2.4数码管显示电路
2.4 174ls164简介
移位寄存器是一类应用很广的时序逻辑电路,在时钟脉冲的作用下,低位寄存器的数码送给高位寄存器,作为高位寄存器的次态输出。 在时钟脉冲的作用下,高位寄存器的数码送给低位寄存器,作为低位寄存器的次态输出;移位寄存器:除具寄存器的功能外,所存储的数码在时钟脉冲的作用下还可以移位。
74ls164是八位串入并出移位寄存器,其工作电压范围4.75~5.25V,大于2V的高电平输入、小于0.8V的低电平输入,clock最高响应频率为25MHZ,八位并行输出可以直接驱动八段数码管。74ls164的引脚图及功能图如下所示:
OUTPUTS
Vcc OH OG OF OE CLEAR CLOCK 14 13 11 8 10 9 12 OH 1 2 3 4 5 6 7 OA OB A OC OD GND B
SERIAL INPUTS OUTPUTS
Inputs Clear L H H H H Clock X L A B X X H L X Outputs QA L QA0 H L L QB L QB0 QAn QAn QAn … … … … … QH L QH0 QGn QGn QGn 图2-3 74ls164的引脚图及功能图
2.4.2共阴极八段数码管简介
共阴极八段数码管是将八段发光二极管封装在一起且二极管的阴极连在一起,原理图如下图所示,公共端接低电平,其它八个端口高电平点亮相应的二极管,低电平相反。
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A B CDEFGROP图2-4
2.4.3显示电路设计
此显示电路采用两位静态数码管显示,用八位串入并出移位寄存器74LS164作为驱动电路,采用共阴极八段数码管原理图示意图如下:
data clock
从图中可以看出控制线只有两条:1、数据线;2、移位脉冲线。它只占用很少的IO口。
数码管 数码管 74LS164 74LS164 图 2-5
2.5发光二极管电路
发光二极管简称为LED,它是半导体二极管的一种。发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算:
R=(E-Uf)/If
式中E为电源电压,Uf为LED的正向压降,If为LED的一般工作电流。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极。
与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。
由于AT89C51的P0口是开漏输出,所以此电路可以设计位如下简单形式:
VCC560LED1图2-6
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2.6蜂鸣器电路
蜂鸣器工作原理简介:当控制端口通以不同频率及不同占空比的信号时蜂鸣器将发出不同强度及不同频率的声音。由于其具有比传统的喇叭体积小,价格低等优点,所以此次提示音电路选用蜂鸣器。具体电路见下图:
VCC1K9012蜂鸣器图2-7
2.7继电器控制电路
2.7.1继电器简介
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”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
它有几个重要指标:
1、额定工作电压:正常工作时线圈所需要的电压。 2、直流电阻:继电器中线圈的直流电阻。
3、吸合电流:继电器能够产生吸合动作的最小电流。 4、释放电流:继电器产生释放动作的最大电流。
5、触点切换电压和电流:继电器允许加载的电压和电流。
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2.7.2继电器驱动电路设计及工作原理简介
采用晶闸管也可以用于小电流控制大电流电路,但是其控制电路比较复杂,而采用继电器其控制电路就比较简单,且具有电气隔离作用。虽然其响应速度没有晶闸管快但在低频情况下采用继电器控制电路较为方便。其电路图如下所示:
9012 4007121265651212CON33344继电器3图2-8
电路工作原理简介:当控制端口为低电平时,三极管导通继电器吸合,常闭触电断开,常开触点闭合。当控制端口为高电平时三极管关断,继电器线圈通过二极管放电并断开,常闭、常开触电复位。
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3.软件设计与实现
3.1整体设计思路介绍
软件设计整体思路:主程序部分进行一些初始化以及温度的读取;外部中断0进行红外线感应延时时间的重新加载;定时器0进行键盘的扫描及相关操作;定时器1进行显示、温控速度、以及相关需要延时(如倒计时等等)的操作。在显示方面,进行了一些改善----要显示的值有变化才进行重新刷新,否则不刷新。这样就大大提高了效率及最终的显示效果(不会出现不该亮的部分还有亮的现象)。
3.2主要部分流程图如下:
3.2.1主程序流程图
主程序开始
初始化内部资源 读取一个正确温度 并选择速度 拉高五个按键 启动时间和温度显示 启动定时器 读取温度 图 3-1
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