西安文理学院本科毕业设计(论文)
额定工作电压是指蜂鸣器正常工作时线圈所需要的电压,也就是控制电路的控制电压,根据蜂鸣器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。
(2)直流电阻
直流电阻是指蜂鸣器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。 (3)吸合电流
吸合电流是指蜂鸣器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样蜂鸣器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
(4)释放电流
释放电流是指蜂鸣器产生释放动作的最大电流。当蜂鸣器吸合状态的电流减小到一定程度时,蜂鸣器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。
(5)触点切换电压和电流
触点切换电压和电流是指蜂鸣器允许加载的电压和电流。它决定了蜂鸣器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏蜂鸣器的触点。
3.3.4 蜂鸣器的选用
(1)先了解必要的条件
①控制电路的电源电压,能提供的最大电流; ②被控制电路中的电压和电流;
③被控电路需要几组、什么形式的触点。选用蜂鸣器时,一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给蜂鸣器提供足够的工作电流,否则蜂鸣器吸合是不稳定的。
(2)查阅有关资料确定使用条件后,可查找相关资料,找出需要的蜂鸣器的型号和规格号。若手头已有蜂鸣器,可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。
(3)注意器具的容积。若是用于一般用电器,除考虑机箱容积外,小型蜂鸣器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器,如玩具、遥控装置则应选用超小型蜂鸣器产品。
通过上面的性能了解和比较,及考虑的器件的性价比,本设计选择电磁蜂鸣器。
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第四章 硬件电路的设计
本章节详细讨论了各个模块的具体电路的设计,包括单片机最小系统、液晶显示模块、蜂鸣器驱动模块以及键盘模块。
4.1 单片机最小系统
单片机最小系统由复位电路、时钟电路和单片机STC89C52组成,如图4.3所示。
图4.1 单片机最小系统电路
(1)时钟电路模块
由于系统需要计算精确时间,所以该模块使用了一个12MHz的晶振。时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按照时序工作。时钟电路图如图4.4所示。
图4.2 时钟电路
(2)复位电路模块
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复位是单片机的初始化操作,单片机启动运行时,都必须复位。复位电路包括了上电复位于手动复位两个部分。单片机复位信号为高电平复位。商店复位工作原理:上电时对电容充电,使复位管脚电平拉高单片机复位,冲完后电容隔断电源于复位管脚由下拉电阻拉至第电平单片机正常工作。手动复位原理:按下按钮复位管脚电平被拉高单片机复位,松开按钮复位管脚电平拉低单片机正常工作。它的作用是使CPU和系统中其他的部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。一般,52系列单片机本身是不能自动复位的,必须配合相应的外部电路才能实现。当程序和电路都要回到最初的状态时使用此电路。复位电路图如图4.5所示。
图4.3 复位电路
(3)单片机STC89C52
宏晶公司的89C52单片机是低功耗的具有4KB在线可编程Flash存储器的单片机。片内的Flash可允许在线重新编程,也可使用通用非易失性存储器编程。它将通用CPU和在线可编程Flash集成在一个芯片上,形成了功能强大、使用灵活和具有较高性能价格比的微控制器。
4.2 液晶显示
本设计选用的1602液晶为16管脚液晶,即带背光液晶。与单片机接口设计如下: 7—14:连接P0端口 4: 连接P2.6 5: 连接地 6: 连接P2.7
1602液晶显示电路图如图4.6所示。
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图4.4 1602液晶显示电路
4.3 蜂鸣器驱动电路
蜂鸣器的驱动电路如图4.4所示。这是典型的蜂鸣器驱动电路。单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大多工作在5V甚至更低。。驱动电流在mA级以下。而要把它用于一些大功率场合,比如蜂鸣器驱动,显然是不行的。所以就要有一个环节来衔接,这个环节就是所谓的“功率驱动”。蜂鸣器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节。
图中三极管8050有两个作用:一个是起放大作用,一个是起开关作用(严格来讲开关作用是放大作用的极限情况)。 8050的基极连接P2^0口,当P2^0为低电平时,蜂鸣器导通,当P2^0为高电平时蜂鸣器断开。
图4.5 蜂鸣器驱动电路
4.4 键盘电路
本设计采用了独立键盘设计,只是用了6个独立案件与单片机IO口连接,利用简单的逻辑方式实现了人机交互界面。该界面操作简单,便于控制。人机界面在软件设计板块中将详细介绍。独立键盘电路如图4.8所示。
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