哈尔滨理工大学学士学位论文 2OUT(12引脚):第二级运算放大器输出端。 2IN-(13引脚):第二级运算放大器反相输入端。 1IN+(14引脚):第一级运算放大器同相输入端。 1IN-(15引脚):第一级运算放大器反相输入端。 1OUT(16引脚):第一级运算放大器输出端。
3.2.2 人体红外感应模块电路设计
人体红外感应模块电路设计如下图3-4所示。
图3-4 人体红外感应电路图
人体红外感应模块特点:
1.全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平,输出变为低电平。
2.光敏控制:可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。
3.温度补偿(可选择,出厂时未设):在夏天当环境温度升高至30~32℃,探测距离稍变短,温度补偿可作一定的性能补偿。 4.两种触发方式:(可跳线选择)
a.不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间段结束,输出将自动从高电平变为低电平;
b.可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。
5.具有感应封锁时间(默认设置:2.5S封锁时间):感应模块在每一次感应输出后(高电平变成低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间段,在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时
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哈尔滨理工大学学士学位论文 间”和“封锁时间”两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒至几十秒钟)。
6.工作电压范围宽:默认工作电压DC4.5V-20V。
7.微功耗:静态电流小于50微安,特别适合干电池供电的自动控制。 8.输出高电平信号:可方便实现与各类电路对接。
3.3 显示模块电路设计
1602液晶显示连接电路如图3-5所示。
图3-5 1602LCD电路图
1602采用标准的16脚接口,其中: 第1脚(VSS)为电源地
第2脚(VCC)接5V电源正极
第3脚(V0)为液晶显示器对比度调整端,接正向电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(对比度过高时,会产生“鬼影”,可以通过加一个10K的电位器来调整对比度)。
第4脚(RS)为寄存器选择,高电平“1”时选择数据寄存器;低电平“0”时选择指令寄存器。
第5脚(RW)为读写信号线,高电平“1”时进行读操作,低电平“0”时进行写操作。
第6脚(E或EN)端为使能端,高电平“1”时读取信息,当出现负跳变时执行指令。
第7~14脚(D0~D7)为8位双向数据接入端。
第15~16脚(悬空或接背光灯电源)。15脚背灯光正极,16脚背光灯负极。
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哈尔滨理工大学学士学位论文 3.4 照明电路设计
照明电路由三极管放大驱动,通过单片机I/O口实现调节控制。照明电路如下图3-6所示。
图3-6 三级管驱动LED电路图
选用NPN三极管8050,集电极联通电源和发光LED,发射极接地,基极连接电阻,受单片机I/O口控制。通过控制三极管导通与否实现LED控制。
3.5 时钟电路设计
3.5.1 DS1302
DS1302是由DALLAS公司推出的一款高性能、低功耗的实时时钟芯片,内部有31字节静态RAM,采用SPI三线接口和CPU进行同步通信,也可以采用突发方式一次传送多个字节时钟信号与RAM数据。实时时钟可提供年、月、日、星期、时、分和秒,还具备闰年补偿功能,可以阴历计时。正常工作电压2.5~5.5V。可采用双电源供电(主电源与备用电源),防止掉电,也可以设置备用电源充电方式,提供对后背电源涓细电流充电。
DS1302是由DS1202改进而来增加了以下的特性:双电源管脚用于主电源和备份电源供应,Vcc1为可编程涓流充电电源,附加七个字节存储器。它广泛应用于电话、传真、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域下面。
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哈尔滨理工大学学士学位论文 DS1302的外部引脚分配如图3-7。
图3-7 DS1302引脚图
主要的性能指标:
1.DS1302实时时钟具有能计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的功能,还具有闰年调整的功能 2.318位数据暂存RAM
3.I/O串行口方式使得管脚数量最少 4.较宽范围的工作电压2.0V~5.5V
5.工作电压2.0V时,工作电流小于300nA
6.读/写时钟数据或RAM数据时有两种传送方式:单字节传送和多字节传送字符组方式。7或8脚DIP封装或可选的8脚SOIC封装根据表面装配 7.简单3线接口
8.与TTL兼容,驱动Vcc=5V
9.可选工业级温度范围-40℃~+85℃
10.双电源,可用主电源或备份电源供能
3.5.2 时钟电路图设计
时钟模块设计电路如图3-8所示。
DS1302由Vcc1和Vcc2中电压较高的引脚供电,Vcc1接后备电源,可防止掉电,Vcc2接主电源,可以在主电源断开时时钟芯片持续运作。
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图3-8 时钟电路
X1和X2外接32.768KHz晶振,REST为复位/片选线,REST接通控制逻辑,使地址或命令送到移位寄存器,另外REST提供终止数据单字节或多字节的传送,当REST置为高电平,所有数据传送初始化,允许对DS1302进行操作;当REST被置为低电平,此次数据传送被终止,其I/O引脚置为高阻态。当给DS1302上电时,即VCC大于等于2.5V之前,REST必须保持为低电平。只有在SCLK为低电平时,REST才可置为高电平,SLCK始终为输入端,I/O为串行输入端(双向)。
3.6 感光电路设计
555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体。
NE555引脚功能引脚图如图3-9。
Pin 1 (接地) 地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) 当时间周期开始555的输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到0伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
Pin 4 (重置) 一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回
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