4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0x66 1 0x6D 1 0x7D 1 0x07 1 0x7F 1 0x6F 数码管模块的电路原理图如图D-13所示。由于LED1为共阴数码管,LED-LDx =1 时对应的段点亮。LED-LDx =0 时对应的段熄灭。LED1-CS0至LED1-CS3为数码管的4个片选输入信号。LED1-CS0 = 1时(TCS0导通,CS0=0)选中最左端数码管;LED1-CS3 = 1(TCS3导通,CS3=0)时选中最右端数码管。
图D-13 数码管模块原理图
数码管模块与核心板接口连接对应关系如表D-6所示。
表D-6 数码管模块与核心板接口连接对应关系
信号名称 LED1-LD0 (a) LED1-LD1 (b) LED1-LD2 (c) LED1 3脚 11脚 8脚 Core3 10脚 11脚 12脚 信号名称 LED1-LD4 (e) LED1-LD5 (f) LED1-LD6 (g) LED1 2脚 5脚 10脚 Core3 14脚 15脚 16脚 信号名称 LED1-CS0 LED1-CS1 LED1-CS2 Core3 6脚 7脚 8脚
LED1-LD3 (d) 4脚 13脚 LED1-LD7 (h) 6脚 17脚 LED1-CS3 9脚 D.6.2 布线图
数码管模块的元件布局如图D-14所示。
图D-14 数码管模块元件布局图
事实上,每个时刻只能选中四个数码管中的某一个有效,但由于人眼具有视觉暂留(约100ms)的特性,所以看起来是同时显示的。
D.6.3 元件清单
表D-7 数码管模块元件清单
序号 元件名称 元件值 39 贴片电阻 贴片电阻 直插式三极管 2*6脚插孔(方) 1 LED1-R0、LED1-R1、LED1-R2、LED1-R3 2 LED1-CSR0、LED1-CSR1、LED1-CSR2、LED1-CSR3 4.7K 3 TCS0、TCS1、TCS2、TCS3 4 LED1 9013 四联排共阴数码管42056 D.6.4 测试步骤
不使用核心板测试数码管模块方法如下:
首先,测试最左端8段显示:用一根导线将LED1-CS0(Core3的第6脚)接5V,用另一根导线依次将LED1-LD0(Core3的第10脚)~LED1-LD7(Core3的第17脚)点接5V,观察a~h段是否依次点亮。然后,按照上述方法依次测试另外3个8段显示。 若要使用核心板测试数码管模块,请参见相关核心板说明。
D.7 继电器 D.7.1 原理图
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。通常有电磁式继电器、热敏干簧继电器、固态继电器(SSR)等几类型。
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
扩展板上继电器的型号为SRD-05VDC-SL-C,属于“常开”继电器,4脚和5脚之间为线圈,输出电流为10 A。继电器模块的电路原理图如图D-15所示。
JDQ-JK接插槽为连线使用。用户在此处连线至MCU的I/O口,作为继电器的控制信号。
若JDQ=0(默认状态),则JDQ-Q1截止,继电器的4脚和5脚之间无电流, 1脚与2脚连通,与3脚断开。
若JDQ=1,则JDQ-Q1导通,继电器的4脚和5脚之间有电流,1脚与2脚断开,与3脚连通。
继电器控制引脚 JDQ 与 Core3 的 5 脚已连接。用户可以在JDQ-JK处进行连线之外,也可以在Core3的第5脚处进行连线。
图D-15 继电器模块的电路原理图
D.7.2 布线图
继电器模块的元件布局如图D-16所示。
图D-16 继电器模块的元件布局图
D.7.3 元件清单
表D-8 继电器模块元件清单
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元件名称 JDQ-R1 JDQ-R2 JDQ-JK Close IN Open JDQ-D1 JDQ-Q1 U-JDQ 元件值 4.7K 10 贴片 贴片 3脚插孔(圆) 2脚插孔(圆) 2脚插孔(圆) 2脚插孔(圆) 二极管(IN4007) (直插式)三极管(NPN) 继电器型号:SRD-05VDC-SL-C D.7.4 测试步骤
测试继电器模块不需要核心板,步骤如下: 1)按照焊接次序号焊接元件。
2)用万用表检查IN(2脚插孔)与Close(2脚插孔)是否连接(应该连接);
3)用导线将JDQ-JK(3脚插孔)接+5V,应听到“咔嗒”声。用万用表检查IN(2脚插孔)与Close(2脚插孔)是否断开,而IN(2脚插孔)与Open(2脚插孔)是否连接;
D.8 蜂鸣器 D.8.1 原理图
根据音源类型不同,蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。根据结构原理不同,蜂鸣器分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。扩展板上选用的蜂鸣器类型为有源、压电式蜂鸣器。
蜂鸣器模块的原理图如图D-17所示。
图D-17 蜂鸣器模块原理图
Beep-JK为3脚插孔,且与Core3的第2引脚已连接。当Beep-JK为高电平时,三极管Beep-Q1导通,蜂鸣器响;反之,当Beep-JK为低电平时,三极管Beep-Q1截止,蜂鸣器不响。
D.8.2 布线图
蜂鸣器模块的元件布局如图D-18所示。
高电平:蜂鸣器响 低电平:蜂鸣器不