【正文】 低輸出電阻，提高帶負載能力。 集成電路運算放大器集成電路運算放大器是一種高電壓增益、高輸入電阻和低輸出電阻的多極直接耦合器放大電路，它的類型很多，電路也不一樣，但結構具有共同之處。另一方面，光電耦合器的發(fā)光二極管是電流 驅動器件，可以形成電流環(huán)路的傳送形式。 光電耦合器4N25的接口電路光電耦合器常用于較遠距離的信號隔離傳送。這樣可以避免輸出部分電源變化對單片機電源的影響，減少系統(tǒng)所受的干擾,提高系統(tǒng)的可靠性。4N25起到耦合脈沖信號和隔離單片機系統(tǒng)與輸出部分的作用，使兩部分的電流信號獨立。輸出電流也就將隨輸入的信號電壓線性變化。在發(fā)光二極管通過電流脈沖時，發(fā)光二極管在電流持續(xù)的時間內導通。不同結構的光電耦合器的電流傳輸比相差很大[16]。當電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光時，光電晶體管受光的影響在cb間和ce間有電流流過，這兩個電流基本上受光的照度控制，常用ce極間的電流作為輸出電流，輸出電流受Vce的電壓影響很小，在Vce增加時，稍有增加。 檢測信號與單片機接口圖以下對各部分作一些具體介紹 晶體管輸出型光電耦合器的受光器是光電晶體管。紅外線探測放大電路與單片機的具體連接見附錄總圖。　　制作時，在U2傳感器的端面前安裝菲涅爾透鏡，－10Hz，需要用菲涅爾透鏡對人體活動頻率倍增。其中CC5一定要用漏電極小的鉭電容，否則調試會受到影響。U3采用運放LM358，具有高增益、低功耗。此時LM393的1腳輸出的是一個方波信號，然后將之輸入到一個V/I轉換器INA105,它的輸出將是一個4~20mA的電流信號，以便于遠距離傳輸。U2熱釋電紅外線傳感器U3低功耗雙運算放大電路LM358U4電壓比較器LM393U5低漂移高增益運算放大器OP27U6V/I轉換器芯片INA105紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，由U2的②腳輸出微弱的電信號，經三極管VT1等組成第一級放大電路放大，再通過C2輸入到運算放大器U3中進行高增益、低噪聲放大，此時由U3的7腳輸出的信號已足夠強。由紅外線傳感器、晶體三極管、運算放大器、電壓比較器、V/I轉換器等組成。紅外線探測信號放大電路設計中紅外線探測器能探測人體發(fā)出的紅外線，當人進入報警器的監(jiān)視區(qū)域內，即可發(fā)出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。在這里，RL為光敏二極管的負載電阻，U0為輸出電壓。我們就是利用光敏二極管的這一特點，演變出許許多多的經典光敏二極管控制電路[12]。 光敏二極管控制電路 光敏二極管是常用的光敏元件之一,它與普通的半導體二極管相比，相似之處是管心都是一個PN結，具有單向導電性能；不同之處是從外形上看時，光敏二極管管殼上有一個能射入光線的“窗口”。 我們將本裝置安裝在走廊的一側，其對面安裝一只白熾燈（燈光中含有紅外光），VL不亮。在VDP無光照時，調節(jié)RP使IC1的⑥，D1b的④腳輸出高電平。當把它置于紅外光照強度很弱的環(huán)境中時，VDP內部僅有極少的載流子流過，表現(xiàn)為高阻值；當它接收到一定強度的紅外光時，其內部的PN結載流子受紅外光激發(fā)而增多，VDP反向電流增大，表現(xiàn)為低阻值。在無目標進入時，末級無輸出；一旦有目標進入探測范圍，AT則有信號輸出，經放大后，電壓高于比較器設定電壓時，A2輸出高電位，VT2導通，繼電器K吸合，其觸點接通報警電路或控制電路，實現(xiàn)熱釋紅外線探測之目的。經晶體管VT1和運算放大器A1組成的兩級放大器將信號放大至70～75dB。AT為單元件熱釋紅外線傳感器，接收波長為1~20μm，適用于溫度遙測，但同樣亦可用于防盜及自動控制系統(tǒng)。如果用菲涅耳透鏡配合放大電路，將檢測出來的紅外信號放大60～70dB，則可檢測出10～20m處人的行動。金屬、塑料封裝熱釋紅外傳感器，內裝有變換阻抗用的場效應晶體管，輸出阻抗一般為10～47kΩ，頂端或側面裝有濾光鏡片，用來選擇接收不同波長的熱釋紅外線。 熱釋紅外線傳感器典型電路熱釋紅外線傳感器由于具有獨特的優(yōu)異功能，被廣泛應用在國防和民用領域，作遙控、遙測、防盜、警戒、放火及自動化設施。而本設計輸入部分主要是各種各樣的傳感器，不同類型的探測器用不同的手段探測各種入侵行為；若更換其他的傳感器，該系統(tǒng)還可以用于火災報警、煤氣泄漏等報警。(a)使用74LS273 (b)使用74LS373 (c)使用8282 89C51單片機P0口與地址鎖存器的連接方法第3章 檢測信號放大電路設計紅外技術已經成為先進科學技術的重要組成部分，他在各領域都得到廣泛的應用。當G保持低電平時，即輸入端數(shù)據變化也不會影響輸出端狀態(tài)，從而實現(xiàn)了鎖存功能。74HC373有三種工作狀態(tài)：（1）當/OE為低電平，G為高電平時，輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相同，即輸出跟隨輸入。（a）74LS273 (b) 74LS373 (c)8282 地址鎖存器引腳圖。l D0~D7：8位數(shù)據輸入線。當該信號為低電平時，鎖存器中數(shù)據輸出到數(shù)據輸出線。引腳說明：l STB:數(shù)據輸入鎖存選通信號,外部數(shù)據選通到內部鎖存器,負跳變時,數(shù)據鎖存。在進行外部存儲器擴展時，凡具有輸入/輸出控制的8位寄存器均可作為地址鎖存器[8]。而P0口同時又是數(shù)據輸入/輸出接口，故在傳送時采用分時方式，先輸出低8位地址，然后再傳送數(shù)據。 單片機與7448譯碼驅動器及LED的連接圖單片機中的16位地址，分為高8位（A15～A8）和低8位（A7～0）。7448的輸入接單片機一般I/O口，電阻起限壓作用。 7448功能表十進制或功能輸 入BI/RBO輸 出字 型LTRBID C B Aa b c d e f g01234567891112131415HHHHHHHHHHHHHHHHXXXXXXXXXXXXXXL L L LL L L HL L H LL L H HL H L LL H L HL H H LL H H HH L L LH L L HH L H LH L H HH H L LH H H LH H H HHHHHHHHHHHHHHHHH H H H H H HL H H L L L LH H L H H L HH H H H L L HL H H L L H HL L L H H H HH H H L L L LH H H H H H HH H H H L H HL L L H H L HL L H H L L HL H L L L H HH L L H L H HL L L L H H HL L L L L L L消 隱脈沖消隱燈 測 試XHLXLXX X X XL L L LX X X XLLHL L L L L L LL L L L L L LH H H H H H H從功能表可以看出，對輸入代碼0000，譯碼條件是：LT和RBI同時等于1，而對其他輸入代碼則要求LT=1，這時候譯碼器各段a～g輸出的電平是由輸入BCD碼決定的，并且滿足顯示字型的要求。當LT=1且RBI=0，輸入代碼DCBA=0000時RBO=0；若LT=0或者LT=1且RBI=1，則RBO=1。此時BI/RBO是輸出端，且RBO=0。③動態(tài)滅零輸入RBI 當LT=1，RBI=0且輸入代碼DCBA=0000時，各段輸出a~g均為低電平，與BCD碼相應的字型0熄滅，故稱“滅零”。②試燈輸入LT 當LT=0時，BI/RBO是輸出端，且RBO=1，此時，無論其他輸入端是什么狀態(tài)，所有各段輸出a~g均為1，顯示字型為。它有3個輔助控制端LT、RBI、BI/RBO，現(xiàn)分別簡要說明如下：①滅燈輸入BI/RBO BI/RBO是特殊控制端，有時作為輸入，有時作為輸出。下面介紹常用的7448七段顯示譯碼器。因此，為了使數(shù)碼管能將所代表的數(shù)顯示出來，必須將數(shù)碼經譯碼器譯出，然后經驅動器點亮對應的段。在實際應用中，10~15并不采用，而是兩位數(shù)字顯示器進行顯示。當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應的段被顯示。數(shù)碼顯示器是用來顯示數(shù)字、文字或符號的器件，現(xiàn)在已有各種不同類型的產品，廣泛應用于各種數(shù)字設備中，目前數(shù)碼顯示器件正朝小型、低功耗、平面化方向發(fā)展。數(shù)字顯示通常由譯碼器、驅動器和顯示器等部分組成。因此數(shù)字顯示是許多數(shù)字設備不可缺少的部分，本設計中發(fā)生盜情時要讓主人知道具體發(fā)生在哪點，所以直觀地用LED顯示數(shù)字4……，表示相對應的地點，很是一目了然。這里8951單片機對8255采用了線性選址法。兩種控制字的格式和定義如下圖所示: a b 8255的控制字格式 a方式選擇控制字 b C口置/復位控制字 AT89C51與8255的接口電路在89C51單片機上擴展一片8255A芯片，無需外加任何邏輯電路。B C APB7~PB0控制控制PA7~PA0B組A組方式1 I/OI/ObB C APB7~PB0控制控制PA7~PA0I/OI/O雙向A口控制方式2c 8255的三種工作方式A 方式0 b 方式1 c 方式2 8255的控制字8255有兩種控制字，即控制A口、B口、C口的工作方式的方式控制字和控制C口各位置位/復位控制字，兩種控制字寫入的控制寄存器相同，只是用D7位來區(qū)分哪一種控制字。在這種方式下，A口為8位雙向總線，C口的PC3~PC7用來作為輸入/輸出的同步控制信號。在這種方式下,A、B、C三個口分為兩組：A組包括A口和C口的高4位，A口可由編程設定為輸入口或輸出口，若懸河C口的高4位用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號；B組包括B口和C口的低4位，B口同樣由編程設定輸入或輸出口，C口的低4位用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號；任何一個端口都有可做為輸入或輸出；若只有一個端口工作于方式1，余下的13位，可以工作在方式0下；A口和B口的輸入數(shù)據輸出數(shù)據都被鎖存。在方式0時，各個端口的輸入、輸出可有16種不同的組合。A口、B口及C口的高4位和低4位都可以設定為輸入或輸出。這種方式不需要任何選通信號。 8255的工作方式8255有3中工作方式，即方式0、方式方式2。每組控制電路從讀、寫控制邏輯接受各種命令，從內部數(shù)據接受控制字（即指令）并發(fā)出適當?shù)拿畹较鄳亩丝凇?CS、/RD與/WR均為低電平使能,當/CS=0時,8255A被使能,A0、A1為寄存器尋址輸入線，配合/RD、/WR用來選擇3個輸入輸出寄存器、控制寄存器,并控制信息傳送方向。從CPU接收到A0、A/RD、/WR、/CS及RESET等控制信號，然后產生各種不同動作。當CPU執(zhí)行“讀取”或“寫入”時，都經由此數(shù)據總線緩沖器傳送或接收數(shù)據碼、控制命令碼等。 地址選擇 A0 A1 被選中的端口名 0 0 PA口 0 1 PB口 1 0 PC口 1 1 控制寄存器8255A的內部結構(1)8255A的方塊圖包括4個部分：（）①數(shù)據總線緩沖器（Data Bus Buffer）②讀/寫控制邏輯（R/W Control Logic）③A、B組控制單元(Group A amp。/WR=0且/CS=0時，CPU將數(shù)據寫入8255A。/RD=0且/CS=0時，CPU從8255A讀取數(shù)據。當/CS=0時，8255A被選擇；當/CS=1時，8255A無法與CPU做數(shù)據傳輸。復位時，8255A的PA、PB、PC口與控制寄存器將被消除，PA、PB、PC口皆被設定為輸入口模式。D0～D7：8位三態(tài)雙向輸入/輸出通道是8255A與CPU接口的數(shù)據總線。（3） PC口：一個8位的輸出鎖存器；一個8位數(shù)據輸入緩沖器。（1） PA口：一個8位數(shù)據輸出鎖存器和緩沖器；一個8位數(shù)據輸入鎖存器。它由以下幾個部分組成：數(shù)據端口A、B、C8255A有三個位并行口，PA、PB和PC。8255A可以與單片機直接接口。所以,。在振蕩器穩(wěn)定工作時，在RST引腳施加兩個機器周期（即24個晶振周期）以上的高電平，將器件復位。這一功能是為器件發(fā)出復位信號前的正常關機、向操作者發(fā)送警報、或電源切換而考慮的。復位信號可