2.6三极管9013
三极管9013
9013是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管,在收音机以及各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,它是npn型小功率三极管。 ? 集电极电流Ic:Max 500mA ? 工作温度:-55℃ to +150℃ ? 集电极-基极电压Vcbo:40V ? 主要用途: 放大电路
图2-7 9013管脚图
12
3硬件电路与实现
3.1微波炉控制器的总体硬件设计
图3-1 微波炉控制器硬件连接电路
3.2矩阵键盘及其应用
3.2.1矩阵键盘的结构与工作原理
在键盘中按键数量较多时,为了减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如下图所示。在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。这样,一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键,比之直接将端口线用于键盘多出了一倍,而且线数越多,区别越明显,比如再多加一条线就可以构
13
成20键的键盘,而直接用端口线则只能多出一键(9键)。由此可见,在需要的键数比较多时,采用矩阵法来做键盘是合理的。
图3-2矩阵键盘
矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些,识别也要复杂一些,上图中,列线通过电阻接正电源,并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的I/O口则作为输入。这样,当按键没有按下时,所有的输出端都是高电平,代表无键按下。行线输出是低电平,一旦有键按下,则输入线就会被拉低,这样,通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。
3.2.2矩阵式键盘的按键识别方法
确定矩阵式键盘上何键被按下,介绍一种“行扫描法”。
行扫描法 行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法,是一种最常用的按键识别方法,如上图所示键盘,介绍过程如下:
判断键盘中有无键按下 将全部行线Y0-Y3置低电平,然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被按下,而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平,则键盘中无键按下。
判断闭合键所在的位置 在确认有键按下后,即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是:依次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电平时,其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后,再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低,则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
14
3.2.3矩阵式键盘的按键的例子
图仍如上所示。AT89S52单片机的P1口用作键盘I/O口,键盘的列线接到P1口的低4位,键盘的行线接到P1口的高4位。列线P1.0-P1.3分别接有4个上拉电阻到正电源+5V,并把列线P1.0-P1.3设置为输入线,行线P1.4-P.17设置为输出线。4根行线和4根列线形成16个相交点。检测当前是否有键被按下。检测的方法是P1.4-P1.7输出全“0”,读取P1.0-P1.3的状态,若P1.0-P1.3为全“1”,则无键闭合,否则有键闭合。
去除键抖动。当检测到有键按下后,延时一段时间再做下一步的检测判断。 若有键被按下,应识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4-P1.7按下述4种组合依次输出:
一 二 三 四 P1.7 1 1 1 0 P1.6 1 1 0 1 P1.5 1 0 1 1 P1.4 0 1 1 1
在每组行输出时读取P1.0-P1.3,若全为“1”,则表示为“0”这一行没有键闭合,否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值,然后可采用计算法或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值。
为了保证键每闭合一次CPU仅作一次处理,必须却除键释放时的抖动。
3.2.4去抖处理
按键的抖动时间一般为5-10ms,抖动可能造成一次按键的多次处理问题。当采取措
施消除抖动的影响。消除的办法有多种,常采用软件延时10ms的方法。 在按键较少时,常采用硬件去抖电路。
当按键较多时,常采用软件延时的办法。当单片机检测到有键按下时,先延时10ms,然后再检测按键的状态,若仍是闭合状态,则认为真正有键按下。当检测到按键释放时,亦需要做同样的处理。
15
3.3四位数码管原理及应用
单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路。LED的
发光原理,我们在这里不做介绍。七段LED的数码管,则在一定形状的绝缘材料上,利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管,分别引出他们的电极,点亮相应的点划来显示0-9的数字。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式,而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。以共阳式为例,如把阴极接地,在相应段的阳极接上正电源,该段即会发光。当然。LED的电流通常较少,一般均需在回路中接上限流电阻。假如我们将“b”和“c”段接上正电源,其它端接地或悬空,那么“b”和“c”段发光,此时,数码管显示将显示数字“1”。而将“a ”、“b、“d”、“e”和“g”段都接上正电源,其他引脚悬空,此时数码管将显示“2”,其他字符的显示原理类同。
图3-3四位数码管实物图
图3-4四位数码管内部逻辑图 图3-5 四位数码管实物引脚图
16