【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 盤(pán)中斷后，執(zhí)行鍵盤(pán)中斷程序，判別鍵盤(pán)按下鍵的鍵號(hào)，并做相應(yīng)處理。本設(shè)計(jì)中按鍵采用中斷掃描方式，即當(dāng)有按鍵按下時(shí)，振鈴?fù)Ｖ?，同時(shí)啟動(dòng)分電路工作。圖39 主控電路原理圖 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)報(bào)警電路完成的是向小區(qū)保安報(bào)警的電路，其設(shè)計(jì)是采用壓電式蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，而蜂鳴器是采用7407芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使其能夠工作。 7407的功能特點(diǎn)圖310 7407引腳圖其中1A~6A為輸入引腳，1Y~6Y為輸出引腳。7407為集電極開(kāi)路輸出的六組同相驅(qū)動(dòng)器，其外部引腳圖及內(nèi)部框圖分別如310和311所示。圖311 7407內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖7407工作時(shí)的極限值：l 電源電壓：7Vl 輸入電壓：l 輸出截止態(tài)電壓：30Vl 工作環(huán)境：0~70℃l 貯存環(huán)境：65~150℃表3336分別介紹了7407的工作條件、靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。表34 7407的工作條件最小額定最大單位電源電壓Vcc5V輸入高電平電壓Vh2V輸入低電平電壓VlV輸出截止態(tài)電壓Vo30V輸出低電平電流Ⅰol40mA表35 7407的靜態(tài)特性參數(shù)測(cè)試條件最大單位Vik輸入鉗位電壓VCC=最??；Iik12mAVIo輸出截止態(tài)電流Vcc=最??；Vil=；Vo=30V250uAVol輸出低電平電壓Vcc=最小；Vih=2V；Iol=16mAVIi最大輸入電壓時(shí)電流Vcc=最大；Vi=1mAIih輸入高電平電流Vcc=最大；Vih=40uAIil輸入低電平電流Vcc=最大；Vil=mAIcch輸出高電平時(shí)電源電流Vcc=最大41mAIccl輸出低電平時(shí)電源電流Vcc=最大30mA表36 7407動(dòng)態(tài)特性參數(shù)測(cè)試條件最大單位輸出由低電平到高電平傳輸延遲時(shí)間Vcc=5VCl=15pfRl=11010nS輸出由高電平到低電平傳輸延遲時(shí)間30nS 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 本電路所設(shè)計(jì)的報(bào)警電路是單頻音報(bào)警電路，其電路設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，其發(fā)音元件通?？梢圆捎脡弘姺澍Q器，這種蜂鳴器只需在其兩引線上加3V~15V的直流電壓，就可以產(chǎn)生3kHz左右的蜂鳴震蕩音響，比電研式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗電少，更適合在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流。因此，可以使用TTL系列集成電路7407低電壓驅(qū)動(dòng)，也可以使用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)，在本設(shè)計(jì)中采用7407低電壓驅(qū)動(dòng)。其電路原理圖如圖312所示。圖312 報(bào)警電路原理圖圖中，驅(qū)動(dòng)器的輸入端接單片機(jī)，當(dāng)單片機(jī)的輸出口輸出低電平時(shí)，7407的輸出為低電平，是壓電式蜂鳴器引線獲得將近5V的直流電壓，而產(chǎn)生蜂鳴音響，當(dāng)單片機(jī)的輸出口輸出為高電平時(shí)，7407的輸出端升高到+5V，壓電式蜂鳴器的兩引線之間的直流電壓降至接近0V，發(fā)音停止。 開(kāi)鎖電路的設(shè)計(jì)開(kāi)鎖電路完成遙控開(kāi)啟門鎖的功能，采用繼電器實(shí)現(xiàn)。繼電器有多種分類，下面先介紹一些常用的繼電器。 繼電器的工作原理繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 一．常見(jiàn)幾種繼電器1．電磁繼電器 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)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(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。 2．熱敏干簧繼電器 熱敏干簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測(cè)和控制溫度的新型熱敏開(kāi)關(guān)。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導(dǎo)熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。熱敏干簧繼電器不用線圈勵(lì)磁，而由恒磁環(huán)產(chǎn)生的磁力驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。 3．固態(tài)繼電器（SSR） 固態(tài)繼電器是一種兩個(gè)接線端為輸入端，另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。 固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型。按開(kāi)關(guān)型式可分為常開(kāi)型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。 SSR成功地實(shí)現(xiàn)了弱信號(hào)（Vsr）對(duì)強(qiáng)電（輸出端負(fù)載電壓）的控制。由于光耦合器的應(yīng)用，使控制信號(hào)所需的功率極低（約十余毫瓦就）正常工作，而且Vsr所需的工作電平與TTL、HTL、CMOS等常用集成電路兼容，可以實(shí)現(xiàn)直接聯(lián)接。這使SSR在數(shù)控和自控設(shè)備等方面得到廣泛應(yīng)用。在相當(dāng)程度上可取代傳統(tǒng)的“線圈—簧片觸點(diǎn)式”繼電器（簡(jiǎn)稱“MER” ）。SSR由于是全固態(tài)電子元件組成，與MER相比，它沒(méi)有任何可動(dòng)的機(jī)械部件，工作中也沒(méi)有任何機(jī)械動(dòng)作；SSR由電路的工作狀態(tài)變換實(shí)現(xiàn)“通”和“斷”的開(kāi)關(guān)功能，沒(méi)有電接觸點(diǎn)，所以它有一系列MER不具備的優(yōu)點(diǎn)，即工作高可靠、長(zhǎng)壽命（有資料表明SSR的開(kāi)關(guān)次數(shù)可達(dá)108~109次，比一般MER的106高幾百倍）；無(wú)動(dòng)作噪聲；耐振耐機(jī)械沖擊；安裝位置無(wú)限制；很容易用絕緣防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳。這些特點(diǎn)使SSR可在軍事（如飛行器、火炮、艦船、車載武器系統(tǒng)）、化工、井下采煤和各種工業(yè)民用電控設(shè)備的應(yīng)用中大顯身手，具有超越MER的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。交流型SSR由于采用過(guò)零觸發(fā)技術(shù)，因而可以使SSR安全地用在計(jì)算機(jī)輸出接口上，不必為在接口上采用MER而產(chǎn)生的一系列對(duì)計(jì)算機(jī)的干擾而煩惱。此外，SSR還有能承受在數(shù)值上可達(dá)額定電流十倍左右的浪涌電流的特點(diǎn)。二．主要參數(shù)與選用功率固態(tài)繼電器的特性參數(shù)包括輸入和輸出參數(shù)，下面以北京科通繼電器總廠生產(chǎn)的GX10F繼電器為例，列出輸入、輸出參數(shù)，詳見(jiàn)表37，根據(jù)輸入電壓參數(shù)值大小，可確定工作電壓大小。如采用TTL或CMOS等邏輯電平控制時(shí)，最好采用有足夠帶載能力的低電平驅(qū)動(dòng)，并盡可能使“0” V。如在噪聲很強(qiáng)的環(huán)境下工作，不能選用通、斷電壓值相差小的產(chǎn)品，必需選用通、斷電壓值相差大的產(chǎn)品，（如選接通電壓為8 V或12 V的產(chǎn)品)這樣不會(huì)因噪聲干擾而造成控制失靈。輸出參數(shù)的項(xiàng)目較多，現(xiàn)對(duì)主要幾個(gè)參數(shù)說(shuō)明如下：表37 繼電器輸入、輸出參數(shù)參數(shù)名稱（單位）參數(shù)值最小典型最大輸入端直流控制電壓（V）14輸入電流（mA）20接通電壓（V）關(guān)斷電壓（V）反極向保護(hù)電壓（V）15絕緣電阻（Ω）109介質(zhì)耐壓（V）1500輸出端額定輸出電壓（V）25250額定輸出電流（A）10浪涌電流（A）100過(guò)零電壓（V）177。15輸出壓降（V）輸出漏電流（mV）10接通電間（ms）10關(guān)斷時(shí)間（ms）10工作頻率（Hz）70功率損耗（W）關(guān)斷dV/dT（V/uS）200晶閘管結(jié)溫（℃）110工作溫度（℃）20+801．額定輸入電壓它是指定條件下能承受的穩(wěn)態(tài)阻性負(fù)載的最大允許電壓有效值。如果受控負(fù)載是非穩(wěn)態(tài)或非阻性的，必需考慮所選產(chǎn)品是否能承受工作狀態(tài)或條件變化時(shí)（冷熱轉(zhuǎn)換、靜動(dòng)轉(zhuǎn)換、感應(yīng)電勢(shì)、瞬態(tài)峰值電壓、變化周期等) 所產(chǎn)生的最大合成電壓。例如負(fù)載為感性時(shí)，所選額定輸出電壓必須大于兩倍電源電壓值，而且所選產(chǎn)品的阻斷（擊穿)電壓應(yīng)高于負(fù)載電源電壓峰值的兩倍。如在電源電壓為交流220V、一般的小功率非阻性負(fù)載的情況下，建議選用額定電壓為400V~600V的SSR產(chǎn)品；但對(duì)于頻繁啟動(dòng)的單相或三相電機(jī)負(fù)載，建議選用額定電壓為660V~800V的SSR產(chǎn)品。2．額定輸出電流和浪涌電流額定輸出電流是指在給定條件下（環(huán)境溫度、額定電壓、功率因素、有無(wú)散熱器等)所能承受的電流最大的有效值。一般生產(chǎn)廠家都提供熱降額曲線。如周圍溫度上升，應(yīng)按曲線作降額使用。浪涌電流是指在給定條件下（室溫、額定電壓、額定電流和持續(xù)的時(shí)間等)不會(huì)造成永久性損壞所允許的最大非重復(fù)性峰值電流。交流繼電器的浪涌電流為額定電流的5~10倍（一個(gè)周期)，~5倍(一秒)。在選用時(shí)，如負(fù)載為穩(wěn)態(tài)阻性，SSR可全額或降額10%使用。對(duì)于電加熱器、接觸器等，初始接通瞬間出現(xiàn)的浪涌電流可達(dá)3倍的穩(wěn)態(tài)電流，因此，SSR降額20%~30%使用。對(duì)于白織燈類負(fù)載，SSR應(yīng)按降額50%使用，并且還應(yīng)加上適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)電路。對(duì)于變壓器負(fù)載，所選產(chǎn)品的額定電流必須高于負(fù)載工作電流的兩倍。對(duì)于負(fù)載為感應(yīng)電機(jī)，所選SSR的額定電流值應(yīng)為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流的2~4倍，SSR的浪涌電流值應(yīng)為額定電流的10倍。固態(tài)繼電器對(duì)溫度的敏感性很強(qiáng)，工作溫度超過(guò)標(biāo)稱值后，必須降熱或外加散熱器，例如額定電流為10A的JGX10F產(chǎn)品，不加散熱器時(shí)的允許工作電流只有10A。3．繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 額定工作電壓 是指繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 直流電阻是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。 吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí)，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對(duì)于線圈所加的工作電壓，否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。 釋放電流是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。 觸點(diǎn)切換電壓和電流是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過(guò)此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。 4．繼電器測(cè)試 （1）測(cè)觸點(diǎn)電阻 用萬(wàn)能表的電阻檔，測(cè)量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻，其阻值應(yīng)為0；而常開(kāi)觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無(wú)窮大。由此可以區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn)，那個(gè)是常開(kāi)觸點(diǎn)。 （2）測(cè)線圈電阻 可用萬(wàn)能表R10Ω檔測(cè)量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開(kāi)路現(xiàn)象。 （3）測(cè)量吸合電壓和吸合電流 找來(lái)可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表， 給繼電器輸入一組電壓，且在供電回路中串入電流表進(jìn)行監(jiān)測(cè)。慢慢調(diào)高電源電壓，聽(tīng)到繼電器吸合聲時(shí)，記下該吸合電壓和吸合電流。為求準(zhǔn)確，可以試多幾次而求平均值。（4）測(cè)量釋放電壓和釋放電流 也是像上述那樣連接測(cè)試，當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后，再逐漸降低供電電壓，當(dāng)