【正文】 能 夠 可 靠 地 復 位 ，RST 端 的 高 電 平 信 號 必 須 維 持 足 夠 長 的 時 間 。 上 電 時 ， Vcc 的 上 升 時 間 約 為10ms， 而 振 蕩 器 的 起 振 時 間 取 決 于 振 蕩 頻 率 ， 如 晶 振 頻 率 為 10MHz， 起 振 時 間 為1ms； 晶 振 頻 率 為 1MHz， 起 振 時 間 則 為 10ms。 在 復 位 電 路 中 ， 當 Vcc 掉 電 時 ，必 然 會 使 RST 端 電 壓 迅 速 下 降 到 0V 以 下 ， 但 是 ， 由 于 內(nèi) 部 電 路 的 限 制 作 用 ， 這 個負 電 壓 將 不 會 對 器 件 產(chǎn) 生 損 害 。 另 外 ， 在 復 位 期 間 ， 端 口 引 腳 處 于 隨 機 狀 態(tài) ， 復 位山東交通學院畢業(yè)設計（論文）19后 ， 系 統(tǒng) 將 端 口 置 為 全 “l(fā)”態(tài) 。 如 果 系 統(tǒng) 在 上 電 時 得 不 到 有 效 的 復 位 ， 則 程 序 計 數(shù) 器PC 將 得 不 到 一 個 合 適 的 初 值 ， 因 此 ， CPU 可 能 會 從 一 個 未 被 定 義 的 位 置 開 始 執(zhí) 行程 序 。復 位 電 路 工 作 原 理 如 圖 所 示 ， VCC 上 電 時 ， C 充 電 ， 在 10K 電 阻 上 出 現(xiàn) 電 壓 ，使 得 單 片 機 復 位 ； 幾 個 毫 秒 后 ， C 充 滿 ， 10K 電 阻 上 電 流 降 為 0， 電 壓 也 為 0， 使得 單 片 機 進 入 工 作 狀 態(tài) 。 工 作 期 間 ， 按 下 k， C 放 電 。 速度檢測電路V C C+ 5 VR 21 0 0R 31 0 KQ 19 0 1 3D 6D 7信號輸出 圖 速度檢測電路 The speed detection circuit 測速基本方法在高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速的情況下，測量的方法對其精度有較大影響，通常有以下 3 種。（1）測周期法“T 法”轉(zhuǎn)速可以用一個脈沖寬度 Tc 來決定．而 Tc 可以用內(nèi)部時鐘脈沖數(shù) m1 來表示，計算公式為：n=60/pm1 n 為電機的轉(zhuǎn)速，P 為電機轉(zhuǎn)一周脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù)，即碼盤的孔數(shù)。（2）測頻法“M 法”在一定的時間 T 內(nèi)．測速詠沖發(fā)生器產(chǎn)生的詠沖數(shù) ml，公式：n=60m1 ／P（3）M／T 法結(jié)合測周法和測頻法，同時在同一時間內(nèi)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù) m1，及內(nèi)部時鐘脈沖數(shù) m2 來計算，公式為：n=60m1/pm2。 三種測轉(zhuǎn)速方法比較：付蒙：直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)20 （1）在以上三種測速方法中，從測量精度上看 T 法測量低速時精度較高，但隨著轉(zhuǎn)速的增加,精度逐漸變差。 （2）M 法高轉(zhuǎn)速時測量精度較高，低轉(zhuǎn)速時精度較低。 （3）M/T 法由于同時對外部脈沖和時鐘脈沖計數(shù)，因而在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都有較高的精度．精度位于 M 法和 T 法之間．一般都能滿足測量轉(zhuǎn)速要求，多數(shù)選用此法。 光 電 二 級 管 簡 介光敏二極管也叫光電二極管。光敏二極管與半導體二極管在結(jié)構上是類似的,其管芯是一個具有光敏特征的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時需加上反向電壓。無光照時,有很小的飽和反向漏電流,即暗電流，此時光敏二極管截止。當受到光照時,飽和反向漏電流大大增加，形成光電流,它隨入射光強度的變化而變化。當光線照射PN結(jié)時，可以使PN結(jié)中產(chǎn)生電子一空穴對，使少數(shù)載流子的密度增加。這些載流子在反向電壓下漂移，使反向電流增加。因此可以利用光照強弱來改變電路中的電流。常見的有2CU、 2DU等系列。普 通 二 極 管 在 反 向 電 壓 作 用 時 處 于 截 止 狀 態(tài) ， 只 能 流 過 微 弱 的 反 向 電 流 ， 光電 二 極 管 在 設 計 和 制 作 時 盡 量 使 PN結(jié) 的 面 積 相 對 較 大 ， 以 便 接 收 入 射 光 。 光 電 二 極管 是 在 反 向 電 壓 作 用 下 工 作 的 ， 沒 有 光 照 時 ， 反 向 電 流 極 其 微 弱 ， 叫 暗 電 流 ； 有 光照 時 ， 反 向 電 流 迅 速 增 大 到 幾 十 微 安 ， 稱 為 光 電 流 。 光 的 強 度 越 大 ， 反 向 電 流 也 越大 。 光 的 變 化 引 起 光 電 二 極 管 電 流 變 化 ， 這 就 可 以 把 光 信 號 轉(zhuǎn) 換 成 電 信 號 ， 成 為 光電 傳 感 器 件 。 光 電 二 極 管 是 將 光 信 號 變 成 電 信 號 的 半 導 體 器 件 。 它 的 核 心 部 分 也 是 一 個 PN結(jié) ， 和 普 通 二 極 管 相 比 ， 在 結(jié) 構 上 不 同 的 是 ， 為 了 便 于 接 受 入 射 光 照 ， PN 結(jié) 面 積盡 量 做 的 大 一 些 ， 電 極 面 積 盡 量 小 些 ， 而 且 PN 結(jié) 的 結(jié) 深 很 淺 ， 一 般 小 于 1 微 米 。 　 光 電 二 極 管 是 在 反 向 電 壓 作 用 之 下 工 作 的 。 沒 有 光 照 時 ， 反 向 電 流 很 小 （ 一 般小 于 微 安 ） ， 稱 為 暗 電 流 。 當 有 光 照 時 ， 攜 帶 能 量 的 光 子 進 入 PN 結(jié) 后 ， 把 能量 傳 給 共 價 鍵 上 的 束 縛 電 子 ， 使 部 分 電 子 掙 脫 共 價 鍵 ， 從 而 產(chǎn) 生 電 子 空 穴 對 ，稱 為 光 生 載 流 子 。 它 們 在 反 向 電 壓 作 用 下 參 加 漂 移 運 動 ， 使 反 向 電 流 明 顯 變 大 ， 光 的 強 度 越 大 ，反 向 電 流 也 越 大 。 這 種 特 性 稱 為 “光 電 導 ”。 光 電 二 極 管 在 一 般 照 度 的 光 線 照 射 下 ，所 產(chǎn) 生 的 電 流 叫 光 電 流 。 如 果 在 外 電 路 上 接 上 負 載 ， 負 載 上 就 獲 得 了 電 信 號 ， 而 且這 個 電 信 號 隨 著 光 的 變 化 而 相 應 變 化 。 光電紅外對管簡介 光電管原理是光電效應。半導體材料類型的光電管，它的工作原理光電二極管又叫光敏二極管，是利用半導體的光敏特性制造的光接受器件。某些金屬的原了核對外層吸引力較小,而外層電子又能量較大，如再吸收很少能量就會掙脫原了核成為自由電，如果一個的光子能量足夠高時，電子將吸收光子能量,掙脫原了核山東交通學院畢業(yè)設計（論文）21成為自由電子(稱為光電子).電子就會飛離金屬表面，這就是光電效應。 光電管就是用有光電效應的金屬或涂的有光電效應金屬的導體做陰極(接電源負極)，在其對面另做一個陽極(接電源正極)做成一個電子元件。 把光電管接入電路時,當有光照射時，就會形成束光電子,光電子在電場力作用下向陽極運動形成電流，光照消失，沒有產(chǎn)生光電子,電流也消失了。紅 外 線 發(fā) 射 管 也 稱 紅 外 線 發(fā) 射 二 極 管 ， 屬 于 二 極 管 類 。 它 是 可 以 將 電 能 直 接 轉(zhuǎn)換 成 近 紅 外 光 并 輻 射 出 去 的 發(fā) 光 器 件 ， 主 要 應 用 于 各 種 光 電 開 關 及 遙 控 發(fā) 射 電 路 中 。紅 外 線 發(fā) 射 管 的 結(jié) 構 、 原 理 與 普 通 發(fā) 光 二 極 管 相 近 ， 只 是 使 用 的 半 導 體 材 料 不 同 。紅 外 發(fā) 光 二 極 管 通 常 使 用 砷 化 鎵 （ GaAS 三 ） 、 砷 鋁 化 鎵 （ GaAlAs） 等 材 料 ， 采 用全 透 明 或 淺 藍 色 、 黑 色 的 樹 脂 封 裝 。 發(fā) 射 距 離 、 發(fā) 射 角 度 （ 15 度 、 30 度 、 45 度 、60 度 、 90 度 、 120 度 、 180 度 ） 、 發(fā) 射 的 光 強 度 、 波 長 。 以 上 為 物 理 參 數(shù) ， 需 了 解其 電 性 能 參 數(shù) ： 市 場 上 常 用 的 直 徑 3mm,5mm 為 小 功 率 紅 外 線 發(fā) 射 管 ，8mm,10mm 為 中 功 率 及 大 功 率 發(fā) 射 管 。 小 功 率 發(fā) 射 管 正 向 電 壓 ： － ， 電 流20ma,中 功 率 為 正 向 電 壓 ： 50－ 100ma， 大 功 率 發(fā) 射 管 為 正 向 電 壓 ： － 星 電 子 做 出 1－ 10W 大 功 率 紅 外 線 發(fā) 射 管 可 應 用 于 紅 外 監(jiān) 控 照明 。紅 外 線 接 收 管 是 將 紅 外 線 光 信 號 變 成 電 信 號 的 半 導 體 器 件 ， 它 的 核 心 部 件 是 一個 特 殊 材 料 的 PN 結(jié) ， 和 普 通 二 極 管 極 管 相 比 ， 在 結(jié) 構 上 采 取 了 大 的 改 變 ， 紅 外 線接 收 管 為 了 更 多 更 大 面 積 的 接 受 入 射 光 線 ， PN 結(jié) 面 積 盡 量 做 的 比 較 大 ， 電 極 面 積盡 量 減 小 ， 而 且 PN 結(jié) 的 結(jié) 深 很 淺 ， 一 般 小 于 1 微 米 。 紅 外 線 接 收 二 極 管 是 在 反 向電 壓 作 用 之 下 工 作 的 。 沒 有 光 照 時 ， 反 向 電 流 很 小 （ 一 般 小 于 微 安 ） ， 稱 為 暗電 流 。 當 有 紅 外 線 光 照 時 ， 攜 帶 能 量 的 紅 外 線 光 子 進 入 PN 結(jié) 后 ， 把 能 量 傳 給 共價 鍵 上 的 束 縛 電 子 ， 使 部 分 電 子 掙 脫 共 價 鍵 ， 從 而 產(chǎn) 生 電 子 空 穴 對 （ 簡 稱 ： 光生 載 流 子 ） 。 它 們 在 反 向 電 壓 作 用 下 參 加 漂 移 運 動 ， 使 反 向 電 流 明 顯 變 大 ， 光 的 強度 越 大 ， 反 向 電 流 也 越 大 。 這 種 特 性 稱 為 “光 電 導 ”。 紅 外 線 接 收 二 極 管 在 一 般 照度 的 光 線 照 射 下 ， 所 產(chǎn) 生 的 電 流 叫 光 電 流 。 如 果 在 外 電 路 上 接 上 負 載 ， 負 載 上 就 獲得 了 電 信 號 ， 而 且 這 個 電 信 號 隨 著 光 的 變 化 而 相 應 變 化 。 紅 外 線 接 收 管 有 兩 種 ， 一種 是 光 電 二 極 管 ， 另 一 種 是 光 電 三 極 管 。 光 電 二 極 管 就 是 將 光 信 號 轉(zhuǎn) 化 為 電 信 號 ，光 電 三 極 管 在 將 光 信 號 轉(zhuǎn) 化 為 電 信 號 的 同 時 ， 也 把 電 流 放 大 了 。 因 此 ， 光 電 三 極 管也 分 為 兩 種 ， 分 別 別 是 NPN 型 和 PNP 型 。 紅 外 接 收 管 的 作 用 是 進 行 光 電 轉(zhuǎn) 換 ， 在光 控 、 紅 外 線 遙 控 、 光 探 測 、 光 纖 通 信 、 光 電 耦 合 等 方 面 有 廣 泛 的 應 用 。 光電對管測速基本原理采用光電對管構成脈沖序列發(fā)生電路，由于電機上裝有碼盤，所以光電對管可以產(chǎn)生高低變化電平，通過運放可以使波形更好，如果在運放輸出端在適當添加濾波電容，效果會更好。采用光電傳感器測量電機的轉(zhuǎn)速，在設計中，在電機轉(zhuǎn)軸末梢上安付蒙：直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)22裝紙卡．在紙卡上留出兩個孔。電機轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈，發(fā)射二極管發(fā)出的光便通過紙卡上的孔到達接收二極管，就可在接收二極管上產(chǎn)生相應的脈沖信號。其中紅外發(fā)射對管和接收對管分別安裝在電機葉片兩邊，當電機轉(zhuǎn)動時，葉片擋住紅外線接收不到信號，擋不住時可以接受信號?？梢缘玫矫}沖個數(shù)，根據(jù)葉片數(shù)可以計算出轉(zhuǎn)動一周的時間，即得出轉(zhuǎn)速。 信號處理電路V c c1C H D23C H I4G N DC SC L KD 0D 15678D 5R 1 61 KR 1 71 KL M 3 5 8A D C 0 8 3 2P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4V C C+ 5 VV C C+ 5 VA 2A 1信號輸入 圖 信號處理電路 The circut of single handel 信號處理電路簡介：實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。由于逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換具有速度，分辨率高等優(yōu)點，而且采用這種方法的 ADC芯片成本低，所以我們采用逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型 ADC 包括 1 個比較器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、1 個逐次逼近寄存器（SAR）和 1 個邏輯控制單元。逐次逼近型是將采樣信號和已知電壓不斷進行比較，一個時鐘周期完成 1 位轉(zhuǎn)換，依次類推,轉(zhuǎn)換完成后，輸出二進制數(shù)。這類型 ADC 的分辨率和采樣速率是相互牽制的。優(yōu)點是分辨率低于 12 位時，價格較低，采樣速率也很好。從傳感器輸出的電壓為 05 伏，與 ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的工作電壓相匹配，無需放大；而且為了使負載不影響濾波特性，可以加一個高輸入電阻、低輸出電阻的隔離電路。因此我們必須添加一個電壓跟隨器。在電路中，電壓跟隨器一般做緩沖級(buffer)及隔離級。因為，電壓放大器的輸出阻抗一般比較高，通常在幾千歐到幾十千歐，如果后級的輸入阻抗比較小，那么信號就會有相當?shù)牟糠謸p耗在前級的輸出電阻中。在這個時候，就需要電壓跟隨器來從中進行緩沖