自动往返小车控制系统(3)

2018-10-21 10:31

对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。 如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。

PSEN——程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个

脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。

EA/VPP——外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。 FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。[1]

2.1.2 霍耳传感器(HD3020)

霍耳传感器是利用半导体的磁电效应中的霍耳效应,将被测物理量转换成霍耳电势。

(1)、霍耳效应:将一载流体置于磁场中静止不动,若次载流体中的电流方向与磁场方向不相同时,则在此载流体中平行于由电流方向和磁场方向所组成的平面上将产生电势,此电势称为霍耳电势,此现象称为霍耳效应。

霍耳电势 U=BbI/neb 式中:B——外磁场的磁感应强度: I——通过基片的电流;

n——基片材料中的载流子浓度;

e——电子电荷量;

b——基片宽度;

d——基片厚度。

(2)、 霍耳元件一般采用具有N型的锗、锑化铟和砷化铟等半导体单晶材料造成。锑化铟元件的输出较大,但受温度的影响也较大。锗元件的输入虽小,但它的温度性能和线性度却比较好。砷化铟元件的输出信号没有锑化铟元件大,但是受温度的影响却比锑化铟要小,而且线性度也较好,因此,采用砷化铟做霍耳元件的材料受到普遍重视。一般地,在高精度测量中,大多采用锗和砷化铟元件;作为敏感元件时,材料采用锑化铟元件。

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霍耳元件的结构很简单,它由霍耳片、引线和壳体组成。霍耳片是一块矩形半导体薄片。在长边的两个端面上焊上两根控制电流端引线,在元件短边的中间以点的形式焊上两根霍耳输出端引线,在焊接处要求接触电阻小,而且呈纯电阻性质。霍耳片一般用非磁性金属、陶瓷或环氧树脂封装。[2]

2.1.3 施密特触发器(4093)

(1)、特点:

a.施密特触发器有两个稳定状态 ,其维持和转换完全取决于输入电压的大小。 b. 电压传输特性特殊 ,有两个不同的阈值电压(正向阈值电压 和负向阈值电压 )

c.状态翻转时有正反馈过程,从而输出边沿陡峭的矩形脉冲。 (2)、电压传输特性

图2-2 电压传输特性曲线

有两种情况:左图中输入与输出为 反相关系,右图中输入与输出为 同相关系 (3)、施密特触发器的应用: a.用于波形变换

三角波、正弦波及其它不规则信号 → 矩形脉冲。图2-3(a)所示为用施密特触发器将正弦波变换成同周期的矩形脉冲。

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图 2-3 波形曲线图a)

b.用于脉冲整形

当传输的信号受到干扰而发生畸变时,可利用施密特触发器的回差特性,将受到干扰的信号整形成较好的矩形脉冲,如图2-3b) 所示。 c.用于脉冲幅度鉴别

如输入信号为一组幅度不等的脉冲, 可将输入幅度大于 的脉冲信号选出来, 而幅度小于

的脉冲信号则去掉了。

图 2-3 波形曲线图b)

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2.1.4 LED显示器

LED显示器是由发光二机管构成的最为常用的显示器,数字LED显示器利用7个发光二机管显示数字,通常被称为七段LED显示器或数码管,另外数码管中还有一个圆点型发光二机管,用于显示小数点。

LED显示器有共阳极接法和共阴极接法的。共阳极接法的发光二机管的阳极连在一起构成公共阳极,使用时,公共阳极接+5V电压,在阴极输入低电平,发光二机管

导通发光;共阴极接法的发光二机管的阴极连在一起构成公共阴极,使用时,公共阴极接地,在阳极两端输入高电平时,发光二机管就导通发光。

LED导通电压为1.5V,工作电流每段约为100MA,直接接+5V电平上会使数码管发亮导致损坏,需接一个100—300的限流电阻。

LED数码管具有:低耗能、低损耗、低压、寿命长、耐老化、防晒、防潮、防火、防高低温,对外界环境要求低易于维护,同时其精确度比较高,操作简单。

2.1.5 MC7805三端稳压器

该系列稳压器有过流、过热和调整管安全工作区保护,以防止过载而损坏。三断固定式稳压器的基本电路如图2-4所示,只要把正输入电压Ui加到MC7805的输入端,MC7805的公共端接地,其输出端便能输出芯片标称正电压U。,在实际应用电路中,芯片输入端和输出端与地之间除分别接大电容滤波电容外,通常还需在芯片引出脚根部接小电容到地。C3用于抑制芯片自激震荡,C4用于压榨芯片的高频带宽,减小高频噪声。

图2-4 MC7805三端稳压器电路

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2.1.6 发光二极管和光敏二极管

1、发光二极管

发光二极管是一种直接能把电能转变为光能的半导体器件。与其它发光器件相比,具有体积小、功耗低、发光均匀、稳定、响应速度快、寿命长和可靠性高等优点,被广泛应用于各种电子仪器、音响设备、计算机等作电流指示、音频指示和信息状态显示等。 a.发光原理

光二极管的管芯结构与普通二极管相似,由一个PN结构成。当在发光二极管PN结上加正向电压时,空间电荷层变窄,载流子扩散运动大于漂移运动,致使P区的空穴注入N区,N区的电子注入P区。当电子和空穴复合时会释放出能量并以发光的形式表现出来。

b.种类和符号

光二极管的种类很多,按发光材料来区分有磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷铝镓(GaAIAs)发光二极管等;按发光颜色来分有发红光、黄光、绿光以及眼睛看不见的红外发光二极管等;若按功率来区别可分为小功率(HG 400系列)、中功率(HG50系列)和大功率(HG52系列)发光二极管:另外还有多色、变色发光二极管等等。

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