【文章內(nèi)容簡介】 離操縱用的電器，廣泛地應用于電力系統(tǒng)保護、生產(chǎn)過程自動化及各類自動、遠動、遙控、遙測和通信等自動化裝置中，起著控制、檢測、保護和調(diào)節(jié)的作用，到規(guī)定要求時，在電氣輸出電路中，入量（如電壓、電流、溫度等）達到規(guī)定值時，繼電器被所控制的輸出電路導通或斷開 [3]. 　　、電流、功率、頻率等，非電氣量指壓力、溫度、速度等. 　　由于繼電器具有許多優(yōu)點，例如工作穩(wěn)定、動作迅速、使用時間長、體積小等，所以被廣泛應用于自動化、運動、電力保護、通信、遙控和測量等裝置中. 繼電器的工作原理和特性電磁繼電器一般由感應機構(gòu)、變換機構(gòu)；變換機構(gòu)是電磁系統(tǒng)，包括鐵心、銜鐵、軛鐵和線圈；比較機構(gòu)是反力系統(tǒng)，主要包括反力彈簧和簧片；執(zhí)行機構(gòu)是導電接觸系統(tǒng)（主要指觸點） ，兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流 ，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點），電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）、釋放的過程，從而達到了控制在電路中的導通、“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：“常開觸點”是繼電器在線圈沒有通電情況下處于斷開狀態(tài)的靜觸點；“常閉觸點”是處于接通狀態(tài)的靜觸點 [4]. 繼電器的作用 　(1) 擴大控制范圍：例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通幾路甚至十幾路電路. 　　(2) 放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路. 　　(3) 綜合信號：例如，當多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時，經(jīng)過比較綜合，達到預定的控制效果. 　　(4) 自動、遙控、監(jiān)測：例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現(xiàn)自動化運行. 繼電器的技術(shù)參數(shù)　　(1) 額定工作電壓：，也可以是交流電壓，這取決于繼電器的型號.江南大學學士學位論文4　　(2) 直流電阻：是指繼電器中線圈的直流電阻，可以使用萬能表測量得到具體數(shù)值. 　　(3) 吸合電流：器穩(wěn)定工作，給線圈加的工作電壓一般不會超過 倍額定工作電壓.　　(4) 釋放電流：定程度時（電流遠遠小于吸合電流） ，繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態(tài). 　　(5) 觸點切換電壓和電流：制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點. 繼電器的參數(shù)選擇　　(1) 用繼電器時，首先應該考慮電路（即繼電器線圈電路）的工作電壓，繼電器的額定工作壓的 ，不然繼電器線圈會燒毀.另外，一些集成電路如 NE555 電路可以直接驅(qū)動繼電器工作，一些集成電路如 COMS 電路輸出電流小，為了能驅(qū)動繼電器需要加一級晶體管放大電路才能工作，這時要考慮晶體管輸出電流應大于繼電器的額定工作電流. 　　(2) ，需要注意到觸點上通過的電流和觸點兩端的電壓不能超過繼電器規(guī)定的觸點負載能力. (3) （ DC）還是交流電（AC）.通常，初學者采用直流電源供電的電子線路來進行電子制作活動，所以這時需要使用在直流電壓下線圈工作的繼電器. 繼電器的測試點　　(1) ，測量常閉觸點與動點電阻，在不工作情況下其阻值應為 0，種阻值不同的方法來區(qū)別.　　 (2) 測線圈 R10Ω 檔測量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開路現(xiàn)象. 　　(3) ，給繼電器輸入一組電壓，同，繼電器吸合聲出現(xiàn)時，記下. 　　(4) ，當繼電器吸合后，再逐漸降低電源電壓，繼電器釋放聲出現(xiàn)時，記下此時釋放電壓和釋放電流的數(shù)據(jù)，同樣，也，繼電器的釋放電壓大約是吸合電壓的 10~50%，如果釋放電壓太?。ㄐ∮?1/10 的吸合電壓） ，則不能正常使用了，這樣會對電路的穩(wěn)定性造成威脅，不能可靠正常工作. 74HC138 38 譯碼器介紹微電腦控制藥膳煲的控制部分設計5 74HC138 38 線譯碼器,譯碼器也稱解碼器，譯碼過程實際上是一種翻譯過程,即編 n 位二值代碼，輸出是 m 個表征代碼原意的狀態(tài)信號（或另一種代碼） ，一般情況下有 m 小于等于 2 的 n 次方，即譯碼器輸入線比輸出線 器按其功能可分為三大類：　　(1) 變量譯碼器：（0，1） ，可經(jīng)譯碼器還原為四個信號狀態(tài)（0，0） （0，1） （1，0) (1，1).　　(2) 代碼變換譯碼器：是從一種編碼轉(zhuǎn)換為另一種編碼.　　(3) 顯示譯碼器：一般是將一種編碼譯成十進制碼或特定的編碼，并通過顯示器件將譯碼器的狀態(tài)顯示出來.74HC138 38 線譯碼器是高速硅柵 CMOS 解碼器，適合內(nèi)存地址解碼或數(shù)據(jù)路由應用.74HC138 按照三位二進制輸入碼和賦能輸入條件, 從 8 個輸出端中譯出一個低電平輸出.在解調(diào)器應用中,，使用譯碼器來控制數(shù)碼管 3 位為設定時間，后 3 位為倒計時剩余時間，單位為分鐘 [5]. 74HC245 8 位鎖存器介紹　　74HC245 是總線驅(qū)動器，典型的 TTL 型 8 ，它的雙向功能是通過 DIR 和 E結(jié)合控制數(shù)據(jù)傳輸方向 .當 E為低電平，DIR 為低電平，數(shù)據(jù)從 B 到 A 傳輸；相反，如果 為低電平，DIR 為高電平，數(shù)據(jù)從 A 到 B 傳輸.由于單片機等 CPU 的數(shù)據(jù)/地址/控制總線端口都有一定的負載能力，如果負載超過其負載能力，74HC245 的 A 端接單片機的 P2 口，B 端接外設的數(shù)碼管，從而起到了功率放大的作用 [6]. 三端穩(wěn)壓器 LM7805 介紹　　在電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 LM78XX 系列和負電壓輸出的 LM79XX ，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、 IC 型號中的 LM78 或 LM79 后面的數(shù)字表示該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如 LM7806 表示輸出電壓為正 6V，LM7909 表示輸出電壓為負 LM7805 是輸出 5V 三端穩(wěn)壓器件，內(nèi)部采用電流限幅、過熱短路保護，輸出，所以它可以為整個電路板提供穩(wěn)壓電流， 1A，無需外接元件，具有短路電流保護和低輸出電阻特性 [7].　　LM7805 在實際應用中，應在三端集成穩(wěn)壓電路上為其安裝足夠大的散熱器（小功率的條件下沒有必要）.原因是當穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能會降低，甚至引起器件損壞.　　當電路制作中需要一個能輸出 以上電流的穩(wěn)壓電源時，一般情況下將 N 塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)，使得其最大輸出電流為 N 倍的 ，但在應用過程中需要注意的是為了保證參數(shù)的一致，為了避免個別集成穩(wěn)壓電路失效導致其他電路的連鎖燒毀，在輸出電流上應當留有一定的余量.江南大學學士學位論文6 LM7805 在使用時的注意事項　　(1) 輸入輸出壓差不能太大,太大的話轉(zhuǎn)換效率就會迅速下降，而且容易引起擊穿損壞； 　　(2) 是輸出電壓的極限值，為了避免出現(xiàn)熱擊穿或者高溫保護，散熱片尺寸需要足夠大； 　　(3) 輸入輸出壓差也不能太小,太小的話效率會很差. LM7805 的引腳序號與引腳功能　?、贋樽罡唠娢唬勰_為最低電位， ②， ②LM78XX 正壓系列，輸入是最高電位，自然是①腳，地端為最低電位，即③ LM79XX 負壓系列，輸入為最低電位，自然是③腳，而地端為最高電位，即① ，還應注意，散熱片總是和最低電位的第③腳相連. 這樣在 LM78XX 系列中，散熱片和地相連接，而在 LM79XX 系列中，散熱片卻和輸入端相連接. 電壓比較器 LM393 介紹　　LM393 系列由兩個偏移電壓指標低達 的獨立精密電壓比，工作電壓范圍達到 2~電壓值影響，即使是在單電源操作情況下，其輸 系列能夠直接與 TTL 及 CMOS 電源還是負電源操作，當?shù)碗姾谋葮藴时容^器的優(yōu)勢明顯時，LM393 系列便與 MOS 邏輯電路直接接口 [8]. 　　LM393 是高增益，寬頻帶器件，象大多數(shù)比較器一樣，如果輸出端到輸入端有寄生電容而產(chǎn)生耦合，輸出電壓過渡的間隙，電源加旁路濾波并不能解決這個問題，標準 PC 板的設計對減小輸入—輸 10K 將減小反饋信號，而且增加甚至很小的正反饋量（滯回 ~10mV）能導致快速轉(zhuǎn)換，使得不可能產(chǎn)生由于寄生電容引起的振蕩，除非利用滯后，否則直接插入 IC 并在引腳上加上電阻將引起輸入—輸出在很短的轉(zhuǎn)換周期內(nèi)振蕩，如果輸入信號是脈沖波形，并且上升和下降時間相當快，則滯回將不需要.　　　　比較器的所有沒有用的引腳必須接地.　　　LM393 偏置網(wǎng)絡確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍 ~30V 無關(guān).　　　　通常電源不需要加旁路電容.　　　　差分輸入電壓可以大于 Vcc 并不損壞器件，保護部分必須能阻止輸入電壓向負端超 .　　　　LM393 的輸出部分是集電極開路，發(fā)射極接地的 NPN 輸出晶體管，可以用多集電極輸出提供. 　　LM393 的主要功能是輸出負載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內(nèi)的任何電源電壓上，不受 Vcc SPS 開路（當不用負載電微電腦控制藥膳煲的控制部分設計7阻沒被運用） ，輸出部分的陷電流被可能得到的驅(qū)動和器件的 β 流（16mA）時，管大約 60ohm 的 γSAT ，輸出晶體管的低失調(diào)電壓（約 ）允許輸出箝位在零電平 [9]. 在本設計中，采用了 LM393 DS18B20 的測溫范圍是55℃ ~+125℃，固有測溫誤差 ℃.單片機訪問 DS18B20 必須遵守 DS18B20 復位、執(zhí)行 ROM 指令、執(zhí)行 DS18B20，可以直接跳過 ROM 的轉(zhuǎn)換精度默認為12 位，而分辨率是 DS18B20 啟動溫度轉(zhuǎn)換，這一步中首先讓 DS18B20 復位，然后連續(xù)寫入跳過 ROM 的字節(jié)命令：0xCC，開始轉(zhuǎn)換的功能命令：0x44，具體為首先讓DS18B20 復位，然后寫入跳過 ROM 的字節(jié)命令： 0xCC 和讀暫存的功能命令：成后讀入第 0 個字節(jié) LS Byte，轉(zhuǎn)換結(jié)果的低八位 .讀入第 1 個字節(jié) MS Byte，轉(zhuǎn)換結(jié)果的 DS18B20 復位，表示讀取暫存結(jié)束. 最后一步為整合 LS Byte 和 MS Byte 的數(shù)據(jù)乘以 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但對于本設計中要注意到較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償，由于 DS18B20 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此 ，在對DS18B20 進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，PL/M、C 等高級語言進行系統(tǒng)程序設計時，對 DS18B20 且本設計的溫度檢測電路中只需針對幾個特定溫度點進行檢測比較，所以采用 LM393 更適合一些，也更容易實現(xiàn).微電腦控制藥膳煲的控制部分設計8第 3 章 控制電路設計 藥膳煲的總電路設計方案控制電路除了單片機電路外還有按鍵電路、溫度檢測電路、時間顯示電路、功率控制電路、加熱電路、 31.圖 31 總電路設計框圖 各模塊電路的設計實現(xiàn) 單片機及其外圍電路 (1) 單片機 選用的是 40 腳的 8 位單片機 STC89C52，片內(nèi)含 8kB 的 Flash 存儲器，可儲存工作程序，可在線編程. (2) 晶振電路 在單片機的 XTAL1 和 XTAL2 端接石英晶體振蕩器 1Y1（12MHz ）和電容1C 1C3，為單片機提供 12MHz 的時鐘信號，這樣一個機器周期正好是 1 微秒. (3) 復位電路 單片機 RST 端為復位端，接有電容 1C1 和電阻 1R1，開機通電時，電容 1C1 兩端相當于短路，RST 引腳上為高電平，然后電源通過電阻 1R1 對電容 1C1 充電，RST 端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以下，即為低電平， 31.微電腦控制藥膳煲的控制部分設計9圖 32 單片機電路 時間顯示電路與數(shù)碼管電路 用 1 個 6 位共陰極數(shù)碼管 5DPY1，以分鐘為單位，來顯示設定時間（前三位）和