【正文】 出口的輸出為低電平時，繼電器線圈有電流通過，則繼電器動作；反之，當單片機輸出口輸出高電平時，繼電器上無電流通過，開關恢復到原始狀態(tài)。所以，在繼電器兩端要并聯(lián)一個泄流二極管以保護繼電器。由于繼電器線圈需要一定的電流才能動作，所以必須在單片機的I/O口與繼電器線圈之間接7407或75452P等驅動器，本設計師采用的外接7407驅動器。 開鎖電路的設計本設計的開鎖電路采用繼電器控制的開關量輸出電路，開關量輸出電路常?？刂浦鴦恿υO備的啟停。這樣的觸點組稱為轉換觸點。這種觸點組共有三個觸點，即中間是動觸點，上下各一個靜觸點。用斷字的拼音字頭“D”表示。以合字的拼音字頭“H”表示。另一種是按照電路連接的需要，把各個觸點分別畫到各自的控制電路中，通常在同一繼電器的觸點與線圈旁分別標注上相同的文字符號，并將觸點組編上號碼，以示區(qū)別。同時在長方框內或長方框旁標上繼電器的文字符號“J”。一般情況下，繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10~50％，如果釋放電壓太?。ㄐ∮?/10的吸合電壓），則不能正常使用了，這樣會對電路的穩(wěn)定性造成威脅，工作不可靠。為求準確，可以試多幾次而求平均值。 （3）測量吸合電壓和吸合電流 找來可調穩(wěn)壓電源和電流表， 給繼電器輸入一組電壓，且在供電回路中串入電流表進行監(jiān)測。由此可以區(qū)別出那個是常閉觸點，那個是常開觸點。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。這時的電流遠遠小于吸合電流。 釋放電流是指繼電器產生釋放動作的最大電流。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。 直流電阻是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。3．繼電器主要產品技術參數 額定工作電壓 是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。對于負載為感應電機，所選SSR的額定電流值應為電機運轉電流的2~4倍，SSR的浪涌電流值應為額定電流的10倍。對于白織燈類負載，SSR應按降額50%使用，并且還應加上適當的保護電路。在選用時，如負載為穩(wěn)態(tài)阻性，SSR可全額或降額10%使用。浪涌電流是指在給定條件下（室溫、額定電壓、額定電流和持續(xù)的時間等)不會造成永久性損壞所允許的最大非重復性峰值電流。一般生產廠家都提供熱降額曲線。如在電源電壓為交流220V、一般的小功率非阻性負載的情況下，建議選用額定電壓為400V~600V的SSR產品；但對于頻繁啟動的單相或三相電機負載，建議選用額定電壓為660V~800V的SSR產品。如果受控負載是非穩(wěn)態(tài)或非阻性的，必需考慮所選產品是否能承受工作狀態(tài)或條件變化時（冷熱轉換、靜動轉換、感應電勢、瞬態(tài)峰值電壓、變化周期等) 所產生的最大合成電壓。輸出參數的項目較多，現對主要幾個參數說明如下：表37 繼電器輸入、輸出參數參數名稱（單位）參數值最小典型最大輸入端直流控制電壓（V）14輸入電流（mA）20接通電壓（V）關斷電壓（V）反極向保護電壓（V）15絕緣電阻（Ω）109介質耐壓（V）1500輸出端額定輸出電壓（V）25250額定輸出電流（A）10浪涌電流（A）100過零電壓（V）177。如采用TTL或CMOS等邏輯電平控制時，最好采用有足夠帶載能力的低電平驅動，并盡可能使“0” V。此外，SSR還有能承受在數值上可達額定電流十倍左右的浪涌電流的特點。這些特點使SSR可在軍事（如飛行器、火炮、艦船、車載武器系統(tǒng)）、化工、井下采煤和各種工業(yè)民用電控設備的應用中大顯身手，具有超越MER的技術優(yōu)勢。在相當程度上可取代傳統(tǒng)的“線圈—簧片觸點式”繼電器（簡稱“MER” ）。由于光耦合器的應用，使控制信號所需的功率極低（約十余毫瓦就）正常工作，而且Vsr所需的工作電平與TTL、HTL、CMOS等常用集成電路兼容，可以實現直接聯(lián)接。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。 固態(tài)繼電器按負載電源類型可分為交流型和直流型。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。 一．常見幾種繼電器1．電磁繼電器 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。 繼電器的工作原理繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。 開鎖電路的設計開鎖電路完成遙控開啟門鎖的功能，采用繼電器實現。其電路原理圖如圖312所示。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅動電流。圖311 7407內部結構框圖7407工作時的極限值：l 電源電壓：7Vl 輸入電壓：l 輸出截止態(tài)電壓：30Vl 工作環(huán)境：0~70℃l 貯存環(huán)境：65~150℃表3336分別介紹了7407的工作條件、靜態(tài)特性和動態(tài)特性。 7407的功能特點圖310 7407引腳圖其中1A~6A為輸入引腳，1Y~6Y為輸出引腳。本設計中按鍵采用中斷掃描方式，即當有按鍵按下時，振鈴停止，同時啟動分電路工作。為了進一步提高CPU的工作效率，可采用中斷方式。在這種方式中，通常采用單片機內部的定時器，產生10ms的定時中斷，CPU響應定時中斷請求后對鍵盤進行掃描，以查詢鍵盤是否有鍵按下。1．程序控制掃描方式這種方式只有單片機空閑時，才可調用鍵盤掃描子程序，查詢鍵盤的輸入狀態(tài)是否改變。以上三種操作，不論住戶進行哪種操作，單片機再主程序的控制下，占線指示燈亮，表明住戶分機正在工作。住戶聽到鈴聲后，可選擇3種操作方式：報警、開鎖和語音通話。表33 寄存器的復位狀態(tài)寄存器復位狀態(tài)寄存器復位狀態(tài)PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HPSW00HTL000HSP07HTH000HDPTR0000HTL100HP0P3FFHTH100HIPXxx00000BSCON00HIE0xx00000BPCON0xx00000B 主控電路的設計圖39為分機主控電路設計圖，本設計采用AT89C51單片機作為控制芯片，具體操作功能通過編寫程序來實現。PP P P 4共有4個8位并行I/O口，它們引線為：～、～、～、～，共32條引線。記住他們的復位狀態(tài)，對于熟悉單片機的操作，減少應用程序中的初始化編程是十分必要的。利用它們的復位狀態(tài)，可以減少應用程序中的初始化編程。留出的0000H～0002H個單元地址，僅能夠放置一條轉移指令，因此，MCS51單片機的主程序的第一條指令通常情況下是一條轉移指令。復位操作主要是把PC初化為0000H，使單片機從程序存儲器的0000H單元開始執(zhí)行程序。MAX690就會自動產生一復位信號使單片機復位。 圖37 簡單復位電路 圖38 MAX690組成的復位電路在實際的應用系統(tǒng)中，為了保證單片機可靠地工作，常采用“看門狗”監(jiān)視單片機的運行。在應用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復位。最簡單的復位電路如圖37所示。CHMOS型單片機由XTAL2進入，外部振蕩信號接至XTAL1，而XTAL2可不接地，如圖36所示。HMOS型單片機由XTAL2進入，外部振蕩信號接至XTAL2，而內部反相放大器的輸入端XTAL1應接地。外部時鐘方式中是把外部振蕩信號源直接接入XTAL1或XTAL2。C1和C2可在20~100PF之間取值，一般取30PF左右。MCS5單片機在通常應用下，使用振蕩頻率為6MHz的石英晶體，而12MHz頻率的晶體主要是在高速串行通信情況下才使用。常用的是在XTAL1和XTAL2之間連接晶體振蕩與電容購成穩(wěn)定的自激振蕩器，如圖35所示。MCS51單片機的時鐘產生方式有兩種。4．單片機的時鐘電路MCS51單片機內部的振蕩電路是一個高增益反相放大器，引線XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入端和輸出端。在AT89C51中，P3端口還用于一些復用功能，如表32所列。對端口寫1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到最高電位，這時可用作輸入口。④P3端口（～）：P3是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在訪問8位地址的外部數據存儲器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時，P2口引腳上的內容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器內容）在整個訪問期間不會改變。P2作輸入口使用時，因為有內部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（IIL）。P2的輸出緩沖器可驅動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。在對Flash編程和程序校驗時，P1接收低8位地址。②P1端口（～）：P1是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在Flash編程時，P0端口接收指令字節(jié)：而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅動8個TTL輸入，對端口寫1時，又可作高阻抗輸入端用。（4）輸入/~，~，~~。當EA端保持高電平（接Vcc端）時，CPU則執(zhí)行內部程序存儲器中的程序。要使CPU只訪問外部程序存儲器（地址為0000H～FFFFH），則EA端必須保持低電平（接到GND端）。但在此期間內，每當訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不出現。③PSEN：程序存儲允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。該位置數后，只有在執(zhí)行一條MOVX或MOVC指令期間，ALE才會被激活。在對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。② ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。（3）控制或與其他電源復用引腳RST，ALE/PROG，EA/Vpp① RST：復位輸H入端。在單片機內部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。當采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的 圖34 AT89C51引腳信號，即把此信號直接接到內部時鐘發(fā)生器的輸入端。（2）外接晶體引腳XTAL1和XTAL2① XTAL1：接外部晶體的一個引腳。AT89C51的引腳功能如下（1） 主電源引腳① VCC：電源端。在掉電方式中，片內振蕩器停止工作，由于時鐘被“凍結”，使一切功能都暫停，故只保存片內RAM中的內容，直到下一次硬件復位為止。1．單片機內部框圖單片機內部框圖如圖33所示： 圖33 AT89C51結構框圖AT89C51是用靜態(tài)邏輯來設計的，其工作頻率可下降到0Hz，并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式：空閑方式（Idle Mode）和掉電