【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 D/A 轉(zhuǎn)換器由 8 位輸入鎖存器、 8 位 DAC 寄存器、 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。 DAC0832 是一個(gè) 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器。單電源供電，從 +5V ～ +15V 均可正常工作?；鶞?zhǔn)電壓的范圍為 10V ；電流建立時(shí)間為 1 S ； CMOS 工藝，低功耗 20mW 。 DAC0832 轉(zhuǎn)換器芯片為 20 引腳，雙列直插式封裝，其引腳排列如 圖所示 圖 DAC0832 的管腳圖 DAC0832 轉(zhuǎn)換器 芯片為 20 引腳，雙列直插式封裝，其引腳排列如圖 所示。 DAC0832 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如 圖所示。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 DAC0832 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 該轉(zhuǎn)換器由輸入寄存器和 DAC 寄存器構(gòu)成兩級(jí)數(shù)據(jù)輸入鎖存。使用時(shí)數(shù)據(jù)輸入可以采用兩級(jí)鎖存（雙鎖存）形式，或單級(jí)鎖存（一級(jí)鎖存，一級(jí)直通）形式，或直接輸入（兩級(jí)直通）形式。此外，由三個(gè)與門(mén)電路組成寄存器輸出控制邏輯電路，該邏輯電路的功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存控制，當(dāng) =0 時(shí)，輸入數(shù)據(jù)被鎖存；當(dāng) =1 時(shí)，鎖存器 的輸出跟隨輸入的數(shù)據(jù)。 D/A 轉(zhuǎn)換電路是一個(gè) R2R T 型電阻網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn) 8 位數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。對(duì)各引腳信號(hào)說(shuō)明如下： a. DI7～ DI0：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入 b. 片選信號(hào)（輸入），低電平有效 c. ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào)（輸入），高電平有效 d. 第 1 寫(xiě)信號(hào)（輸入），低電平有效 上述兩個(gè)信號(hào)控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；當(dāng) ILE=1和 =0 時(shí)，為輸入寄存器直通方式；當(dāng) ILE=1 和 =1 時(shí)，為輸入寄存器鎖存方式。 e. 第 2 寫(xiě)信號(hào)（輸入），低電平有效 1010 f. 數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)（輸入），低電平有效 上述兩個(gè)信號(hào)控制 DAC 寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；當(dāng) =0 和=0 時(shí)，為 DAC 寄存器直通方式；當(dāng) =1 和 =0 時(shí)，為 DAC 寄存器鎖存方式。 g. Iout1：電流輸出 1 h. Iout2：電流輸出 2 DAC 轉(zhuǎn)換器的特性之一是： Iout1+Iout2=常數(shù)。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 i. Rfb—反饋電阻端 元器件介紹 熱釋電紅外傳感器 BISS0001 是紅外傳感信號(hào)處理器專(zhuān)用集成電路，是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理 集成電路 ,它配以熱釋電紅外傳感器和少量外元器件可以構(gòu)成被動(dòng)式紅外開(kāi)關(guān)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置。是一種高技術(shù)產(chǎn)品。已經(jīng)廣泛用于企業(yè)，賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過(guò)道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。 圖 2 為 BIS0001 紅外傳感器信號(hào)處理器的原理框圖。外界元件由使用者根據(jù)需要選擇。由圖可見(jiàn) BISS0001 是由運(yùn)算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器及參考電壓源等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈?zhuān)用集成電路?？蓮V 泛應(yīng)用于多種傳感器和延時(shí)控制器。 各引腳的定義和功能如下： VDD—工作電源正端。范圍為 3~5V。 Vss—工作電源負(fù)端。一般接 0V。 IB—運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。經(jīng) RB 接 VSS 端， RB 取值為 1M左右。 1IN—第一級(jí)運(yùn)放放大器的反相輸入端。 1IN+—第一級(jí)運(yùn)放放大器的同相輸入端。 1OUT—第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。 2IN—第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸出端。 2OUT—第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。 Vc—觸發(fā)禁止端。當(dāng) Vc＜ VR 時(shí)禁止觸發(fā)；當(dāng) VC＞ VR 時(shí)允許觸發(fā)。VR≈。 VRF—參考電壓及復(fù)位輸入端。一般接 VDD。接 “0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位。 A—可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)控制端。當(dāng) A=“1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)，當(dāng) A=“0”時(shí)，不可重復(fù)觸發(fā)。 Vo —控制信號(hào)輸出端。由 Vs 上跳邊沿觸發(fā)使 Vo 從低電平跳變到高電平時(shí)為有效觸發(fā)。在輸出延時(shí)間 Tx 之外和無(wú) Vs 上跳變時(shí) Vo 為低電平狀態(tài)。 RR1RC1—輸出延遲時(shí)間 Tx 的調(diào)節(jié)端。 Tx≈49152R1C1。 RR2RC2—觸發(fā)封銷(xiāo)時(shí)間 Ti 的調(diào)節(jié)端。 Tx≈24R2C2。 BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過(guò)道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。 圖 BISS0001 器件圖 特點(diǎn) a. CMOS 工藝 b. 數(shù)?；旌? c. 具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器 d. 內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑 制干擾 e. 內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器 f. 采用 16 腳 DIP 封裝 (1)BISS0001 管腳如圖 所示 圖 BISS0001 管腳圖 (2)BISS0001 管腳說(shuō)明如表 所示 表 管腳說(shuō)明 引腳 名 稱(chēng) I/O 功能說(shuō)明 1 A I 可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。當(dāng) A為“ 1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 反之，不可重復(fù)觸發(fā) 2 VO O 控制信號(hào)輸出端。由 VS 的上跳前沿觸發(fā)，使 Vo 輸出從低電平跳變到高電平時(shí)視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時(shí)間 Tx之外和無(wú) VS 的上跳變時(shí)，Vo 保持低電平狀態(tài)。 3 RR1 輸出延遲時(shí)間 Tx的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時(shí)間 Tx的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作 電源負(fù)端 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。通常接 VDD，當(dāng)接“ 0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位 9 VC I 觸發(fā)禁止端。當(dāng) VcVR 時(shí)允許觸發(fā) (VR≈) 10 IB 運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT 0 第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端 13 2IN+ I 第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端 16 1OUT 0 第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端 （ 3） BISS0001 熱釋電紅外開(kāi)關(guān)應(yīng)用電路如圖 所示 圖 BISS0001 的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)應(yīng)用電路圖 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 中，運(yùn)算放大器 OP1 將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)作第一級(jí)放大，然后由 C3 耦合給運(yùn)算放大器 OP2 進(jìn)行第二級(jí)放大，再經(jīng)由電壓比較器 COP1 和COP2 構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào) Vs 去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號(hào) Vo 經(jīng)晶體管 T1 放大驅(qū)動(dòng)繼電器去接通負(fù)載。 圖 中， R3 為光敏電阻，用來(lái)檢測(cè)環(huán)境照度。當(dāng)作為照明控制時(shí)，若環(huán) 境較明亮， R3 的電阻值會(huì)降低，使 9 腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號(hào)Vs。 SW1 是工作方式選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng) SW1 與 1 端連通時(shí)，芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng) SW1 與 2 端連通時(shí)，芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。圖中 R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，原廠(chǎng)圖紙選 10K，實(shí)際使用時(shí)可以用 3K，可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時(shí)間 Tx 由外部的 R9 和 C7 的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti 由外部的 R10 和 C6 的大小調(diào)整， R9/R10 可以用 470 歐姆， C6/C7可以選 。 熱釋電元件 圖 傳感器 靈敏元面積 基片材料 硅 基片厚度 工作波長(zhǎng) 714μm 平均透過(guò)率 ＞ 75% 輸出信號(hào) ＞ (420176。k 黑體 1Hz 調(diào)制頻率 帶寬 增益 ) 噪聲 ＜ 200mv 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 (mvpp) (25℃ ) 平衡度 ＜ 20% 工作電壓 工作電流 (VD=10V,Rs=47kΩ,25℃ ) 源極電壓 (VD=10V,Rs=47kΩ,25℃ ) 工作溫度 20℃ +70℃ 保存溫度 35℃ +80℃ 視場(chǎng) 139176。126176。 說(shuō)明 該傳感器采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測(cè)紅外輻射采用雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。 a. 上述特性指標(biāo)是在源極電阻 R2=47KΩ 條件下測(cè)定的，用戶(hù)使用傳感器時(shí)，可根據(jù)自己的需要調(diào)整 R2 的大小。 b. 注意靈敏元的位置及視場(chǎng)大小，以便得到最佳光學(xué)設(shè)計(jì)。 c. 所有 電壓信號(hào)的測(cè)量都是采用峰一峰值定標(biāo)。平衡度 B 中的 EA 和 EB 分別表示兩個(gè)靈敏元的電壓輸出信號(hào)的峰一峰值。 d. 使用傳感時(shí)，管腳的彎曲或焊接部位應(yīng)離開(kāi)管腳基部 4mm 以上。 e. 使用傳感器前，應(yīng)先參考說(shuō)明書(shū)，尤其要防止接錯(cuò)管腳 光敏電阻 光敏電阻又稱(chēng)光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長(zhǎng)的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù) 極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線(xiàn)，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線(xiàn)，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍 遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子 —空穴對(duì)了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子 —空穴對(duì)將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到波長(zhǎng)的光線(xiàn)照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也加交流電壓。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。 根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分 為三種光敏電阻器： 紫外光敏電阻器：對(duì)紫外線(xiàn)較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測(cè)紫外線(xiàn)。 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測(cè)、非接觸測(cè)量、人體病變探測(cè)、紅外光譜，紅外通信等國(guó)防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。 可見(jiàn)光光敏電阻器：包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)戶(hù)，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動(dòng)亮滅，自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置，機(jī)械上的自動(dòng)保護(hù)裝置和 “位置檢測(cè)器 ”， 極薄零件的厚度檢測(cè)器，照相機(jī)自動(dòng)曝光裝置，光電計(jì)數(shù)器，煙霧報(bào)警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面。 光敏電阻的主要參數(shù)是： a. 光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時(shí)，流過(guò)的電流稱(chēng)為光電流，外加電壓與光電流之比稱(chēng)為亮電阻，常用 “100LX”表示。 b. 暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下，當(dāng)沒(méi)有光照射的時(shí)候，流過(guò)的電流稱(chēng)為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱(chēng)為暗電阻，常用 “0LX”表示。 c. 靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時(shí)的電阻值（暗電阻）與受光照射時(shí)的電阻值（亮電阻）的相對(duì)變化 值。 d. 光譜響應(yīng)。光譜響應(yīng)又稱(chēng)光譜靈敏度，是指光敏電阻在不同波長(zhǎng)的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長(zhǎng)下的靈敏度畫(huà)成曲線(xiàn)，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線(xiàn)。 e. 光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線(xiàn)可以看出，隨著的光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開(kāi)始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后逐