发布时间 : 星期一 文章电气自动化技术 - 毕业论文更新完毕开始阅读cc81020a770bf78a64295493
3.3.2 电压比较器
LM324另外两个运放组成电压比较检测窗口,由R3、R5和R7、R8将高、低通放大
器的⑶脚和⑸脚均设置为1/2Vcc,即2.5V。当红外传感器检测到人体的活动,其产生的微弱电压信号经过放大,传送到LM324的⑽、⒀脚时,用示波器可以检测到峰值约为5V的正弦波,那么无论是信号的正半周还是负半周,两个比较器中必有一个输出为低电平,使IC2的⑵脚由高电平跳成低电平,以便控制延时电路工作。
而当红外传感器没有检测到人活动时,由静态电路可知,该3V直流信号同时加到LM324的⑽、⒀脚,又知道R11、R12、R13将窗口电压上、下限设置为2.8V和2.2V,即⑼脚偏置为2.8V,⑿脚偏置为2.2V。此时,电压比较器输出端⑻、⒁均为低电平;而IC2的⑵脚原来经R14上拉电阻设置为高电平,则VD1、VD2都导通,将IC2的⑵脚钳位成低电平。
在图8电路中,NE555为单稳态触发器,⑵脚一旦有下降沿脉冲触发,则定时器就工作,③脚就输出高电平。若没有检测到人体活动,而末端能输出高电平,驱动后级的继电器等电路单元工作,电路工作属不正常, 为了避免电路误动作对原电路进行了修改。
电压比较器部分修改后的电路如图9所示。将两个二极管倒个方向，在其后加一个开关三极管，以它的输出来控制延时电路。静态时, LM324的⑻、⒁均为低电平，开关管234截止，IC2的⑵脚仍为高电平，延时电路不工作。当红外传感器检测到人的活动，在输入信号的正半周时,⒀脚的电平高于⑿脚所加的2.2V比较电压,下比较器由⒁脚输出低电平，VD2截止；此时由于⑽脚电平高于⑼脚，比较器输出高电平，VD1导通，其高电平使得开关管饱和导通，将IC2的⑵脚拉成低电平，致使延时电路工作。在信号负半周时，上、下比较器输出电平刚好相反，即⑻脚输出低电平，⒁脚输出高电平，VD2导通。可见,只要传感器检测到人体活动，无论是信号的正半周还是负半周，两个比较器中必有一个输出为高电平，通过开关三极管从而控制延时电路工作。 +5R16560KLM324109LM3241213D2D1R1110KQ12N3904R968K46521U?RSTTHRCVOLTTRIGGNDLM555JVCCDISC87OUT3PortoutputC9100pFC810nF图9 电压比较电路图 第 9 页 共 29 页 室内防盗智能控制系统
3.3.3开关电路
如图9所示,在比较器后加上开关管2N3904,整个电路不但工作可靠,且输出电流大,12能驱动后级的执行电器工作。 3.3.4延时电路 延时电路IC2使用单时基电路NE555,延时时间ｔ=1.1R16×C8≈60ｓ。其作用有二。一是为自己离开检测区时提供一段非报警延迟时间；二是在自己进入检测区后提供关断检测器所需的时间。延时电路工作时,输出的高电平或接通报警器电源进行报警。同时使继电器吸合。继电器工作后可控制较大的继电器以接通电灯。 3．4执行电路 如图10所示,当传感器在无触发信号输入的静态时保持低电平,当有检测信号时,比较器输出一个高电平,经过施密特触发器变为低电平来触发后级的555延迟电路，延迟电路后的三极管饱和导通,发射极变为高电平,继电器动作,常开开关吸合,照明灯接通电源后亮。 +5OUTR81KQ42N3904lightK1Relay-SPSTS4V2220图10 执行电路 3．5键盘控制电路设计 本系统中键盘控制主要是对最大容量报警人数进行设置，系统的初始化对最大容量报警人数进行了设置，所以外部键盘按钮只需用两个按键分别进行加减设置。键盘按钮与单片机的接口电路如图11： 1 2第 10 页 共29页
3119EA/VPX1+518X216169P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RDWRPSENALE/PTXDRXD39383736353433322122232425262728171629301110RESETR5A4.7kS4R7A4.7k1213141512345678INT0INT1T0T1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.789C511SW-PBS3SW-PB1 图11键盘按钮与单片机的接口电路 键盘电路中每个按钮都是一个常开开关电路，当按钮未被按下时，P1.3--P1.4口输入为高电平，当按钮按下时，P1.0—P1.3口输入为低电平。通常的按钮所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号波形如图12所示。由于机械触点的弹性作用，一个按钮开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时夜不会一下子断开。因而在断开与闭合的瞬间均伴随有一连串的抖动，如图12所示。抖动的时间长短由按钮的机械特性决定，一般为5—10ms。按钮的稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作所决定的，一般为零点几秒至数秒。 2键按下 键释放 闭合稳定 34 释放稳定
图12 按键时的抖动
前沿抖动 后沿抖动 键抖动会引起一次按键误读多次，为了确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除键抖动，在键闭合稳定时取键状态，并且必须判别到键释放稳定后再作处理。按钮的抖动，可用硬件或软件两种方法消除。本系统采用了软件消除抖动的方法。
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室内防盗智能控制系统 B3．6 LED路设计 单片机应用系统中使用的显示器主要有发光二极管显示器，简称LED（Light Emitting Diode），近年也有配置CRT显示器的。LED显示器价廉、配置灵活，与单片机接口方便；后者可进行图形显示，但接口较复杂，正本也较高。 本系统只需显示数字，不需要显示图形，因此选用LED显示器。 在单片机中通常使用七段LED，构成字型“8”，另外还有一个小数点发光二极管以DS?显示数字、符号及小数点，这种显示器有共阴和共阳两种，如图13所示。 Dpy Yellow-CC12345678aNCbacdfgbefedcgdpdpGND910C 图13 LED数码管 本系统采用了共阴极的LED,阴极连在一起的称为共阴极显示器。一位显示器由八个发光二极管组成，其中七个发光二极管构成字型“8”的各个笔画a—g，另一个小数点为dp发光二极管。当在某段发光二极管上施加一定的正向电压时，该段笔画即亮；不加电压则暗。为了保护各段LED不被损坏，需外加限流电阻。 D共阴极七段LED显示数字0—F、文字、符号及小数点的编码（a段为最低位，dp点为Title最高位）如表1所示。 SizeB表1 共阴七段LED显示字型编码表 2004-5-10H:\\Sheet101.SCHDOCSheet of Drawn By:NumberRevision 显示字符 5Date:File:共阴极段选码 显示字符 6 共阴极段选码
0 1 2 3 4 5 6
3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH
C D E F P U r
39H 5EH 79H 71H 73H 3EH 31H
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