數(shù)據(jù)傳送。如果從機(jī)對(duì)主機(jī)進(jìn)行了應(yīng)答，但在數(shù)據(jù)傳送一段時(shí)間后無(wú)法繼續(xù)接收更多的數(shù)據(jù)時(shí)，從機(jī)可以通過(guò)對(duì)無(wú)法接收的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的“非應(yīng)答”通知主機(jī)，主機(jī)則應(yīng)發(fā)出終止信號(hào)以結(jié)束數(shù)據(jù)的繼續(xù)傳送。當(dāng)主機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí)，它收到最后一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，必須向從機(jī)發(fā)出一個(gè)結(jié)束傳送的信號(hào)。這個(gè)信號(hào)是由對(duì)從機(jī)的“非應(yīng)答”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然后，從機(jī)釋放 SDA 線，以允許主機(jī)產(chǎn)生終止信號(hào)。 數(shù)據(jù)幀格式： I2C 總線上傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)是廣義的，既包括地址信號(hào)，又包括真正的數(shù)據(jù)信號(hào)。 在起始信號(hào)后必須傳送一個(gè)從機(jī)的地址（ 7 位），第 8 位是數(shù)據(jù)的傳送方向位（ R/T），用“ 0”表示主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（ T），“ 1”表示主機(jī)接收數(shù)據(jù)（ R）。每次數(shù)據(jù)傳送總是由主機(jī)產(chǎn)生的終止信號(hào)結(jié)束。但是，若主機(jī)希望繼續(xù)占用總線進(jìn)行新的數(shù)據(jù)傳送，則可以不產(chǎn)生終止信號(hào)，馬上再次發(fā)出起始信號(hào)對(duì)另一從機(jī)進(jìn)行尋址。 在總線的一次數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，可以有以下幾種組合方式： a、主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送方向在整個(gè)傳送 過(guò)程中不變 S 從機(jī)地址 0 A 數(shù)據(jù) A 數(shù)據(jù) A/ P 注：有陰影部分表示數(shù)據(jù)由主機(jī)向從機(jī)傳送，無(wú)陰影部分則表示數(shù)據(jù)由從機(jī)向主機(jī)傳送。 A表示應(yīng)答， A 非表示非應(yīng)答（高電平）。 S 表示起始信號(hào)， P 表示終止信號(hào)。 b、主機(jī)在第一個(gè)字節(jié)后，立即從從機(jī)讀數(shù)據(jù) S 從機(jī)地址 1 A 數(shù)據(jù) A 數(shù)據(jù) P c、在傳送過(guò)程中，當(dāng)需要改變傳送方向時(shí)，起始信號(hào)和從機(jī)地址都被重復(fù)產(chǎn)生一次，但兩次讀 /寫方向位正好反相。 S 從機(jī)地址 0 A 數(shù)據(jù) A/ S 從機(jī)地址 1 A 數(shù)據(jù) P E2PROM AT24C02 AT24C02 是典型的 I2C 總線接口器件，其特點(diǎn)是：?jiǎn)坞娫垂╇?；采用低功?COMS 技術(shù)；工作電壓范圍 (～ )；自定時(shí)寫周期 (包括自動(dòng)擦除 )、頁(yè)面寫周期的典型值為 2ms；具有硬件寫保護(hù)。 (如圖 所示 ) 圖 AT24C02 引腳圖 圖中， SCL 為串行時(shí)鐘引腳； SDA 為串行數(shù)據(jù) /地址引腳； WP 為寫保護(hù) (當(dāng) WP 為高電平時(shí)，存儲(chǔ)器只讀；當(dāng) WP 為低電平時(shí)，存儲(chǔ)器可讀可寫 )； A0、 A A2 為片選或塊選。器件的SDA 為漏極開路引腳，需接上拉電阻到 VCC，其數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)為 8 位。輸入 引腳內(nèi)接有濾波器，能有效抑制噪聲。自動(dòng)擦除 (邏輯“ 1” )在每一個(gè)寫周期內(nèi)完成。 ① AT24C02 控制字節(jié)要求： AT24C02 的芯片地址如下圖， 1010 為固定， A0， A1， A2 正好與芯片的 1， 2， 3 引腳對(duì)應(yīng)，為當(dāng)前電路中的地址選擇線，三根線可選擇 8 個(gè)芯片同時(shí)連接在電路中，當(dāng)要與哪個(gè)芯片通信時(shí)傳送相應(yīng)的地址即可與該芯片建立連接，該系統(tǒng)中的三根地址線都為 0。最后一位 R/W 為告訴從機(jī)下一字節(jié)數(shù)據(jù)是要讀還是寫， 0 為寫入， 1 為讀出。 1 0 1 0 A2 A1 A0 R/W 注：主機(jī)發(fā)送地址時(shí)，總線上的每個(gè)從機(jī)都將這 7 位地址碼與自己的地址進(jìn)行比較，如果相同認(rèn)為自己正被主機(jī)尋址，根據(jù) R/W 位將自己確定為發(fā)送器或接收器。從機(jī)的地址由固定部分和可編程部分組成。在一個(gè)系統(tǒng)中可能希望接入多個(gè)相同的從機(jī)，從機(jī)地址中可編程部分決定了可接入總線該類器件的最大數(shù)目。如一個(gè)從機(jī)的 7 位尋址位有 4 位是固定位， 3 位是可編程位，這時(shí)僅能尋址 8 個(gè)同樣的器件，即可以有 8 個(gè)同樣的器件接入到該 I2C 總線系統(tǒng)中。 圖 AT24C02 寫字節(jié)時(shí)序 ② AT24C02 寫字節(jié)操作： 在指定地址寫入 1 字節(jié)數(shù)據(jù)。首先主器件發(fā)送起始信號(hào) S 后，發(fā)送寫控制字節(jié)， 即1010A2A1A00，然后等待應(yīng)答信號(hào)，指示從器件被尋址，由主器件發(fā)送的下一字節(jié)為字地址，為被寫入到 AT24C02 的地址指針；主器件接收來(lái)自 AT24C02 的另一個(gè)應(yīng)答信號(hào)以后，將發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)，并寫入到被尋址的存儲(chǔ)器地址； AT24C02 再次發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，同時(shí)主器件將產(chǎn)生停止信號(hào) P，以結(jié)束寫字節(jié)操作。 (AT24C02 寫字節(jié)時(shí)序如圖 所示 ) ③ AT24C02 讀字節(jié)操作： 指定 1 個(gè)需要讀取的存儲(chǔ)單元地址。首先主器件給出一個(gè)起始信號(hào)，然后發(fā)出從器件地址1010A2A1A00，再發(fā)送需要讀的存儲(chǔ)器地址；在收到 從器件的應(yīng)答信號(hào) ACK 后，產(chǎn)生一個(gè)開始信號(hào) S，以結(jié)束上述寫過(guò)程；再發(fā)送一個(gè)讀控制字節(jié)，從器件 AT24C02 在發(fā)送 ACK 信號(hào)后發(fā)送 8 位數(shù)據(jù)，主器件發(fā) 后發(fā)送一個(gè)停止信號(hào)，以結(jié)束 AT24C02 讀字節(jié)操作。 (AT24C02讀字節(jié)時(shí)序如圖 所示 ) ④ AT24C02 讀 \寫字節(jié)程序 void write_add(uchar address,uchar date) { start()。 //起始信號(hào) writebyte(0xa0)。 //寫器件地址 respons()。 //應(yīng)答信號(hào) writebyte(address)。//指向要寫的地址 (AT24C02 內(nèi)部 ) respons()。 //應(yīng)答信號(hào) writebyte(date)。 //寫入數(shù)據(jù) respons()。 //應(yīng)答信號(hào) stop()。 //停止信號(hào) } 圖 AT24C02 讀字節(jié)時(shí)序 uchar read_add(uchar address) { uchar