大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于单片机电源原理图解的问题,于是小编就整理了2个相关介绍单片机电源原理图解的解答,让我们一起看看吧。
单片机控制电路原理?
1. 是通过单片机来控制电路的工作状态和输出信号。
2. 单片机是一种集成电路,内部包含了处理器、存储器、输入输出接口等功能模块。
它可以根据程序的指令来控制外部电路的工作。
具体原理是通过输入输出口与外部电路连接,通过程序控制输入输出口的电平状态,从而控制外部电路的工作状态。
3. 单片机控制电路的原理可以进一步延伸到应用领域。
例如,在家庭自动化系统中,可以利用单片机控制电路实现对灯光、电器设备等的远程控制;在工业自动化领域,可以利用单片机控制电路实现对生产设备的自动化控制。
单片机控制电路的原理在各个领域都有广泛的应用。
你好,单片机控制电路原理是指利用单片机作为控制核心,通过输入输出接口与外部电路相连接,实现对外部电路的控制和监测。其原理如下:
1. 单片机选择:根据实际需求选择适合的单片机型号,并将其引脚与外部电路连接。
2. 电源供电:为单片机和外部电路提供稳定的电源供电。
3. 输入信号处理:通过输入接口将外部信号输入到单片机中,单片机对信号进行采样、滤波和处理。
4. 控制信号输出:通过输出接口将单片机处理后的控制信号输出到外部电路中,控制外部器件的工作状态。
5. 时钟源:单片机需要时钟信号来同步执行指令,因此需要提供时钟源。
6. 外部设备的驱动:单片机通过输出接口与外部设备连接,通过控制输出信号来驱动外部设备的工作。
7. 数据存储:单片机通过内部存储器来存储程序代码和数据,实现对数据的读写和处理。
8. 中断处理:单片机可以通过中断机制实现对外部事件的响应和处理。
总之,单片机控制电路原理是通过单片机的输入输出接口与外部电路相连接,通过处理输入信号、控制输出信号、提供时钟源等方式实现对外部电路的控制和监测。
单片机控制大电流器件,如何实现电路隔离?
在用单片机控制电磁铁、直流马达等大电流负载时,为了防止这些大电流负载工作时对单片机电路产生干扰,有时需要对它们进行电路隔离。一般常用的隔离方法是光电耦合器隔离和继电器隔离。下面分别介绍一下这两种隔离电路。
1、光电耦合器隔离电路
▲ 光电耦合器隔离电路。在用单片机进行调温、调速控制时,为了防止大电流负载工作时对干扰单片机电路产生干扰,一般可以采用光电耦合器进行电路隔离。上图中,单片机I∕O口输出的控制信号加至光电耦合器MOC3041的输入端,使其内部的发光二极管工作,将单片机输出的电信号转为光信号,并通过输出端去控制双向可控硅的工作,这样即可实现大电流负载RL与单片机电路之间的隔离。
▲ MOC3041光电耦合器。2、继电器隔离电路
▲ 继电器隔离电路。若单片机只是控制马达等大电流负载的启停这类简单的工作,可以采用继电器进行电路隔离。上图中,单片机I∕O口输出的控制信号通过电阻R1加至三极管9013的基极使其饱和导通,这样5V继电器即可得电工作,其触点闭合,接通大电流负载的电源使其工作。当单片机I∕O口输出低电平时,三极管9013截止,继电器触点断开,大电流负载停止工作。
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单片机控制大电流器件,如何实现电路隔离?
单片机用在工业现场,出现异常状况多数是源自于干扰,造成程序跑飞、控制失灵,有时出现严重事故。根据题目说的,单片机控制大电流器件,显然是弱电控制强电的一种控制。
因此在现场环境中,弱电或低电平的测量回路常会串入或感应产生较强电压,如周围环境有220V/380V AC等交流电压,它们就极有可能感应或直接串入测量回路,从而有数十伏或数百伏的感应电压,如果不进行隔离的话,这些强电就进入测量回路,势必损坏单片机。常用的隔离方法有变压器隔离和光电隔离,在控制系统中多数采用的是光电隔离,原因是光电隔离的能力强,可达1500V交流峰-峰值或直流电1500V。
由提问者说的问题,想实现电路隔离,又根据题目分析是弱电控制强电的方式,应是传递数字量信号的,因此实现隔离的最好办法就是采用光电隔离。对于单片机而言,其数字信号、频率调制或脉冲调制信号,就可以采用光电器件隔离,而起到光电器件作用的为光电三极管型光耦合器。
光电隔离器是由发光二极管和光敏晶体管封装在一起而构成的,因为发光二极管的亮度和所通过的电流并不是线性关系,而光敏晶体管的输出电流与被照射的光强也不是成正比例关系,所以说光电隔离器一般不宜用来传递模拟量信号。
如上图所示,直流信号经过放大然后经过电压/频率(U/f)的变换,从而控制发光二极管的亮灭频率,再通过隔离器传输到数字电路中去。由于光电隔离器的两侧完全没有电的联系,靠的是光来传递信号,因此把共模干扰阻挡在一侧,使其无法通过。于是实现了隔离作用。
由上述可知,光电耦合隔离是比较理想的电气隔离手段和抗干扰手段。因此,在输入与输出端都可以采用光电耦合隔离。使用时只要在输入或输出信号端加光电耦合隔离,可以将主机部分和前向、后向通道及其它部分切断电路联系,这样就有效的防止干扰进入单片机系统,从而可避免单片机的损坏。同时也可以在单片机的I/O口、电源线、电路板连接线等比较重要的部位采用干扰元件,如用磁珠、磁环、电源滤波器、屏蔽罩等。
单片机的工作电压一般为3.3V或者5V,而且驱动能力非常有限,在驱动电流较大的负载器件时需要用三极管、MOS管、继电器、可控硅等功率器件来驱动。在工作环境比较恶劣的情况下,一般会使用隔离的手段保证控制系统的稳定。单片机如果控制大电流器件的话一般会使用光耦或者继电器来实现。
1.使用光耦实现单片机控制大电流器件
单片机的驱动能力为mA级别,对于稍大一点的电流就需用大功率器件,常用的大功率器件有三极管、MOS管和可控硅。下图是用光耦来控制的大功率NMOS器件和大功率可控硅器件。
上图中输入端用单片机控制光耦,光耦的输出端接NMOS驱动电路,通过控制光耦的导通与否来控制NMOS管的导通情况,从而实现单片机控制大功率器件。上图的输出端适合于直流负载。
上图中,单片机的输出端接光耦的输入端,光耦的输出端接可控硅的驱动电路,图中使用了两个单相可控硅来实现输出控制。单片机控制光耦的导通从而实现可控硅控制回路的导通,上图中适合于交流负载。
2.使用继电器实现单片机控制大电流器件
继电器的主要结构由线圈、触点构成,并且线圈和触点本身就是隔离的。通过控制继电器线圈的得电情况就能实现触点的动作。典型的单片机驱动继电器的电路图如下。
上图中继电器的线圈为5V或者3.3V,通过三极管来驱动线圈,当单片机输出高电平时继电器导通,当单片机输出低电平时继电器断开,继电器的触点接大功率负载的控制回路,即可以控制交流回路,又能控制直流回路。通过继电器从而实现了单片机隔离控制大功率器件的目的。
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