1、YL292 單元電子電路模塊培訓(xùn)手冊 104/158目錄 HYPERLINK l _TOC_250130 項目一電子產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計裝配調(diào)試模塊6 HYPERLINK l _TOC_250129 （一）單片機電路6 HYPERLINK l _TOC_250128 EDM001MCS51 單片機主板6 HYPERLINK l _TOC_250127 EDM002AVR 單片機主板 MG328 HYPERLINK l _TOC_250126 EDM003STM32 主機9 HYPERLINK l _TOC_250125 （二）傳感器電路12 HYPERLINK l _TOC_250124 EDM101

2、聲控電路12 HYPERLINK l _TOC_250123 EDM102溫度傳感器 LM35 電路13 HYPERLINK l _TOC_250122 EDM103溫度傳感器 18B20 電路14 HYPERLINK l _TOC_250121 EDM104秤重傳感器電路14 HYPERLINK l _TOC_250120 EDM105空氣質(zhì)量傳感器電路16 HYPERLINK l _TOC_250119 EDM106 煙霧傳感器電路17 HYPERLINK l _TOC_250118 EDM107熱釋電電路17 HYPERLINK l _TOC_250117 EDM108酒精傳感器電路19

3、 HYPERLINK l _TOC_250116 EDM109PT100 測溫模塊電路20 HYPERLINK l _TOC_250115 EDM110 紅外非接觸測溫模塊電路20 HYPERLINK l _TOC_250114 EDM111-超聲波發(fā)射和接收電路21 HYPERLINK l _TOC_250113 EDM112紅外反射23 HYPERLINK l _TOC_250112 EDM113語音放大24 HYPERLINK l _TOC_250111 EDM114光照傳感器24 HYPERLINK l _TOC_250110 EDM115金屬檢測26 HYPERLINK l _TOC

4、_250109 EDM116濕度傳感器26 HYPERLINK l _TOC_250108 EDM117顏色傳感器27 HYPERLINK l _TOC_250107 EDM118震動傳感器29 HYPERLINK l _TOC_250106 EDM119火焰?zhèn)鞲衅?9 HYPERLINK l _TOC_250105 EDM120PN 結(jié)測溫30 HYPERLINK l _TOC_250104 EDM121熱敏電阻30 HYPERLINK l _TOC_250103 EDM122雨滴傳感器32 HYPERLINK l _TOC_250102 EDM123光電傳感器32 HYPERLINK l

5、_TOC_250101 EDM124傾角傳感器33 HYPERLINK l _TOC_250100 EDM125數(shù)字?jǐn)z像頭33 HYPERLINK l _TOC_250099 EDM126指紋識別35 HYPERLINK l _TOC_250098 （三）信號采樣處理36 HYPERLINK l _TOC_250097 EDM201電容式觸摸按鍵36 HYPERLINK l _TOC_250096 EDM202音頻功放38 HYPERLINK l _TOC_250095 EDM203ICL7135AD 模數(shù)轉(zhuǎn)換40 HYPERLINK l _TOC_250094 4EDM204反相器41 HY

6、PERLINK l _TOC_250093 EDM205串行 A/D 轉(zhuǎn)換42 HYPERLINK l _TOC_250092 EDM206并行 A/D 轉(zhuǎn)換43 HYPERLINK l _TOC_250091 EDM207串行 D/A 轉(zhuǎn)換45 HYPERLINK l _TOC_250090 EDM208并行 D/A 轉(zhuǎn)換46 HYPERLINK l _TOC_250089 EDM209光耦隔離4710EDM210V/I 變換47 HYPERLINK l _TOC_250088 EDM211低通濾波49 HYPERLINK l _TOC_250087 EDM212高通濾波50 HYPERLI

7、NK l _TOC_250086 EDM213電壓比較器50 HYPERLINK l _TOC_250085 EDM214精密整流51 HYPERLINK l _TOC_250084 EDM215模擬開關(guān)52 HYPERLINK l _TOC_250083 EDM216串并轉(zhuǎn)換53 HYPERLINK l _TOC_250082 EDM217并串轉(zhuǎn)換5418EDM218F/V 變換5419EDM219V/F 變換56 HYPERLINK l _TOC_250081 EDM220運放模塊56 HYPERLINK l _TOC_250080 EDM221U 盤、SD 卡57 HYPERLINK l

8、 _TOC_250079 22EDM22235V 電平轉(zhuǎn)換60 HYPERLINK l _TOC_250078 23EDM223比例放大62 HYPERLINK l _TOC_250077 （四）接口及其他：63 HYPERLINK l _TOC_250076 EDM301 倒車音樂63 HYPERLINK l _TOC_250075 EDM3024 種報警音樂63 HYPERLINK l _TOC_250074 3EDM3033 位計數(shù)器64 HYPERLINK l _TOC_250073 EDM304FM 收音65 HYPERLINK l _TOC_250072 EDM305單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器6

9、6 HYPERLINK l _TOC_250071 EDM306雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器67 HYPERLINK l _TOC_250070 EDM307脈沖信號發(fā)生器68 HYPERLINK l _TOC_250069 EDM308無線接收69 HYPERLINK l _TOC_250068 EDM309無線發(fā)射70 HYPERLINK l _TOC_250067 EDM310ISD1760 多段語音錄放70 HYPERLINK l _TOC_250066 EDM311 紅外發(fā)射73 HYPERLINK l _TOC_250065 EDM312 紅外接收74 HYPERLINK l _TOC_25006

10、4 13EDM313AK040 語音76 HYPERLINK l _TOC_250063 EDM314單次脈沖78 HYPERLINK l _TOC_250062 EDM315固定直流穩(wěn)壓電源78 HYPERLINK l _TOC_250061 EDM316可調(diào)直流穩(wěn)壓電源79 HYPERLINK l _TOC_250060 EDM317多諧振蕩器80 HYPERLINK l _TOC_250059 （五）開關(guān)和驅(qū)動81 HYPERLINK l _TOC_250058 EDM401電機驅(qū)動81 HYPERLINK l _TOC_250057 EDM402繼電器驅(qū)動電路82 HYPERLINK

11、l _TOC_250056 3EDM4038 按鍵83 HYPERLINK l _TOC_250055 EDM404NPN 驅(qū)動83 HYPERLINK l _TOC_250054 EDM405PNP 驅(qū)動84 HYPERLINK l _TOC_250053 6EDM4064*4 鍵盤84 HYPERLINK l _TOC_250052 EDM407雙向可控硅85 HYPERLINK l _TOC_250051 EDM408電磁繼電器86 HYPERLINK l _TOC_250050 （六）執(zhí)行器件87 HYPERLINK l _TOC_250049 1EDM501風(fēng)扇87 HYPERLIN

12、K l _TOC_250048 2EDM502直流電機87 HYPERLINK l _TOC_250047 3EDM503揚聲器88 HYPERLINK l _TOC_250046 4EDM504蜂鳴器88 HYPERLINK l _TOC_250045 EDM505步進(jìn)電機89 HYPERLINK l _TOC_250044 EDM506電阻加熱90 HYPERLINK l _TOC_250043 EDM507半導(dǎo)體制冷片電路90 HYPERLINK l _TOC_250042 （七）顯示：91 HYPERLINK l _TOC_250041 1EDM60164*32 點陣 LED91 HY

13、PERLINK l _TOC_250040 EDM602交通燈顯示93 HYPERLINK l _TOC_250039 EDM603十進(jìn)制計數(shù)器94 HYPERLINK l _TOC_250038 EDM604直流燈泡96 HYPERLINK l _TOC_250037 EDM605四位數(shù)碼顯示96 HYPERLINK l _TOC_250036 6EDM60612864-01LCD 液晶屏97 HYPERLINK l _TOC_250035 7EDM607 綜合顯示電路98 HYPERLINK l _TOC_250034 8EDM6081602 字符液晶99 HYPERLINK l _TOC

14、_250033 9EDM609TFT 觸摸屏100 HYPERLINK l _TOC_250032 （八）通信101 HYPERLINK l _TOC_250031 EDM701RFID 模塊101 HYPERLINK l _TOC_250030 EDM702CAN 總線103 HYPERLINK l _TOC_250029 3EDM703RS485106 HYPERLINK l _TOC_250028 4EDM704ZigBee 模塊106 HYPERLINK l _TOC_250027 6EDM706GPS 模塊108 HYPERLINK l _TOC_250026 項目二 典型應(yīng)用電路舉

15、例109 HYPERLINK l _TOC_250025 一、空調(diào)電路109 HYPERLINK l _TOC_250024 （一）空調(diào)電路 A112 HYPERLINK l _TOC_250023 二、出租車計價器116 HYPERLINK l _TOC_250022 三、綜合報警系統(tǒng)118 HYPERLINK l _TOC_250021 項目三 拓展電路121 HYPERLINK l _TOC_250020 一、超聲波測距121 HYPERLINK l _TOC_250019 三、電子語音播放萬年歷125 HYPERLINK l _TOC_250018 四、64*32 點陣廣告屏127 H

16、YPERLINK l _TOC_250017 五、酒精測試儀129 HYPERLINK l _TOC_250016 六、頻率計130 HYPERLINK l _TOC_250015 七、聲光控制小燈132 HYPERLINK l _TOC_250014 八、DDS 信號發(fā)生器133 HYPERLINK l _TOC_250013 九、GPS 信息顯示135 HYPERLINK l _TOC_250012 十、分貝計136 HYPERLINK l _TOC_250011 十一、數(shù)控電源137 HYPERLINK l _TOC_250010 十二、溫、濕度無線傳輸139 HYPERLINK l _

17、TOC_250009 十三、無線鼠標(biāo)140 HYPERLINK l _TOC_250008 十四、指紋門禁142 HYPERLINK l _TOC_250007 十五、數(shù)字收音機144 HYPERLINK l _TOC_250006 十六、視頻監(jiān)控145 HYPERLINK l _TOC_250005 附錄一 主機模塊程序的下載148 HYPERLINK l _TOC_250004 下載軟件的安裝148 HYPERLINK l _TOC_250003 軟件的使用148 HYPERLINK l _TOC_250002 一、MCS51 主機應(yīng)用程序的下載149 HYPERLINK l _TOC_2

18、50001 二、AVR 主機應(yīng)用程序的下載149 HYPERLINK l _TOC_250000 三、STM32 主機應(yīng)用程序的下載150項目一電子產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計裝配調(diào)試模塊（一）單片機電路EDM001MCS51 單片機主板一、電路圖接線端口說明：P0.0P0.7，P1.0P1.7，P2.0P2.7，P3.0P3.7：通用輸入輸出（I/O）口。二、功能描述電源電路模塊工作電壓 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電。從 PT41 端輸入+5V 直流電壓，經(jīng)過 VD1 單向?qū)ūＷo(hù)和 C14、C15 濾波后輸出 VCC，提供給電路所需的直流電壓。 C14、C15 是濾波電容，R42 是限流電

19、阻，發(fā)光二極管 LED35 亮，表示電源電路正常。電路采用增強型單片機：STC90C58RD+，其指令完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機。內(nèi)部有 32K系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash 程序存儲字節(jié)，1280 字節(jié) RAM 數(shù)據(jù)存儲器，工作電壓 3.45.5V，工作頻率 040MHz，通用輸入輸出口 32 個，片內(nèi)集成看門狗、EEPROM、MAX810專用復(fù)位電路，而且通過串口就可直接下載程序，無需購買昂貴的專用下載器。IC1 8051 模塊上的單片機的每個 I/O 口都連有貼片 LED 指示燈，可直觀看到每個I/O 口的電平狀態(tài)，方便設(shè)計調(diào)試電路。主機模塊上還連有時鐘芯片 IC4 DS1302 和電可檫

20、除存儲器 IC3 24C256 能夠為系統(tǒng)提供時間和數(shù)據(jù)存貯而掉電不丟失。IC4 DS1302 是一種慢速充電時鐘芯片，內(nèi)含有一個實時時鐘/日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，通過簡單的串行接口與單片機進(jìn)行通信實時時鐘/日歷電路，提供秒、分、時、日、周、月和年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整，時鐘操作可通過 AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時格式，IC4 DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個口線：RES 復(fù)位、 I/O數(shù)據(jù)線和 SCLK 串行時鐘。時鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達(dá) 31 個字節(jié)的字符組方式通信，X1 和 X2 是

21、32.768KHz 晶振引腳，RST 是復(fù)位腳，I/O 是數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳，SCLK 是串行時鐘。IC3 24C256 是一個 256K 串行 CMOS E2PROM，內(nèi)部有 32768個字節(jié)，每字節(jié)為 8 位，SDA 是串行數(shù)據(jù)/地址，SCL 是串行時鐘，WP 是寫保護(hù)。IC2 MAX232 是 TTL-RS232 電平轉(zhuǎn)換的典型芯片，在功耗不是很大的情況下，可以將 MAX232 的輸出信號經(jīng)穩(wěn)壓塊后作電源使用。該器件包含 2 個驅(qū)動器、2 個接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA-232-F 電平。EDM002AVR 單片機主板 MG32一、電路圖AVR 單片機主板 MG32二、

22、功能描述模塊工作電壓 4.55.5V。AVR 單片機是 1997 年由 ATMEL 公司研發(fā)的增強型內(nèi)置 Flash 的 RISC（Reduced Instruction Set Computer）高速 8 位單片機。AVR 單片機大部分指令可在一個時鐘周期完成。AVR 單片機有多種頻率的內(nèi)部 RC 振蕩器、上電自動復(fù)位、看門狗、啟動延時等功能，使得電路設(shè)計變得非常簡單，并且內(nèi)部資源豐富，一般都集成 A/D 轉(zhuǎn)換器、PWM、SPI、USART 、TWI、I2C 通信口和豐富的中斷源等。Atmega64 內(nèi)部有 32K 系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash 程序存儲字節(jié)，擦寫壽命 10000 次，2k字節(jié)

23、SRAM 數(shù)據(jù)存儲器，1K 字節(jié)的 EEPROM，2 路 8 位 PWM，6 路編程分辨率從 1到 16 位可變的 PWM 通道，8 路 10 位 ADC，工作頻率 016MHz，通用輸入輸出口 53個，兩個具有獨立預(yù)分頻器和比較器功能的 8 位定時器/計數(shù)器，兩個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕獲功能的擴(kuò)展 16 位定時器/計數(shù)器。模塊通過 SPI 口就可直接下載程序，無需購買昂貴的專用下載器。模塊上的單片機的每個 I/O 口都連有貼片 LED 指示燈，可直觀的看到每個 I/O 口的電平狀態(tài)，方便設(shè)計調(diào)試電路。IC2 MAX232 和 IC4 DS1302 見 EDM001 的介紹。EDM003S

24、TM32 主機一、電路圖二、功能描述EDM003STM32 主機電路圖STM32F103RET6是ST公司研發(fā)的32位、中等容量增強型、512K字節(jié)閃存的基于 ARM的Cortex-M3內(nèi)核微控制器。工作電壓為2.03.6V，工作頻率高達(dá)72MHz，內(nèi)置高速存儲器(高達(dá)512K字節(jié)的閃存和64K字節(jié)的SRAM)，豐富的增強I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。芯片包含2個12位的ADC、2個12位DAC、3個通用16位定時器和1個PWM定時器，還包含標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的通信接口：多達(dá)2個I2C接口和SPI接口、3個USART接口、一個USB接口和一個CAN接口等，電路設(shè)計簡單且內(nèi)部資源豐富。模塊電路

25、工作電壓 4.55.5V（由+5V 端口接電源），或者由 3.3V 端口接電源可以接 2.73.3V 電源，只需接一處電源，電源請不要接錯，以免燒壞主機。模塊設(shè)置了一個 MAX3232 串口通信接口，一個 USB 接口，一個 JTAG 接口，還拓展了一塊 FLASH 存儲器，并且將所有的 STM32F103RET6 管腳引出，方便用戶引用。S1、S2 為 STM32 啟動方式選擇開關(guān)，其啟動方式如表 1 所示。表 1TM32 啟動方式啟動模式選擇管腳啟動模式BOOT1BOOT0X0用戶內(nèi)存存儲器01系統(tǒng)存儲器11內(nèi)嵌SRAMSST25VF016 是一塊高速 SPI 通信的內(nèi)存 16Mbit 的

26、 flash 存儲芯片。下圖是 SST25VF016 工作時的時序圖?？梢酝ㄟ^模塊中 S6 撥動開關(guān)選擇和 flash 存儲芯片的連接或不連接。IC2MAX232芯片見EDM001的介紹。除電源外，所有引出端口都是3V端口，請不要與5V或其它大于3.3V設(shè)備直接相連，以免燒壞單片機引腳。要與5V模塊相連，請先連EDM222-3/5V電平轉(zhuǎn)換模塊。程序的下載： 此模塊程序的下載程序可通過JTAG接口或者串口下載。提供的電子裝配實例都是通過串口下載程序的，所以先要將串口線將模塊和電腦連好。先將S1打到 0，S2打到1。下載前按下模塊上的復(fù)位鍵，然后再點擊下載，等待程序下載完成。 具體操作，請參照附

27、錄。（二）傳感器電路EDM101聲控電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電。聲光控電路該模塊由話筒 MIC、光敏電路、三極管放大電路、IC1 555 組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和輸出反向驅(qū)動等部分組成。IC1 NE555 是 8 腳時基集成電路，應(yīng)用非常廣泛，管腳功能見下表。表NE555 集成塊各引腳功能說明序號名稱功能序號名稱功能1GND接地5CVOLT控制電壓2TRIG觸發(fā)6THR門限（閾值）3OUT輸出端7DISC放電4RST復(fù)位8VCC電壓開關(guān) S1 斷開時，光敏電阻 MG-52B 失效，IC1 555“4”腳為高電平，IC1 555 組成

28、的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器正常工作。當(dāng)沒聲音信號時 VT1 導(dǎo)通，其集電極腳為低電平，VT2 截止， IC1 555“2”腳為高電平，IC1 555“3”腳輸出低電平，VT3 截止，信號輸出端 OUT（PT3）輸出高電平。當(dāng)有聲音信號時，低電平信號耦合到 VT1 的基極，VT1 集電極輸出為高電平，VT2 導(dǎo)通，IC1 555“2”腳獲得低電平觸發(fā)信號，“3”腳輸出高電平，信號指示燈 LED2 亮，OUT（PT3）輸出低電平。一段時間后，又回到未觸發(fā)狀態(tài)。調(diào)節(jié) Rp 可調(diào)節(jié)觸發(fā)的時間長短。開關(guān) S1 閉合時，光敏電阻接入電路工作。當(dāng)光敏電阻受強光照射時，光敏電阻阻值變小，IC1 555“4”腳為低電平。I

29、C1 555 電路停止工作，VOUT 輸出為高電平。當(dāng)光敏電阻無光照時，光敏電阻阻值很大，IC1 555“4”腳為高電平，555 正常工作，工作過程同開關(guān) S1 斷開相同。EDM102溫度傳感器 LM35 電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電，電源電路見 EDM001 介紹。LM35 溫度傳感器電路IC1 和 IC2 LM35 是溫度傳感器，LM35 可以在 420V 內(nèi)可靠地工作，為電流輸出型，輸出轉(zhuǎn)換信號為 10mV/。LM35 系列是電壓輸出式集成溫度傳感器，是一種得到廣泛使用的溫度傳感器，由于它采用內(nèi)部補償，所以輸出可以從 0開始

30、，溫度每升高 1 攝氏度，輸出電壓就增加 10mv。在常溫下，LM35 不需要額外的校準(zhǔn)處理即可達(dá)到 1/4 的準(zhǔn)確率。EDM103溫度傳感器 18B20 電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電。電源電路見 EDM001 介紹。DS18B20 溫度傳感器電路IC1 和 IC2 是 DS18B20 溫度傳感器，DS18B20 器件本身提供 9 位溫度讀數(shù)，是一款具有單總線結(jié)構(gòu)的器件，信息經(jīng)單總線接口送入或輸出數(shù)據(jù)，因此從單片機到 DS18B20僅需一條連線，MCU 可根據(jù)協(xié)讀取溫度數(shù)據(jù)。溫度傳感器 DS18B20，它集溫度測量、 AD 轉(zhuǎn)換于

31、一體，其測量范圍寬（-55+125），精度高(0.0625)。DS18B20 的輸出為數(shù)字量，可以直接與單片機連接，無需后級 AD 轉(zhuǎn)換，控制簡單。DS18B20 只用一根信號線，既供電，又傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，單總線具有“線與”功能，連接方便，便于擴(kuò)展，即可在一根總線上掛接多個 DS18B20 來組建溫度測量網(wǎng)絡(luò)。由 DS18B20 組建的溫度測量單元體積小，便于攜帶、安裝。由于 DS18B20 采用 CMOS技術(shù)，耗電量很小，從總線上取得一點電保存到 DS18B20 內(nèi)的電容中就可供給器件工作。但如果沒有正確地采用 OC(集電極開路)或 OD（漏極開路）結(jié)構(gòu)驅(qū)動 DS18B20，

32、而是選擇推挽方式，DS18B20 可能被燒壞。EDM104秤重傳感器電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓12V 。稱重傳感器的電源電路采用了正、負(fù)雙電源和二次穩(wěn)壓，為稱重傳感器提供一個大電流、紋波系數(shù)小，動態(tài)電流變化大而電壓穩(wěn)定的電源，目的是為了能夠使稱重傳感器在使用過程中靈敏、穩(wěn)定。12V 電壓經(jīng)過 VD1 和 VD2 單向?qū)ūＷo(hù)和 C2C5 濾波后，獲得12V 和12V直流電壓輸出，直流12V 經(jīng)調(diào)整管 VT1、IC2 TL431 和電阻、電容組成穩(wěn)壓電路，輸出二次穩(wěn)定電壓 VCZ（約 10V），用作選擇基準(zhǔn)調(diào)節(jié)電壓提供給稱重傳感器。稱重傳感器稱重傳感器采用了電阻應(yīng)變片傳感器。

33、壓阻式壓力傳感器種類和型號很多，通常利用應(yīng)變片將彈性元件的變形轉(zhuǎn)換為阻值的變化，再通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變成電壓信號或電流信號，通過放大后再用數(shù)字或模擬顯示儀器指示。該模塊還有一個秤盤，只要把物體放在秤架（盤）上，物體的重量使壓力應(yīng)變傳感器輸出信號。模擬放大電路這是由 IC1 LM324 組成秤量重物輸入電路，運算放大器 A 和 B 組成了平衡對稱雙輸入、雙輸出的差動放大電路，RP1 為為使運算放大器 A 和 B 獲得相同增益進(jìn)行調(diào)整，電阻 R1、R5 為反饋電阻。在沒有重物放在秤架上時，差動放大電路 AB“3”“5”腳的兩輸入信號電平均為 0。運算放大器 C 對差動放大電路 AB 的輸出信號進(jìn)行放大

34、，并送運算放大器 D 對信號再進(jìn)行放大，電阻 R3、R12 分別是運算放大器 C、D 的反饋電阻。在調(diào)整模擬放大電路時要使運算放大器 D 的“12”腳的電位為 0，這樣電子秤秤量重物時的結(jié)果可確保誤差是最小的，為了保證“12”腳的電位為 0，在“12”腳接入零位電路。零位電路非常簡單，由電阻 R8、電位器 RP2、電阻 R9 串接，并在 R8、R9 兩端分別接 12V 和12V。調(diào)整電位器 RP2，在靜態(tài)時，可使“12”腳的電位為 0。一旦 RP2 位置確定，就不能改變。運算放大器 D 的“14”腳是重物秤量時整個模擬放大電路輸出信號端口。該模擬放大電路在秤盤沒有放重物時，“14”腳是沒有任何

35、的信號輸出的。EDM105空氣質(zhì)量傳感器電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電，電源電路見 EDM001 介紹?？諝赓|(zhì)量傳感器電路QS-01 是一種二氧化錫半導(dǎo)體氣體傳感器，對各種空氣污染源（諸如：VOC）都有很高的靈敏度，并且響應(yīng)時間很快，傳感器采用塑料外殼，有 3 個引腳，可在極低的功耗情況下獲得極好的感應(yīng)特性，這款產(chǎn)品非常適合應(yīng)用于空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)、排風(fēng)電扇和空氣清新機。傳感器阻值減少與氣體濃度增加之間呈現(xiàn)對數(shù)關(guān)系，用傳感器電阻和氣體濃度之間的關(guān)系很好體現(xiàn)傳感器的靈敏度特性。EDM106 煙霧傳感器電路一、電路圖二、功能描述電源電路模

36、塊供電 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電，電源電路見 EDM001 介紹。煙霧傳感器該模塊由氣敏傳感器 QM-N5 和 IC1 LM358 電壓比較器組成。QM-N5 型氣敏管 A 與 B 之間的電阻值在無煙環(huán)境下為幾十千歐，在有煙霧環(huán)境下電阻值會下降到幾千歐，當(dāng)氣敏傳感器未檢測到煙霧時，其 B 端輸出低電平，IC1 組成的比較器輸出低電平，從而使 VT1 截止，電路不會報警。當(dāng)氣敏傳感器檢測到煙霧時，其 A 與 B 之間的電阻值會迅速下降，B 端輸出電壓經(jīng)過 Rp1 分壓到的 IC1 的“3”腳，使到“3”腳的電壓大于“2”腳的電壓，“1”腳輸出高電平，從而使到 VT1 導(dǎo)通，輸

37、出低電平，就會觸發(fā)揚聲器或者電鈴發(fā)出的聲音，以告知煙霧超出了設(shè)定值。EDM107熱釋電電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓 4.55.5V。電源電路見 EDM001 介紹。熱釋電紅外感應(yīng)電路CS9803 是紅外感應(yīng) IC，CS9803 集成塊內(nèi)部由系統(tǒng)時鐘、比較器、檢測器、計時器、過零檢測器和輸出控制電路組成，主要應(yīng)用人體感應(yīng)開光、自動門、自動洗手機或樓宇監(jiān)控報警設(shè)備。集成塊采用 16 腳 DIP 封裝，各引腳功能見下表。表CS9803 集成塊各引腳功能說明引腳功能引腳功能1運放輸出 19光敏電阻檢測輸入2運放正輸入 110雙相可控硅控制輸出3運放負(fù)輸入 111繼電器控制輸出4基準(zhǔn)電

38、壓輸出12過零檢測輸入5接地端13正電源端6系統(tǒng)時鐘14運放負(fù)輸入 27測試端15運放正輸入 28定時始終16運放輸出 2接通電源后，電路即處于開機，熱釋電紅外線傳感器檢測出來自人體發(fā)出的紅外線輻射信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號送入 IC1 的“2”腳，IC1 中的第一級運算放大電路作為熱釋電紅外線傳感器的前置放大器將信號放大后從“1”腳輸出，經(jīng)過 C3、R3 加到“14”腳內(nèi)第二級運算放大電路進(jìn)行放大，再經(jīng)過 IC1 內(nèi)雙向鑒幅器檢出有效觸發(fā)信號以啟動延遲時間定時器，“11”腳輸出信號經(jīng)過 VT1 接通負(fù)載，OUT 端輸出低電平，信號指示燈亮。“6”腳的 C6、R5 決定 IC 內(nèi)部時鐘，“8”腳的

39、 C7、R6 和 Rp1 決定 IC 內(nèi)部定時器的周期，調(diào)整輸出控制的時間長短。EDM108酒精傳感器電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊供電 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電，電源電路見 EDM001 介紹。酒精傳感器該模塊由酒精傳感器 QM-J3 和 IC1 LM358 電壓比較器組成。QM-J3 型氣敏管 A 與 B 之間的電阻，在酒精濃度低的環(huán)境中為幾十千歐，而在酒精濃度高的環(huán)境中阻值可下降到幾千歐。當(dāng)氣敏傳感器未檢測到酒精氣味時，其 B 端輸出低電平，IC1 組成的比較器輸出低電平，從而使到 VT1 截止，電路不會報警。一旦氣敏管檢測到周圍環(huán)境中酒精濃度增加，QM-J3

40、 型氣敏管 A 與 B 之間的電阻值會迅速下降，B 端輸出電壓經(jīng)過 Rp1 分壓到的 IC1 的“3”腳，使到“3”腳的電壓大于“2”腳的電壓，“1”腳輸出高電平，從而使到 VT1 導(dǎo)通，輸出低電平，電路報警。VOUT 輸出電壓大小反映酒精濃度大小。EDM109PT100 測溫模塊電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓：4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電，電源電路見 EDM001 介紹。還采用了二次穩(wěn)壓。測溫電路IC1 LM324 是一種四運算放大器，具有很低的輸入失調(diào)電壓和漂移。它的優(yōu)良特性使它特別適合作前級放大器，放大微弱信號，這里只使用其中的一個運算放大器。其中 “2”

41、腳是反相輸入端，“3”腳是同相輸入端，RP2 是調(diào)整“2”腳參考 PT 電位的電位器，RT 是 PT100 熱敏電阻。當(dāng)溫度發(fā)生變化時，RT 阻值會發(fā)生變化，這種微弱的變化通過 IC1 LM324 比較放大，放大后的信號由“1”腳輸出，VOUT 的大小反映出溫度的變化。EDM110 紅外非接觸測溫模塊電路一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓：4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電，電源電路見 EDM001 介紹。測溫電路模塊由紅外測溫模塊組成。接線端口說明：Tref: 熱敏電阻溫度模擬電壓信號輸出。 Vref；1.225V 參考電壓輸出（精度 1%）。 VOUT；被測物體溫度模擬電

42、壓信號輸出。 5V，GND：DC5V 模塊供電。工作原理：測溫模塊內(nèi)部電路包括環(huán)境溫度測溫電路、紅外探頭測溫電路以及穩(wěn)壓電路。“5”腳 Vre 為 1.225V 參考電壓輸出，“2”腳為模塊供電，“4”腳為被測物體信號輸出， “3”腳為接地，“1”腳為環(huán)境溫度信號輸出。EDM111-超聲波發(fā)射和接收電路一、電路圖接線端口說明： Transmit：發(fā)送信號輸入端。 Receive；接收信號輸出端。二、功能描述電源電路模塊工作電壓 4.55.5V。電源電路見 EDM001 介紹。超聲波發(fā)射電路超聲波發(fā)射部分采用了壓電超聲波轉(zhuǎn)換器 LS2，它是利用壓電晶體諧振工作，當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于

43、壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一超聲波發(fā)生器。IC1 74LS04 反相器在發(fā)射部分是組成振蕩器，產(chǎn)生脈沖信號提供給換能器 LS2 兩端。使 LS2 產(chǎn)生諧振，發(fā)射出信號。超聲波接收電路壓電超聲波轉(zhuǎn)換器如沒加電壓，當(dāng)共振板接受到超聲波時，將壓迫壓電振蕩器作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接受轉(zhuǎn)換器 LS1，超聲波發(fā)射轉(zhuǎn)換器與接受轉(zhuǎn)換器其結(jié)構(gòu)稍有不同。集成電路 IC2 CX20106A 是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機紅外遙控接收器?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率 38 kHz 與測距的超聲波頻率 40 kHz 較為

44、接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路。實驗證明用 CX20106A 接收超聲波（無信號時輸出高電平），具有很好的靈敏度和較強的抗干擾能力。適當(dāng)更改電容 C3 的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。LS1 接收到超聲波信號后從 IC2 CX20106A 的“1”腳輸入，“2”腳的 C4、R4 組成 RC 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；“3”腳的 C5 是檢波電容；“5”腳的 R5 是用以設(shè)置帶通濾波器的中心頻率，取 R5=220k，使到中心頻率 fo38kHz；“6”腳的 C6 是積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為 330pF，如果該電容取得太大，會使探測距離變短；“7”腳的 R6 是輸出負(fù)載電阻，沒有接受信號是該端輸出

45、為高電平，有信號時則產(chǎn)生下降。EDM112紅外反射一、電路圖二、功能描述電源電路模塊工作電壓 5.012.0V，模塊采用外部 5V 電源供電，電源電路見 EDM001 介紹。紅外發(fā)射電路該模塊由紅外光脈沖信號發(fā)射電路、光敏二極管及后續(xù)電路組成的紅外脈沖的接收、整形、放大以及濾波電路組成。IC1 4069 是 6 反相器集成電路， IC1 E、IC1 F、R13、R14、C3 組成自激多諧振蕩器，產(chǎn)生方波。當(dāng)有物體位于模塊上方的 212cm 時，由 VT1 發(fā)射的紅外脈沖信號經(jīng) HW1發(fā)射，經(jīng)反射后由光敏二極管 HW2 接收并轉(zhuǎn)換為脈沖信號，經(jīng) VT2 和 VT3 兩級放大，放大后的信號經(jīng) IC

46、1 A 和 IC1 B 整形，經(jīng)過 VD2 濾波后向 C8 充電為高電平，信號指示燈LED2 亮，信號輸出端 OUT（PT3）輸出低電平信號。電路中 VD2、R16、R10、C8 構(gòu)成延時電路，調(diào)節(jié) R16 可調(diào)節(jié)延時時間長短。EDM113語音放大一、電路圖二、功能描述模塊采用 5V12V 外部電源供電，主要由放大以及濾波電路組成。 信號輸入端 C1電容對輸入信號濾波去除音頻信號中的低頻成分。通過 LM358 兩級同向放大，得到理想的語音信號。IC1 LM358 是一個雙路低耗運算放大器, 內(nèi)部含有兩路獨立的運放，具有低功耗、共模輸入電壓范圍大等特點；電位器 R7 用于調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。VOUT

47、輸出放大后的語音信號。EDM114光照傳感器一、電路圖二、功能描述 接線端口說明：OUT：模擬光照傳感器輸出。 SCL：I2C 接口時鐘端口。 SDA； I2C 接口數(shù)據(jù)端口。功能描述 ：電路除有電源電路外，還有一路光度數(shù)字照度測量電路和模擬照度測量電路。電源電路。模塊工作電壓 5.012.0V，模塊采用外部電源供電，并通過AMS117-3.3 電平轉(zhuǎn)換得到光照傳感器電路所需要的 3.3V 工作電壓。數(shù)字照度測量電路。模塊采用 BH1750FVI 傳感器采集光線強度。BH1750FVI是一種數(shù)字型光強度傳感器集成電路，適用于兩線式串行總線接口。該集成電路利用它的高分辨率可以探測較大范圍內(nèi)的光強

48、度變化，并根據(jù)采集的光線強度來調(diào)整器件亮度。BH1750FVI 通過 SCL、SCL 端口與主控芯片 I2C 端口相連，接收指令，發(fā)送采集數(shù)據(jù)。 I2C 總線只有兩個雙向信號線，一根是數(shù)據(jù)線 SDA，另一根是時鐘線 SCL，通過上拉電阻接正電源。SI2306 MOS 管分立器件實現(xiàn) BH1750FVI 與單片機 SDA 端口的雙向電平轉(zhuǎn)換從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送。模擬照度測量電路。 LED2 是可見光模擬照度傳感器 Po188，Po188 是一個光電集成傳感器，典型入射波長為 p=520nm，內(nèi)置雙敏感元接收器，可見光范圍內(nèi)高度敏感，輸出電流隨照度呈線性變化。適合電視機、LCD 背光、數(shù)碼產(chǎn)品、

49、儀器儀表、工業(yè)設(shè)備等諸 多領(lǐng)域的節(jié)能控制、自動感光、自適應(yīng)控制。 通過一個電阻 R5 和 Po188相連，實現(xiàn)照度到電壓的轉(zhuǎn)換。EDM115金屬檢測一、電路圖二、功能描述TDA0161 是一款專門用于檢測金屬物體的集成芯片，它與外圍電路工作時相當(dāng)于一個振蕩器。當(dāng)金屬物體接近時，金屬內(nèi)部產(chǎn)生高頻渦流，造成檢測電路電能流失，相當(dāng)于振蕩器停止工作，TDA0161 輸出信號就會改變。集成 6 腳為信號輸出端，其電平信號高低取決于有無檢測到金屬物體。模塊電路 512V 供電，當(dāng)無金屬物體接近，電路工作 IC1 引腳 6 輸出信號低電平，VT1 三極管不導(dǎo)通，PT3 輸出為高電平，VD3 暗。當(dāng)有金屬物體

50、接近時，IC1 引腳 6 檢測信號輸出為高電平，VT1 三極管導(dǎo)通，PT3（OUT）輸出信號為低電平，指示燈 VD3 亮。EDM116濕度傳感器一、電路圖二、功能描述555 是非常穩(wěn)定成熟定時器。調(diào)節(jié)其引腳2、6的TRIG/THRES 兩個觸發(fā)輸入腳的電平，輸出不同的高低電平，再由電容的充放電延時，從而輸出一定頻率的方波。NE555芯片介紹具體見EDM101聲控電路模塊說明。Frequency73517224710069766853672866006468633061866033RH0102030405060708090100HS1101 傳感器在模塊工作時相當(dāng)于一個可變電容，濕度不同，電容值

51、不同。傳感器串聯(lián)到 555 芯片的引腳 2、6 的 TRIG、THRES 觸發(fā)腳 。電位器 Rp1 用于校準(zhǔn)輸出頻率。當(dāng)引腳 7 的電壓達(dá)到閾值電壓（0.67VCC），HS1101 充電，PT3 輸出高電平；當(dāng)引腳 7 的電壓為低電平（0.33VCC）， HS1101 開始放電，PT3 輸出低電平。通過計算 PT3 輸出波形頻率，對照 HS1101 頻率-濕度表可知濕度情況。其頻率-濕度表（25）如下表所示。EDM117顏色傳感器一、電路圖接線端口說明：S0、S1、S2、S3：接信號輸出端口。/OE：接信號輸出端口，傳感器片選信號。 OUT：接信號輸入端口。二、功能描述顏色傳感器模塊主要用于檢

52、測外界顏色變化，同是輸出相應(yīng)的電信號。TC230 是一塊顏色傳感器，它能根據(jù)外界光強度的變化識別顏色，高速輸出對應(yīng)頻率信號。其輸出 OUT 為占空比 50%的方波信號，頻率由兩個控制輸入腳 S2、S3 決定。輸入輸出信號都是數(shù)字信號，而且它的供電電壓為 2.75V，能夠直接將信號傳送給微機而不需要額外的電平轉(zhuǎn)換，方便可靠。傳感器的輸出信號由兩個輸入控制腳傳感器各管腳介紹如表 1，輸入顏色及對應(yīng)輸出頻率定義如表 2。表 1TC230 管腳定義引腳I/O功能VDD供電電源GND電源地/OEI輸出頻率 fo 使能OUTO輸出頻率 foS0/S1I輸出頻率范圍選擇引腳S2/S3I顏色類型選擇引腳表 2

53、輸入顏色及對應(yīng)輸出頻率定義S0S1輸出頻率 foS2S3光電二極管類型LL0LL紅色LH2%LH藍(lán)色HL20%HL無HH100%HH藍(lán)色另外，模塊電路中在 TC230 傳感器的四周放置了四個白色 LED 增加亮度，以排除干擾。比如試驗人員測試時的影子，衣著等干擾。EDM118震動傳感器一、電路圖二、功能描述模塊工作電壓 4.55.5V，模塊采用外部 5V 電源供電。 振動傳感器是一種目前廣泛應(yīng)用的報警檢測傳感器，它通過內(nèi)部的壓電陶瓷片加彈簧重錘結(jié)構(gòu)感受機械運動振動的參量(如振動速度、頻率、加速度等)并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號，然后經(jīng)過運放放大并輸出控制信號。振動傳感器在測試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一,它具

54、有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠，振動檢測可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點，被大量應(yīng)用到汽、摩托車車防盜系統(tǒng)上。模塊電路中震動傳感器主要采用電測方法：將振動的變化量轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)線路放大后顯示和記錄，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系，知道振動量的大小。OUT 點為震動傳感器信號輸出點，沒有震動時，OUT 點為低電平；有震動時，OUT 點電平發(fā)生變化。EDM119火焰?zhèn)鞲衅饕?、電路圖二、功能描述LM393D 是一個雙電壓比較器，對輸入的兩個模擬電壓比較，并判斷出其中哪一個電壓高。同相輸入端(“+”端) 電壓高于反相輸入端(“-”端)時，輸出高電平；同相輸入端(“+”端)電壓低于反相輸入端(“-”端)時，輸出低電平。模塊電路中

55、VT1是火焰感光元件，有火焰時 VT1 導(dǎo)通，LM393D 的引腳 3 為低電平小于引腳 2 電平，所以 1 腳（OUT）輸出低電平，LED2 亮。同理，沒有火焰時，VT1 不到通，引腳 3 為 5V 高電平，大于引腳 2 電平，引腳 1 腳（OUT）輸出高電平，LED2 暗。R5 變阻器用于調(diào)節(jié) LM393D 的引腳 3 基準(zhǔn)電平，調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度。EDM120PN 結(jié)測溫一、電路圖二、功能描述模塊電路根據(jù)二極管的PN 結(jié)溫度特性：當(dāng)室溫升高1，二極管正向壓降就減小2 2.5mV 的原理，采用開關(guān)二極管 IN4148 做成 PN 結(jié)測溫傳感器。該傳感器的線性好，尺寸小，熱時間常數(shù)為 0.2

56、2s，測溫范圍在-50 +150。模塊電路 5V 供電，Vt+、 Vt- 可接差分放大器進(jìn)行信號放大，然后傳送單片機顯示溫度。EDM121熱敏電阻一、電路圖接線端口說明：VOUT：接單片機I/O 輸入端口。二、功能描述熱敏電阻對環(huán)境溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值，包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻和熱溫度系數(shù)熱敏電阻。模塊電路中熱敏電阻采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC 材料）。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，測量范圍一般為-10+300，阻值可表示為： Rt = RT *EXP(Bn*（1/T-1/T0) 式中 RT、RT0 分別為溫度 T、 T0 時的電阻值，Bn 為材料常

57、數(shù)。 模塊電路中，TL431 是可調(diào)穩(wěn)壓器，將 Vref 點電壓穩(wěn)壓在一定的值，由 Rp1 變阻器調(diào)節(jié) Vref 點電壓大小。PT3 輸出為 R3 與熱敏電阻分壓值，熱敏電阻阻值發(fā)生變化時，PT3 點的電壓也隨之變化。單片機接收 PT3 點電壓然 后根據(jù)熱敏電阻公式計算阻值 Rt，便能計算得到對應(yīng)的溫度 T。NTC 熱敏電阻的溫度特性曲線如下圖所示：EDM122雨滴傳感器一、電路圖二、功能描述CD4093BCM 集成含有四個獨立的觸發(fā)電路，每路觸發(fā)電路都是一個 2 輸入的與非門施密特觸發(fā)器，這種與非門具有滯后作用，可以避免臨街觸發(fā)電平下出現(xiàn)的抖動。施密特觸發(fā)器可以把邊沿變化緩慢的周期性信號轉(zhuǎn)換

58、為邊沿很陡的矩形脈沖信號，同時能將波形整形得到比較理想的信號，有效的觸發(fā)大于 Vt 門值電壓信號。模塊電路中，J1、J2 兩端的迂回導(dǎo)線檢測是否雨滴，一旦有雨滴，J1、J2 便導(dǎo)通形成回路，VT1 8050 導(dǎo)通，VD3 亮，VOUT 低電平；若沒有水滴，VT1 8050 不導(dǎo)通， VD3 暗，VOUT 高電平。RP1 變阻器調(diào)節(jié)檢測靈敏度。EDM123光電傳感器一、電路圖二、功能描述光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，它以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件，能將光信號（紅外、可見及紫外光輻射）直接轉(zhuǎn)變成為電信號?？捎糜跈z測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等

59、；也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動、速度、加速度， 以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。模塊電路，采用尺寸為 60*44*3mm 的 HYT-6044 太陽板作為感光器件。它的開路電壓：6.0V；短路電流：60mA ；工作電壓：5.5V，工作電流：50 mA。變阻器 RP1 與發(fā)光二極管串聯(lián)接到太陽板輸出端形成回路。當(dāng)太陽板在光照下工作時，回路中便有變流，發(fā)光二極管亮。通過調(diào)節(jié) RP1 改變回路電流大小。EDM124傾角傳感器一、電路圖二、功能描述電源電路模塊供電4.55.5V，模塊采用外部5V 電源供電，電源電路見EDM003介紹。傾角傳感器電

60、路 傾角傳感器 N1000060 是一款單軸角度傳感器，傳感器在測量時需要與測量平臺保持平衡，并且傳感器的兩個軸要相互平衡。傳感器傾角和輸出電壓直接按存在的關(guān)系：a=asin(0.5V_out0.25Vdd)根據(jù)反三角函數(shù) y=arcsin(x)這個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)得到是弧度值，經(jīng)過轉(zhuǎn)換便能得到傾角度數(shù)。電壓輸出范圍在 0.54.5V 之間，角度測量范圍：90 。EDM125數(shù)字?jǐn)z像頭一、電路圖二、功能描述電源電路。模塊供電 35.5V，模塊采用外部電源供電。輸入正脈沖寬度（周期為 20ms）伺服馬達(dá)輸出臂位置舵機控制。模塊上裝有一個舵機，可以控制攝像頭的 0180水平轉(zhuǎn)動。標(biāo)準(zhǔn)的舵機有 3 條線：電