【文章內(nèi)容簡介】 圖35 otp538u機械圖紙和引腳分配信號獲取電路：該電路使用到的元件有otp538u，電阻1k,10k，電容47uf圖36 otp538u端口連接電路圖圖37 實際otp538u連接電路圖 放大電路模塊LM324系列器件帶有差動輸入的四運算放大器。與單電源應用場合的標準運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負電源，因而消除了在許多應用場合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運算放大器可用下圖所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“”為兩個信號輸入端，“V+”、“V”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。 LM324的引腳排列圖38 LM324管腳圖LM324系列由四個獨立的，高增益，內(nèi)部頻率補償運算放大器，其中專為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營。從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨立的電源電壓的幅度。應用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實現(xiàn)的電路。例如，可直接操作的LM324系列，這是用來在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無需額外的177。15V電源標準的5V電源電壓。 參數(shù)與描述運放類型:低功率放大器數(shù)目:4帶寬:針腳數(shù):14工作溫度范圍:0176。C to +70176。C封裝類型:SOIC3dB帶寬增益乘積:變化斜率:器件標號:324器件標記:LM324AD增益帶寬:工作溫度最低:0176。C工作溫度最高:70176。C放大器類型:低功耗溫度范圍:商用電源電壓 最大:32V電源電壓 最小:3V芯片標號:324表面安裝器件:表面安裝輸入偏移電壓 最大:7mV運放特點:高增益頻率補償運算邏輯功能號:324額定電源電壓, +:15V(1)：短路保護輸出(2)：真差動輸入級(3)：可單電源工作：3V32V(4)：低偏置電流：最大100mA(5)：每封裝含四個運算放大器(6)：具有內(nèi)部補償?shù)墓δ?7)：共模范圍擴展到負電源(8)：行業(yè)標準的引腳排列(9)：輸入端具有靜電保護功能這個是最常用的運算放大器1，2，3腳是一組5，6，7腳是一組，8，9，10腳是一組，12，13，14腳是一組，剩下的兩個腳是電源，1，7，8，14是各組放大器的輸出腳，其它的就是輸入腳。至于使用地方，那就是你需要比較器和運算放大器的所有地方你都可以用，只是當你所需要用到運算放大器的地方對運算放大器的性能要求很高的時候那你就得看看LM324是不是滿足性能要求了！單位增益內(nèi)部頻率補償大直流電壓增益100 dB的高帶寬（單位增益）1兆赫（溫度補償）電源范圍寬：單電源3V至32V電源或雙電源177。177。16V極低的電源漏電流（700μA）基本上是獨立的電源電壓低輸入偏置電流45 NA（溫度補償）低的輸入失調(diào)電壓為2 mV和失調(diào)電流：5 NA輸入共模電壓范圍包括地面差分輸入電壓范圍的電源電壓等于大輸出電壓擺幅0V至V + 應用電路圖39 放大器LM324應用電路圖310 實際LM324芯片連接電路 A/D轉(zhuǎn)換模塊TLC2543是TI公司的12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用開關(guān)電容逐次逼近技術(shù)完成A/D轉(zhuǎn)換過程。由于是串行輸入結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省51系列單片機I/O資源；且價格適中，分辨率較高，因此在儀器儀表中有較為廣泛的應用。 TLC2543的特點(1)：12位分辯率A/D轉(zhuǎn)換器；(2)：在工作溫度范圍內(nèi)10μs轉(zhuǎn)換時間；(3)：11個模擬輸入通道；(4)：3路內(nèi)置自測試方式；(5)：采樣率為66kbps；(6)：線性誤差177。1LSBmax；(7)：有轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出EOC；(8)：具有單、雙極性輸出；(9)：可編程的MSB或LSB前導；(10)：可編程輸出數(shù)據(jù)長度。 TLC2543的引腳排列及說明TLC2543有兩種封裝形式：DB、DW或N封裝以及FN封裝，這兩種封裝的引腳排列如下圖，引腳說明見下表38。圖311 TLC2543的封裝表37 TLC2543引腳說明引腳號名稱I/O說明1~9,11,12AIN0~AIN10I模擬量輸入端。11路輸入信號由內(nèi)部多路器選通。，驅(qū)動源阻抗必須小于或等于50Ω，而且用60pF電容來限制模擬輸入電壓的斜率15CSI片選端。在CS端由高變低時，內(nèi)部計數(shù)器復位。由低變高時，在設(shè)定時間內(nèi)禁止DATA INPUT和I/OCLOCK17DATA INPUTI串行數(shù)據(jù)輸入端。由4位的串行地址輸入來選擇模擬量輸入通道16DATA OUTOA/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出端，CS為高時處于高阻抗狀態(tài)，CS為低時處于激活狀態(tài)19EOCO轉(zhuǎn)換結(jié)束端。在最后的I/OCLOCK下降沿之后，EOC從高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值睫D(zhuǎn)換完成和數(shù)據(jù)準備傳輸為止10GND地。GND是內(nèi)部電路的地回路端。除另外說明外，所有電壓測量都相對GND而言18I/O CLOCKI輸入/輸出時鐘端。I/O CLOCK接收串行輸入信號并完成以下四個功能：（1）在I/O CLOCK的前8個上升沿，8位輸入數(shù)據(jù)存入輸入數(shù)據(jù)寄存器。（2）在I/O CLOCK的第4個下降沿，被選通的模擬輸入電壓開始向電容器充電，直到I/O CLOCK的最后一個下降沿為止。（3）將前一個轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的其余11位輸出到DATA OUT端，在I/O CLOCK的下降沿時數(shù)據(jù)開始變化。（4）I/O CLOCK的最后一個下降沿，將轉(zhuǎn)換的控制信號傳送到內(nèi)部狀態(tài)控制位14REF+I正基準電壓端?；鶞孰妷旱恼耍ㄍǔＪ荲CC）被加到REF+，最大的輸入電壓范圍由加于本端與REF端的電壓差決定13REFI負基準電壓端。基準電壓的低端（通常為地）被加到REF20VCC電源 接口時序可以用四種傳輸方法使TLC2543得到全12位分辯率，每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞可以使用12或16個時鐘周期。 一個片選脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開始處，或是在轉(zhuǎn)換時序的開始處變化一次后保持為低，直到時序結(jié)束。 圖2顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期和在每次傳遞周期之間插入的時序，圖3顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期，僅在每次轉(zhuǎn)換序列開始處插入一次時序。圖312 16時鐘傳送時序圖（使用，MSB在前）圖313 16時鐘傳送時序圖（不使用，MSB在前） 應用電路圖314 實際TLC2543連接電路由前面的紅外傳感器的輸出電壓與被測物體的關(guān)系可知，每一度的溫度變化，引起的紅外傳感器的電壓變化都是很微小的。TLC2543是12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換。假如輸入的基準電壓是5V，則最小轉(zhuǎn)換精度為5/，只要將紅外傳感器的輸出的電壓稍微放大百倍左右就可以在A/D轉(zhuǎn)換芯片的精度范圍內(nèi)，而且誤差也小。用8位的A/D轉(zhuǎn)換芯片需要放大的倍數(shù)很大，那樣轉(zhuǎn)換時輸出的值的誤差就很大。所以選擇12位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。 電源模塊LM7805是三端穩(wěn)壓集成電路。用LM78/LM79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍電路極少。電路內(nèi)部還有過流，過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠，方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的LM78或者LM79，后面的數(shù)字代表三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如LM7806表示輸出的電壓為正6V，LM7909表示輸出的電壓是負9V。其實物圖為圖315 7805實物圖及引腳涵義為了克服單相半波整流電路的缺點，在實用電路中多采用單相全波整流電路，最常采用的是單相橋式整流電路。 單相橋式整流電路由四只二極管組成，其構(gòu)成原則就是保證在變壓器的副邊電壓U2的整個周期內(nèi)，負載上的電壓和電流方向始終不變，為了達到這一目的就需要在U2的正負半周內(nèi)正確引導流向負載的電流。設(shè)變壓器副邊兩端分別是A和B，則A為“＋”，B為“—”時應有電流流出A點，A為“—”，B為“＋”時應有電流流入A點；相反A為“＋”，B為“—”時應有電流流入B點，A為“—”，B為“＋”時應有電流流出B點；因而A和B點均應分別接兩只二極管的陰極和陽極，以引導電流 。圖（a）為習慣畫法，圖（b）為簡化畫法。圖316整流橋電路圖317整流橋電路簡單畫法 應用電路圖圖318 實際電源電路連接圖 液晶顯示模塊工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。（16列2行）1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。 管腳功能表38 1602引腳接口說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負極第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。 第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比 度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同 為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極第16腳：背光源負極。圖319 1602引腳圖實物圖圖320 1602實物圖 特性(1)：，對比度可調(diào)。(2)：內(nèi)含復位電路。(3)：提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能。(4)：有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM。(5)：內(nèi)建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM。(6)：8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。 應用電路圖321 實際1602電路連接圖第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 總體設(shè)計主程序A/D轉(zhuǎn)換單元LCD顯示單元圖41 總體方案圖當單片機上電時，系統(tǒng)開始工作，紅外傳感器將紅外信號轉(zhuǎn)化為對應的電壓輸出，輸出的電壓信號很微小，需要經(jīng)過運算放大器進行放大，然后將放大的信號送到A/.D轉(zhuǎn)換芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字量送至單片機進行處理。將處理后得到的溫度送至LCD上顯示出來。此系統(tǒng)涉及的軟件代碼，主要是A/D芯片的控制，以及LCD顯示單元的初始化，顯示等。主程序部分代碼void main() //主函數(shù){ uchar m=0。 float num,volt。 int x,y,z,T,r。