【正文】
AD574為 12位 A/D轉(zhuǎn)換器,而 80C51系列單片機為 8位單片機,它們?nèi)绾谓涌??轉(zhuǎn)換后的結(jié)果如何讀取和存放? 試設(shè)計 MC14433通過 8155與 80C51單片機的接口電路。試設(shè)計該程序。 試設(shè)計 80C51與 DAC0832的接口電路,并編制程序,輸出圖 825所示波形。當輸入端的控制電壓撤消后,流過雙向晶閘管負載電流為零時才關(guān)斷。 2、交流型固態(tài)繼電器 ?交流型固態(tài)繼電器分為非過零型和過零型,二者都是用雙向晶閘管作為開關(guān)器件,用于交流大功率驅(qū)動場合。其輸出端為晶體管輸出,輸出電壓 30~180V。 直流型固態(tài)繼電器 ?直流型固態(tài)繼電器主要用于直流大功率控制場合。這五部分被封裝在一個六面體外殼內(nèi),成為一個整體,外面有四個引腳(圖中的A、B、C、D)。 與普通的電磁式繼電器和磁力開關(guān)相比,具有無機械噪聲、無抖動和回跳、開關(guān)速度快、體積小、重量輕、壽命長、工作可靠等特點,并且耐沖力、抗潮濕、抗腐蝕,因此在微機測控等領(lǐng)域中,已逐步取代傳統(tǒng)的電磁式繼電器和磁力開關(guān)作為開關(guān)量輸出控制元件。常用的有 MOC3000系列等,運用于不同負載電壓使用,如 MOC3011用于 110V交流,而 MOC3041等可適用于 220V交流使用,用 MOC3000系列光電耦合器直接驅(qū)動雙向晶閘管,大大簡化了傳統(tǒng)的晶閘管隔離驅(qū)動電路的設(shè)計。現(xiàn)在已有與之配套的光隔離器產(chǎn)品,這種器件稱為光耦合雙向晶閘管驅(qū)動器。 三、雙向晶閘管輸出接口 雙向晶閘管具有雙向?qū)üδ埽茉诮涣?、大電流場合使用,且開關(guān)無觸點,因此在工業(yè)控制領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用。 ?不同的繼電器,允許驅(qū)動電流也不一樣。通過該級繼電器輸出,可完成從低壓直流到高壓交流的過渡。 光耦合器二極管側(cè)的驅(qū)動可直接用門電路去驅(qū)動,一般的門電路驅(qū)動能力有限,常用帶 OC門的電路(如 740 7407)進行驅(qū)動。 ( 5) 輸入輸出壓降 :分別指發(fā)光二極管和光敏三極管的導通壓降。 ( 4) 輸出端暗電流 :是指光耦合器處于截止狀態(tài)時輸出端流過的電流。 ( 3) 輸出端工作電流 :是指光耦合器導通時,流過光敏三極管的額定電流。因此,在高頻信號傳輸中要考慮其頻率特性。不同的光耦合器通常有不同的導通電流,一般 典型值為 10mA。 開關(guān)量輸出接口 一、輸出接口的隔離 JV C 主要特性參數(shù)有以下幾個方面: ( 1) 導通電流 和 截止電流 :對于開關(guān)量輸出場合,光電隔離主要用其非線性輸出特性。但是由于工業(yè)現(xiàn)場存在著電、磁、振動、溫度等各種干擾及各類執(zhí)行器所要求的開關(guān)電壓量級及功率不同,所以在接口電路中除根據(jù)需要選用不同的元器件外, 還需要采用各種緩沖、隔離與驅(qū)動 措施。 CPU只要通過對輸入信息分析是“ 1”還是“ 0”,即可知開關(guān)是合上還是斷開。這兩個單元均可位尋址。 MC14433上電后,即對外部模擬輸入電壓信號進行 A/D轉(zhuǎn)換,由于 EOC與 DU端相連,每次轉(zhuǎn)換完畢都有相應(yīng)的 BCD碼及相應(yīng)的選通信號出現(xiàn)在 Q0~ Q3和 DS1~ DS4上。采用中斷方式時, EOC端與 80C51外部中斷輸入端或相連。對于 80C31單片機的應(yīng)用系統(tǒng)來說,MC14433可以直接和其 P1口或擴展 I/O口 8155/8255相連。 ?由于 MC14433的 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果是動態(tài)分時輸出的BCD碼 , Q0~ Q3和 DS1~ DS4都不是總線式 的。當給 DU端輸入一個正脈沖時,當前 A/D轉(zhuǎn)換周期的轉(zhuǎn)換結(jié)果將被送至輸出鎖存器,經(jīng)多路開關(guān)輸出,否則將輸出鎖存器中原來的轉(zhuǎn)換結(jié)果。在一些精度不高的小型智能化儀表中,由于+ 5V電源是經(jīng)過三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓的,工作環(huán)境又比較好,這樣就可以通過電位器對+ 5V直接分壓得到。為了提高電源的抗干擾能力, 正、負電源分別經(jīng)去耦電容 、 VSS( VAG)端相連 。 MC14433芯片工作電源為177。 二、 MC14433與 80C51單片機的接口 E O CMC14433P 1 . 08 0 C 5 1P 1 . 71C 0 1D UQ 0I N T 1Q 3D S 1D S 1C 0 2V E EV S SV D D 5 V+ 5 VM C1 4 0 3V RV A GV XC L K 0C L K 1V XR 1 / C 1C 1 R 10 . 0 4 7 μ F0 . 0 2 μ F0 . 1 μ F0 . 1 μ F4 7 0 K Ω3 0 0 K Ω1 K Ω ?盡管 MC14433需外接的元件很少,但為使其工作與最佳狀態(tài),也必須 注意外部電路的連接和外接元器件的選擇 。當Q3=“ 0” 時,表示過量程;當 Q3=“ 1”時,表示欠量程。但在 DS1選通期間,數(shù)據(jù)輸出線 Q0~ Q3除了千位的 0或 1外,還表示了轉(zhuǎn)換值的正負極性和欠量程還是過量程,其含義見表。其中 Q0為最低位, Q3為最高位。每個選通脈沖寬度為 18個時鐘周期,兩個相鄰脈沖之間間隔 2個時鐘周期。 ?( 12) DS1~ DS4:多路選通脈沖輸出端。 ?( 11) :過量程標志輸出,平時為高電平。 ( 10) EOC:轉(zhuǎn)換周期結(jié)束標志輸出。當 VSS接 VAG (模擬地)時,輸出電壓幅度為VAG~ VDD( 0~+ 5V);當 VSS接 VEE(- 5V)時,輸出電壓幅度為 VEE~ VDD(- 5V~+ 5V), 10V的幅度。 ( 8) VEE:模擬部分的負電源端,接- 5V。時鐘頻率隨 RC的增加而下降。當 DU與EOC連接時,每次的 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果都被更新。 ( 5) C0 C02:外接失調(diào)補償電容 C0端, C0的典型值為 。 ( 3) VX:被測電壓輸入端。 MC14433芯片的引腳功能如下: ( 1) VAG:被測電壓 VX和基準電壓 VR的接地端(模擬地)。MC14433采用字位動態(tài)掃描 BCD碼輸出方式,即千、百、十、個位 BCD碼輪流地在 Q0~ Q3端輸出,同時在 DS1~ DS4端出現(xiàn)同步字位選通信號。被轉(zhuǎn)換的模擬電壓輸入量程為 ,與之對應(yīng)的基準電壓相應(yīng)為+ 200mV或+ 2V兩種。 5G14433與 MC14433完全兼容,可以互換使用。但其 轉(zhuǎn)換速度約 1~ 10次 /秒 。 INT1R/CR/C MC14433是美國 Motorola公司生產(chǎn)的 3位半雙積分 A/D轉(zhuǎn)換器,是目前市場上廣為流行的典型的 A/D轉(zhuǎn)換器。圖中AD574A的 STS與 80C31的 ,故采用查詢方式讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。 ?轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀取有三種方式 :( a) STS空著不接,單片機就只能在啟動 AD574A轉(zhuǎn)換后延時 25μS以上再讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果,即延時方式;( b) STS接到 80C31的一條端口線上,單片機就可以采用查詢方式。 10V的模擬信號進行轉(zhuǎn)換。 三、 AD574A與單片機的接口 S T SA D 5 7 4D B 1 174LS373O EGA L E8 0 C 3 1D 7::D 0Q 7::Q 0P 1 . 0E AP 0 . 7R / C+C EW RR D1 0 0 ΩR E F I NR E F O U TB I P O F F1 0 0 ΩR 2R 1 5 V ~ + 5 V 1 0 V ~ + 1 0 VA G1 0 V I N2 0 V I NA 0C S1 2 / 8P 0 . 0D B 4D B 3D B 0D G ?采用雙極性輸入方式 ,可對177。同樣,從 AD574A讀到的或應(yīng)代到式中的數(shù)字量 D也是偏移二進制碼。把 D的最高位求反便得到補碼。 雙極性輸入時輸出數(shù)字量 D與輸入模擬電壓 VIN之間的關(guān)系: D= 2048( 1+2VIN / VFS) 或 : VIN=( D/20481) VFS /2 式中 VFS的定義與單極性輸入情況下對 VFS的定義相同。 雙極性輸入電路 R1用于調(diào)整雙極性輸入電路的零點。 一、 AD574A引腳功能 二、 AD574A的單極性和雙極性輸入 + 1 5 V 1 5 V1 0 0 k Ω1 0 0 k Ω1 0 0 Ω1 0 0 Ω0 ~ 1 0 V0 ~ 2 0 VD G A G1 0 V I N2 0 V I NB I P O F FR E F I NR E F O U TA D 5 7 4 5 V ~ + 5 V 1 0 V ~ + 1 0 VD G A G1 0 V I N2 0 V I NA D 5 7 41 0 0 ΩR E F I NR E F