【文章內(nèi)容簡介】 常見的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。此電路部分采用集成穩(wěn)壓器。固定式三端穩(wěn)壓器的常見產(chǎn)品有兩種： CW78**系列穩(wěn)壓器輸出固定的正點壓，如 7805 輸出為 +5V， 7812 輸出為 +12V； CW79**系列穩(wěn)壓器輸出固定的負(fù)電壓 ，如 7905 輸出為 5V， 7912 輸出為 12V。輸出端接電容 C2 進(jìn)一步濾去紋波，輸出端接電容 C3 能改善負(fù)載的瞬態(tài)影響，使電路穩(wěn)定工作。 (3)整流濾波電路 整流二極管 D1— D4組成單向橋式整流電路，將交流電壓 V2 變成脈動的直流電壓，再經(jīng)過濾波電容 C1， C2 濾去紋波，輸出直流電壓 Vi。 Vi 與交流電壓 V2的有效值的關(guān)系如式 ()所示。 i2V =()V () 變壓器 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路 直流輸出交流電源 13 每只 整流二極管承受的最大反向電壓如式所示。 2= RMV () 按課題設(shè)計要求，我們需要的能輸出 5V— 12V 的直流電源，其原理圖如圖 所示。 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 0 M a y 20 0 8 S he e t o f F i l e : F : \直流穩(wěn)壓可調(diào)電源 \ Y Y . dd b D r a w n B y:V i n1GND2+ 15 V3U3C W 7 8 05V i n1GND3+ 5V2U1C W 7 8 12V i n2GND1 1 5 V3U4C W 7 9 05V i n2GND1 1 5 V3U2C W 7 9 12R13 00R23 00R33 00R43 00CI3 30 0 u FC23 30 0 u FC54 70 u FC64 70 u FC92 20 u FC 1 02 20 u F1234D1B R I D G E 11234D2B R I D G E 1C30 .1 u FC40 .1 u FC70 .1 u FC80 .1 u FC 1 1C A FC 1 2C A F+ 17 V123J1C O N 312J L 1+512J L 2+512J L 3+512J L 4+512J L 5+512J L 6+ 1212J L 7+ 1212J L 8 1 212J L 9 1 212J L 1 0512J L 1 15D T YD T YT U O T U OT T RT T RL1L E DL2L E DL3L E DL4L E DS1S W S P S T 圖 直流穩(wěn)壓電源電路圖 時鐘電路 采用單片機(jī)內(nèi)部晶振。如圖 所示。在 MCS51系列單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反向放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。而在芯片外部 XTAL1和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩 器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。外接晶體（石英或陶瓷，陶瓷的精度不高，但價格便宜）振蕩器以及電容 C1和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中， C1 和 C2 的大小會對振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度特性有一定的影響。因此建議在采用石英晶體振蕩器時 C=30+/10pF，陶瓷振蕩器時， C=40+/10pF，典型值為 40pF。在設(shè)計電路板時，振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機(jī)靠近，以減小寄生 電容的存在更好的保障振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作。 圖 時鐘振蕩電路 14 由多片單片機(jī)組成的系統(tǒng)中，為了各單片機(jī)間時鐘信號的同步，常引入統(tǒng)一的外部脈沖信號作為各單片機(jī)的振蕩脈沖。將外部震蕩器的信號接至 XTAL2 內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，而內(nèi)部反向發(fā)大器的輸入端 XTAL1 應(yīng)接地， XTAL2 的邏輯電平不是 TTL電平，所以需要外接一個上拉電阻。因為整個電子鐘只用一塊單片機(jī)，不涉及時刻信號同步問題，所以此種電路我們不選用。如圖 所示。 圖 外部時鐘源接法 復(fù)位電路 上電復(fù)位電路如圖 所示，是利用外部復(fù)位電路實現(xiàn)。 振蕩器啟動時間不超過 10ms。在加電情況下，這個電可以使單片機(jī)復(fù)位。按鍵手動復(fù)位又分按鍵脈沖電平復(fù)位和按鍵電平復(fù)位，如圖 ， 。電平復(fù)位將復(fù)位端通過電阻與 Vcc相連，按鍵脈沖復(fù)位是利用 RC 分電路產(chǎn)生正脈沖來達(dá)到復(fù)位的。在按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位兩種簡單的復(fù)位電路中，干擾易串入復(fù)位端，在大多數(shù)情況下，不會造成單片機(jī)的錯誤復(fù)位，但會引起內(nèi)部寄存器錯誤復(fù)位，這里可在復(fù)位端引腳上接一個去藕電容。需說明的是，如復(fù)位電路中 R、 C的值選擇不當(dāng) ，使復(fù)位時間過長，單片機(jī)將處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 電阻、電容參數(shù)適宜于 6MHz 晶振，能保證復(fù)位信號與電平持續(xù)時間大于 2 個機(jī)器周期。我們采用按鍵電平復(fù)位的方法，電路如圖 。 R E S E T22 μ FV C C V S S V C C1K Ω R E S E T 1 K Ω22 μ FV C C V S S V C C1K Ω1 XT AL 1 XT AL 2外部時鐘信號 VSS V CCTTLR 15 圖 上電復(fù)位電 圖 按鍵脈沖復(fù)位電路 圖 按鍵電平復(fù)位電路 鍵盤接口電路的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計的要求，本設(shè)計選用獨立式鍵盤。其工作原理為， 單片機(jī)引腳作為輸入使用，首先置“ 1”。當(dāng)鍵沒有被按下時，單片機(jī)引腳上為高電平；而當(dāng)鍵被按下去后，引腳接地，單片機(jī)引腳上為低電平。是否有鍵按下，以及被按下的是哪一個組成鍵盤的按鍵有觸點式和非觸點式倆種。如圖 所示。當(dāng)開關(guān) D 斷開時， 輸入為高電平； D閉合后， 輸入為低電平。 如圖 所示是電路板上按鍵的接法， 5 個按鍵分別接到 、 、 、 和 。對于這種接法，各程序可以采用不斷查詢的方法，其功能就是：檢測是否有鍵閉合，判斷鍵號并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理。 圖 獨立式鍵盤原理圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i si o nS i z eBD a t e : 2 6 D e c 2 0 0 5 S h e e t o f F i l e : G : \專業(yè)課 \應(yīng)用 \ 9 9 實驗電路圖 \電子鐘 \ M y D e si g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10D?L E DV C C R E S E T 1 K Ω22 μ FV C C V S S V C C 2 0 0 Ω 16 圖 電路板上按鍵的接法 信號燈電路 [2] LED 具有二極管的特性，但在導(dǎo)通之后會發(fā)光，稱之為發(fā)光二極管。與普通的燈泡一樣， LED 導(dǎo)通后，隨著其倆端電壓的增加，電流急劇增加，所以，必須給 LED 串聯(lián)一個限流電阻，否則一旦通電， LED 會被燒壞。要用 89S52 單片機(jī)來控制 LED，顯然這個 LED 必須要與 89S52 單片機(jī)的某個腳相連 。 89S52 單片機(jī)上除了基本連線必須用 到的 6個腳，還有 34 個引腳。這里把 LED 與 89S52 單片機(jī)的 P0 腳相連。本次設(shè)計中按照圖 的接法，當(dāng) AT89S52 單片機(jī)的第 1腳是高電平時， LED不亮，當(dāng)?shù)?1腳是低電平時， LED 亮。但是在汽車轉(zhuǎn)彎燈里要根據(jù)汽車方向來控制信號燈，而實現(xiàn) LED的亮與滅。 圖 信號燈電路 故障監(jiān)控電路 [3] 如圖 所示。是這類故障監(jiān)控電路的方案之一，它利用 T0作檢測輸入，只增加 1個晶體管和幾個電阻。假定其中一個信號燈是受控斷開的（輸出口線送高電平） ，而其余信號燈皆受控接通。這時晶體管 Q1 的 6個輸入端中有 5 個是低電平。 圖 故障監(jiān)控電路 圖 圖 行列式鍵盤原理圖 17 讓單片機(jī)發(fā)出控制使所有信號燈都接通，則 Q1 應(yīng)截止，測試 T0 應(yīng)呈高電平。如果這時存在控制線與 +5 伏電源短路或驅(qū)動晶體管斷路等故障，則 Q1 仍導(dǎo)通， T0仍呈低電平，表示線路中存在著另一類故障。這種故障監(jiān)控功能很容易靠軟件來實現(xiàn)。 報警電路 當(dāng)故障監(jiān)控電路檢測到有故障時，系統(tǒng)設(shè)有報警電路中的蜂鳴器會發(fā)出響聲。報警電路如圖 所示。 圖 報警電路 元器件清單 汽車轉(zhuǎn)彎燈 元器件清單如表 。 表 汽車轉(zhuǎn)彎燈元器件清單 名 稱 數(shù) 量 名 稱 數(shù) 量 LED 7 限流電阻（ 100Ω） 6 按鍵 1 電阻（ 1K） 3 下載線接口 1 上拉電阻（ ） 5 芯片插座（ 40PIN） 1 電容（ 30pF） 2 電源插針（ 2PIN） 1 電容（ 22μ F） 1 整流橋 1 蜂鳴器 1 印刷板 1 三極管（ NPN） 2 電阻（ 200Ω） 2 晶振（ 12MHz） 1 撥碼開關(guān) 5 18 電源電路元器件清單如表 。 表 電源電 路元器件清單 名 稱 數(shù) 量 名 稱 數(shù) 量 變壓器（ n=220:12） 1 集成穩(wěn)壓（ CW7805） 1 限流電阻（ 300Ω） 1 集成穩(wěn)壓（ CW7905） 1 整流橋 2 集成穩(wěn)壓（ CW7812） 1 電源插座 1 集成穩(wěn)壓（ CW7912） 1 極性電容（ 220μ F） 2 電容（ F） 4 極性電容（ 3300μ F） 2 LED 4 極性電容（ 470μ F） 2 排線 1 單排針 25 撥碼開關(guān) 1 19 5 主要芯片介紹 單片機(jī)特點 AT89S52 單片機(jī)特點如表 所示。 表