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图3.14 AD558控制功能逻辑图
图3.15 AD558时序图
5 AD558与单片机接口
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图3.16 AD558与89C52连接图
如图3.16所示，AD558的DB0~DB7与单片机的P0口总线相连，CE/置为低电平，CS/由74HC138的Y1/控制是否选通。Vout端输出0~10电压信号给触发角控制器。 3.4.2 产品计数电路的设计
浇铸的铝锭通过传送带逐个传送到打号机，打号机进行打号，因此可借助于打号机的动作来统计铝锭的个数。具体方法做法是在打号机上安装一限位开关，每打号一次，引发限位开关动作一次，该信号使单片机进入中断使产品个数加一。
由以上分析可知，此限位开关的作用相当于按钮，与单片机的接口电路如图3.17所示：
限位开关
图3.17铝锭个数统计硬件电路
为了避免干扰，提高系统的可靠性，开关信号的输入侧与输出侧进行电气隔离。因此要用到光耦合器。光耦合器（英文的缩写是OC）也叫光电隔离器或者光电耦合器，简称为光耦。它用光作为媒介来传送电信号，通常在生产时把发光器（即发光红外线二极管LED）与受光器（半导体光敏管）封装在同一个管壳内部。从输入端加上电信号时，发光器就会发出光线，受光器则在接受到光线之后会产生出光电流，从输出端输出，从而就会实现 “电—光—电”的转换。 光电耦合的主要特点如下[9]：
1.输入和输出端之间绝缘，其绝缘电阻一般都大于10000MΩ，耐压一般可超过
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1kV，有的甚至可以达到10kV以上。
2.由于光接收器只能接受光源的信息，反之不能，所以光信号在从光源单方向传输至光接收器的过程中，不可能出现所谓的反馈现象，因此它的输出信号就不会影响到输入端。
3.由于能发光的器件（砷化镓材料的红外线二极管）为电流驱动的阻抗性器件，而噪音信号是一种较高内阻并且是微型电流的电压信号。所以，光电隔离器的共模抑制比就相对很大，因此，光电隔离器就能很好的抑制干扰信号并且可以有效消除噪音。
4.容易和逻辑电路配合。
5.响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在微秒甚至毫微秒极。 6.无触点、寿命长、体积小、耐冲击。 东芝TLP521-1光耦参数 绝对最大参数（Ta=25℃） 参数 符号 数值 单位 L E D D E T E C T O r 正向导通电流 If 70 mA 集电极-发射极电VCEO 压 发射极-集电极电VECO 压 集电极电流 Ic 55 V 7 V 50 mA 建议操作条件
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参数 供电电压 正向导通电流 集电极电流 操作温度
符号 VCC IF IC Topr 最小值 —— —— —— -25 典型值 最大值 单位 5 10 1 —— 24 25 10 85 V mA mA ℃ 按表格中提供的参数，Vcc为5V，则两侧的上拉电阻可分别取0.5K和1K。 3.4.3 LED报警电路的设计
在微型计算机控制系统中，常规的工作状态可以通过指示灯或数码管显示，随时提供信息，供操作人员参考。但对于一些紧急情况，则需要以特殊的方式，提醒现场操作人员注意，或采取紧急措施。在控制系统中通常可采用声、光及语言进行报警。其中灯光一般采用发光二极管或闪烁的白炽灯等；声音则可由简单的电铃、警笛发出，也可以通过频率可调的蜂鸣震荡音响提供；如果采用集成电子音乐芯片，则可以在系统出现异常情况下，发出各种不同的铃声，提醒现场人员注意，或采取应急措施，确保系统安全。 报警方法不同，采用的驱动电路方式也不同，本控制系统因环境噪声较大，因此采用发光二极管报警。
图3.18 发光二极管报警电路
如图3.18，由于发光二极管的工作电流一般在10mA~20mA之间，为了避免其向单片机内注入过大的电流，于是在单片机引脚和LED之间用7407芯片连接。7407芯片是OC门电路，可以增强I/O口的驱动能力。其建议操作参数如下表：
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LED导通时的管压降约1.5V，令其工作时电流为17mA，VCC为5V得上拉电阻R=（5V-1.5V）/17mA=0.2KΩ
3.4.4 启动传送带电机端口电路的设计
当开始浇铸铝锭时，单片机I/O口输出开关量来启动传送电机，电路图3.19：P3.0引脚经过7407驱动芯片与光耦TLP521-1相连，TLP521-1的输出用来驱动中间继电器。 ①中间继电器简介
中间继电器(intermediate relay)：继电器种类很多，有过电流继电器，欠电流继电器，速度继电器等，中间继电器只是其中的一种，主要用来放大驱动信号，实现电路逻辑控制。也用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。 它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。
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