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WP引脚,写保护端。这个端提供了硬件数据保护。当把WP接地时,允许芯片执行一般读写操作;当把WP接到Vcc时,则对芯片实施保护。
AT24Cxx系列存储器卡芯片特点: (1) 低电压/标准电压操作:1.8~5 V。
(2) 内部组成:256×8(AT24C02),的串行EEPROM。 (3) 2线串行接口。 (4) 双向数据传输协议。
(5) 支持ISO/IEC 7816-10同步协议。 (6) 8 B页面(AT24C01/02)写入方式。 (7) 自定时写入周期(最大10 ms)。
(8) 高可靠性:使用寿命为100 000次写/擦除,数据保留期为100年。 (9) 多种封装形式:提供芯片、模块及标准封装形式。
24C02卡通过卡座与单片机进行连接,如图3.7为SMARTADP(接触式IC卡卡座),
图3.7 接触式IC卡卡座
卡座上与IC卡的触点为8个,对应为24C02的8各引脚。卡座上还有2个触电是用来
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识别卡座内是否有卡插入。
接触式存储器卡接口电路如图3.8所示。单片机的P1.0、P1.1分别通过卡座与24C02的串行时钟端SCL和串行数据端SDA相接,P1.2接卡插入测试端SW2,P1.3接PNP三极管的基级,为上电控制端。SCL、SDA及SW2均通过10kΩ的上拉电阻接+5V。
VCCP1.3R31kQ3NPNR210kΩ*3VCCWPSCLSDASW286753P1.0P1.1P1.2U2191045A0A1A2GNDSW1SMARTADP
图3.8接触式存储器卡接口电路
当有卡插入时,SW1与SW2断开,P1.2口由低电平转为高电平,当P1.3置高电平时,三极管导通,给24C02供电,否则断电。
I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是PHILIPS公司推出的芯片间串行传输总线,2根线(SDA,SCL)即可实现完善的全双工同步数据传输,能够十分方便地构成多机系统和外围器件扩展系统。I2C器件是把I2C的协议植入器件的I/O接口,使用时器件直接挂在I2C总线上,I2C器件无需片选信号,是否选中是由主器件发出的I2C从地址决定的,而I2C器件的从地址是由I2C总线委员会实行统一发配的,在器件之间进行数据传送。数据传送速率最高可达 400KB/S。I2C总线系统通常用于控制而无需高速传送数据的应用场合。
仅需两根线一根串行数据线SDA和一根串行时钟线SCL;与总线相连的每个器件都对应一个特定的地址,采用软件寻址方式,每个器件在整个通信过程中都是单一的主
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控器/从控器身份,主控器可用做主控发送器或主控接收器;所有接到I2C总线上的设备的串行数据都接到总线的SDA线,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL。
目前,51系列的单片机应用很广,但是它们都没有I2C总线接口,限制了在这些系统中使用具有I2C总线接口的器件。但通过对I2C总线时序的分析知道可以用51单片机的两根I/O线来实现I2C总线的功能。不使用单片机的I2C接口,直接通过I/O线编程来实现I2C总线的功能,即为I2C总线的虚拟技术。I2C总线规定SCL线和SDA线是各设备对应输出状态相“与”的结果,任何设备都可以用输出低电平的方法延长SCL低电平时间,迫使高速设备进入等待状态,实现不同速度设备间的时钟同步。因此,即使时钟脉冲的高、低电平时间长短不一,也能实现数据的可靠传送,可以用软件控制I/O口做I2C接口。
3.4 动力控制电路设计
在系统中,电机的作用是带动传动装置,然后使车库进行移动。电机是系统中重要执行部件,所有控制的目的都是为了车库的自动运行,因此动力控制电路的设计也是很重要的。
CPU的控制驱动信号通过两个NPN三极管Q1和Q2实现电机的转向。当P2.4为高时,Q1导通,继电器K1接通电流,并吸合其开关,电机正向接通电路,使电机正转;当P2.5为高时,Q2导通,继电器K2接通电流,吸合其开关,电机反向接通电路,使电机反转。D1和D2是泄流二极管,以保护三极管免受高压冲击。在电路中,J1和J2和电源相接,其中1脚都接电源的正极,2脚接电源的负极。动力控制电路如图3.9所示。
18190.01uF2012MHzC2XTAL2XTAL1GndAT89S51P2.3P2.2P2.1P2.0242322218VCC9CLKMR74LS164Q4Q5Q6Q7101112135678efgdpedcdp8SEG-LED0.01uF内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
J1-+21CON2R71kΩP2.4R810kΩQ1NPNK1M1K2+J212VCC+-VCCVCCVCCR91kΩP2.5DIODER1010kΩQ2NPNRELAY-DPSTD2MOTORA-CON2RELAY-DPSTD1DIODE
图3.9 车库的动力控制电路
在本设计中,电机按模型来进行设计,采用的是小功率的直流电机,控制方法比较简单,可以控制电机的启动和停止,也可以控制电机的正转与反转。电机的额定电压根据电机而定,而不是固定的。虽然电机采用模型,但是可以实现实际工程中的主要功能,控制方法还是比较合理的。
在实际的工程项目中,由于立体车库系统庞大,电机采用20kw以上的大功率的交流电机,这样才能满足系统要求。大功率的交流电机一般是用变频器来进行控制的,在这里就不做介绍了。
3.5 LED显示电路设计
3.5.1 LED数码管简介
根据LED数码管内各笔段LED发光二极管的连接方式,可以将LED数码管分为共阴极和共阳极两大类。在共阳极LED数码管中,所有笔段的LED发光二极管的正极连在一起,而在共阴极LED数码管中,所有笔段的LED发光二极管的负极连在一起。
下图为共阴极(a),共阳极(b),数码管封装图(c):
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+5Vgfcomababcdefgdpa)abacdeedfgdpb)c)edcomddpfgcdpb
图3.10LED数码管引脚图
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。 3.5.2 驱动电路
驱动芯片采用74LS164,74LS164是8位的移位寄存器。当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QH)均为低电平。串行数据输入端(A,B)可控制数据。当A、B任意一个为低电平,则禁止新数据输入,在时钟端(CLOCK)脉冲上升沿作用下Q0为低电平。当A、B有一个为高电平,则另一个就允许输入数据,并在CLOCK上升沿作用下决定Q0的状态。