【正文】 1 20177。 1 20177。 20 圖 EXB8..Series 的功能方框圖 表 給出了 EXB8..Series 的電氣特性 ： 表 EXB8..Series 的電氣特性 項(xiàng)目 符號(hào) /單位 條件 額定參數(shù) EXB840 EXB841 EXB850 EXB851 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 導(dǎo)通時(shí)間 t/us VCC=20V I=5mA 過流保護(hù)電壓 u/V VCC=20V I=5mA 過流保護(hù)延遲 t/us VCC=20V I=5mA 10 10 反向偏置電源電壓 U/V VCC=20V I=5mA 5 5 表 給出了 EXB8..Series 工作時(shí)的推薦工作條件。其主要應(yīng)用場合如表 所示。 6）單列直插式封裝使得其具有高密度的安裝方式。 4）內(nèi)置的過流保護(hù)功能使得 IGBT 能夠更加安全地工作。 2）內(nèi)置的光耦可隔離高達(dá) 2500V/min 的電壓。模塊內(nèi)功能較全，用 +20V 直流電源供電，能產(chǎn)生 +15V 開柵電壓和 5V 關(guān)柵電壓，內(nèi)裝 TLP550 高速光耦信號(hào)隔離電路。 (8) 防止同一橋臂上的 IGBT 誤導(dǎo)通 IGBT 的驅(qū)動(dòng) EXB8..Series 集成芯片為日本富士公司推出的 IGBT 專用芯片，能驅(qū)動(dòng)高達(dá)300A/1200V 的 IGBT。 IGBT 柵極驅(qū)動(dòng)實(shí)用電路最好自身對(duì) IGBT 具有保護(hù)功能，并有較強(qiáng)的抗干擾能力。 (6) 驅(qū)動(dòng)電路簡單、成本低。 (4) 驅(qū)動(dòng)電路必須與主電路隔離 在許多電路 (如橋式逆變器 ) 中的 IGBT 的工作電位差別很大，不允許控制電路與其直接耦合，為了保證驅(qū)動(dòng)電路和主電路之間信號(hào)傳的暢通無阻，常采用光電耦合和變壓器耦合。這種硬開通會(huì)導(dǎo)致 IGBT 較大的開關(guān)損耗，影響 IGBT 的開關(guān)功率與輸出能力，因此，為使合格元件能正常工作，驅(qū) 19 動(dòng)信號(hào)可以大于柵極規(guī)定的電壓、電流，并流 有一定的余量。 (2) 信號(hào)應(yīng)有足夠的功率 驅(qū)動(dòng)電路輸入的信號(hào)作用于 IGBT 的柵極和射極之間。重則將使逆變電路處于短路直通狀態(tài)，因此恰好給應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)的 IGBT 加一反向柵壓。一般選 UGE 要綜合考慮，選取 +12V 20V 為好。 IGBT 導(dǎo)通后的管壓降與所加?xùn)艠O電壓有關(guān)。一個(gè)理想的 IGBT 驅(qū)動(dòng)器應(yīng)具有以下基本要求。 用 IGBT 作大功率全橋變換的功率元件時(shí)，由于工作在高速大功率開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)柵極和發(fā)射極間施加反向或不加信號(hào)時(shí)。當(dāng) UGE 大于開啟電壓 UGE(th)時(shí)。它所需的驅(qū)動(dòng)電流與驅(qū)動(dòng)功率非常小，可直接與模擬或數(shù)字功能塊相接，不需加任何附加接口電路而且轉(zhuǎn)換功率也大大提高。然而，要很好使用 IGBT，必須根據(jù)它的特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的、保護(hù)措施齊全的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制 ， 否則很容易造成IGBT 的損壞。 [10] 直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 本設(shè)計(jì)采用經(jīng)典 H 橋驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，由于供電電壓為 220V，所以開 關(guān)器件需采用耐高壓元件，這里使用 大功率全橋變換的功率元件 IGBT。如圖 24 所示： 圖 PWM 信號(hào)產(chǎn)生電路 在上述電路原理圖中，設(shè) VH 和 VW 之間的阻值為 RA,VL 和 VW 之間的阻值為RB,則 PWM 信號(hào)的占空比為 VL VW VH C1 VO VCC CS U/D INC X9313 4 8 7 NE 6 555 3 2 5 1 5 1 6 2 接 單 片 機(jī) C2 18 AABR=T R +RtD ? 充 () 調(diào)節(jié) INC ，可以使 RA 在 0Ω ~10kΩ 之間變化（小的接觸誤差可以忽略），即 D 在0~100%之間變化。 X9313 的分辨率等于最大的電阻值被 31 除?；瑒?dòng)單元的位置由 CS ， U/D和 INC 三個(gè)輸入端控制。 我們通單片機(jī)控制數(shù)控電位器來調(diào)整 NE555 多諧振蕩器的輸出方波的占空比。 方案二：數(shù)控電位器結(jié)合 NE555 多諧振蕩器輸出 PWM 信號(hào)。 方案一：單片機(jī)直接產(chǎn)生 PWM 信號(hào)。距離 35 米 ； 8）透鏡尺寸 (直徑 )： (默認(rèn) )； 9）工作溫度： 20℃ +70℃ 。為了增加感應(yīng)角度范圍，本模塊采用圓形透鏡，也使得探頭四面都感應(yīng)，但左右兩側(cè)仍然比上下兩個(gè)方向感應(yīng)范圍大、靈敏度強(qiáng)，安裝時(shí)仍須盡量按以上要求。 6）尺寸小，便于安裝在各類設(shè)備當(dāng)中 使用說明 ，在此期間模塊會(huì)間隔地動(dòng)作 03 次，一分鐘后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。 4）工作電壓： DC5V。此功能可以實(shí)現(xiàn) “ 感應(yīng)輸出時(shí)間 ” 和 “ 封鎖時(shí)間 ” 兩者的間隔工作，可應(yīng)用于間隔探測產(chǎn)品；同時(shí)此功能可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的 各種干擾。 發(fā)方式：即感應(yīng)輸出后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持，直到人離開后才延時(shí)關(guān)閉（感應(yīng)模塊檢測到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn)）。 紅外感應(yīng)開關(guān) 圖 紅外感應(yīng)開關(guān)實(shí)物圖 16 功能特點(diǎn) 1）全自動(dòng)感應(yīng) : 人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則立即有輸出 (集電極開路輸出 )， 人離開感應(yīng)范圍則延時(shí)關(guān)閉輸出。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí) 目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 15 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng) P3 口寫入 “ 1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 1．主要特性： ? 8031 CPU 與 MCS51 兼容 ? 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器 (壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ) ? 全靜態(tài)工作： 0Hz24KHz ? 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 ? 128*8 位內(nèi)部 RAM ? 32 條可編程 I/O 線 ? 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 5 個(gè)中斷源 ? 可編程串行通道 ? 低功耗的閑置和掉電模式 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 2．管腳說明： VCC：供電電壓?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定 時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。缺點(diǎn) RAM空間過小，抗干擾較好。AT90 系列單片機(jī)是增強(qiáng) RISC 結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程 Flash 的單片機(jī) ,也叫 AVR 單片機(jī) . PHLIPIS 51PLC 系列單片機(jī) (51 單片機(jī) )： PHILIPS 公司的單片機(jī)是基于 80C51 內(nèi)核的單片機(jī) ,嵌入了掉電檢測、模擬以及片內(nèi) RC 振蕩器等功能 ,這使 51LPC 在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計(jì)中可以滿足多方面的性能要求 . TI 公司單片機(jī) (51 單片機(jī) )： 德州儀器提供了 TMS370 和 MSP430 兩大系列通用單片機(jī) .TMS370 系列單片機(jī)是 8位 CMOS 單片機(jī) ,具有多種存儲(chǔ)模式、多種外圍接口模式 ,適用于復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制場合 。 此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。如音樂集成單片機(jī)，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機(jī)的原理），就需要復(fù) 雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到 電子秤 量設(shè)備，五花八門，無所不在。 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或 數(shù)字電路 更加強(qiáng)大。因此，單 12 片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì) 算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。 Intel 公司在 20 世紀(jì) 80 年代初發(fā)布了 MCS51 系列單片機(jī)，其代表芯片包括8051,8031,8052,8751，和 8752，這些統(tǒng)稱為 51 系列單片機(jī)。該類型單片微型計(jì)算機(jī)具有串口、多級(jí)中斷處理系統(tǒng)和 16 位時(shí)序同步計(jì)數(shù)器， RAM 和 ROM 容量加大，尋址范圍可 達(dá)64KB，有的芯片還有 A/D 轉(zhuǎn)換接口。 單片 機(jī)發(fā)展歷史大體可分為三個(gè)階段： 第一階段（ 1976 年至 1978 年）：這是單片機(jī)剛開始出現(xiàn)時(shí)的初級(jí)階段，以 Intel公司的 MCS48 系列為代表，此系列單片微型計(jì)算機(jī)具有 8 位 CPU、并行 I/O 端口、 8位時(shí)序同步計(jì)數(shù)器，尋址范圍不大于 4KB，但沒有串口。 單片機(jī) 發(fā)展 歷史 在 1970 年微型計(jì)算機(jī)研制成功之后，單片微型計(jì)算機(jī)就隨之出現(xiàn)了?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如 智能儀表 、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的 “ 肚子 ” 里。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。 可以說，二十世紀(jì)跨越了三個(gè) “ 電 ” 的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國 50 年代開發(fā)的 74 系列，或者 60 年代的CD4000 系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大 PCB 板！但是如果要是用美國 11 70 年代成功投放市場的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí) 匯編 語言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機(jī)沒有家用計(jì)算機(jī)那樣的 CPU，也沒有像硬盤那 樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。 單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。 單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的 存儲(chǔ)器 件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過價(jià)錢也是低的，一般不超過 10 元 ， 用它來做一些控制工作 已經(jīng) 不是很復(fù)雜了 ， 我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、 VCD 等等的家電里 面都可以看到它的身影！它主要是作為控制部分的核心部件。它的體積小、質(zhì)