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双向通信测试测量电路模块设计

以完善的北斗卫星通讯定位系统、GPRS通信网络以及各种搭载传感器设备等技术平台为依托，具有测量风、温、湿、压等气象参数和采集海流、盐度、化学及其它所需的海洋水文参数，目标定位，紧急警情上报，信息发送，统计报表等完善功能的测报仪器设备的研发有着更加广阔的应用前景。本文提出了一种双向通信电路系统设计方案。具有低功耗、微型化、接口丰富、可靠性高等特点，可提供船舶定位、海上通信、遇险求救等多种功能服务，可提升安全防范能力，因而对相关行业主管部门具有重要意义。　　ARM9处理器S3C2440A　　基于ARM920T内核的S3C2440A作为系统中央处理器，配备128M的SDRAM，256M的NAND FLASH和16M的NOR FLASH，以应对嵌入Linux操作系统所消耗的内存。S3C2440A集成了MMC/SD卡读写控制器，LCD与触摸屏接口，3路UART串口，1路主控与1路从动USB接口，1个IDE接口可挂接大容量硬盘，实时时钟，AC‘97音频接口、多至130个通用IO口等众多硬件资源。S3C2440A内部集成的3路串口可通过外接简单的RS232电平转换芯片，分别连接北斗卫星通讯定位终端、GPRS模块和风传感器。此外，ARM9处理器S3C2440A通过内部集成的两路SPI接口可外接16位ADC，以外接温度、湿度、盐度、压力等传感器。S3C2440A的通用IO口作为开关量输入检测和输出控制接口，并可根据用户需求进行扩展。与此同时，S3C2440A 还可满足连接以太网控制器，USB外设，电子罗盘、海流计、水声传输等可扩展应用需求。　　北斗卫星通讯模块电路设计　　北斗卫星通讯模块电路的设计可以从信号接收、信号处理及功能界面显示三个层次加以展开，相对应采用性价比高的北斗卫星通讯终端，并设计出串口通讯电路与 LCD液晶显示电路。北斗卫星通讯模块可选用UM220模块，该模块支持北斗二代（BD2）与GPS双系统导航授时，具有尺寸小（仅 40×30×3.7mm）、功耗低（仅350mW）、集成度高等优点，该模块三维定位精度为3m，速度精度为0.1m/s，数据更新率可达1Hz。UM220还配有卫星显控软件CDT（Control&Display Tool），该软件提供简约的图形用户界面，可便捷地控制卫星接收机并进行功能能够设置，获取所需信息。北斗卫星通讯模块电路主要包括 UM220接口、天线、后备电源、复位及串口通讯电路，其电路原理图如图4所示。ARM9处理器S3C2440A的串口0引脚TXD0、RXD0与 UM220的RXD3、TXD3相连接构成串口通讯电路。S3C2440A的引脚GPE0与UM220的PPS引脚连接，可接收UM220输出的脉宽与极性可调的PPS信号；S3C2440A的引脚GPE1可编程。　　　　图4 UM220电路原理图　　输出脉宽与极性可调的事件信号提供给UM220的EVENT引脚。UM220供电电源引脚VCC与GND间并联有电解电容CT1和陶瓷电容C1，以滤除高频与低频杂波信号，使得UM220供电电源稳定纯净，且电压峰峰值不超过50mV。UM220具有精确授时功能，为维持系统时钟，UM220的VBAT引脚经限流电阻R1与压降二极管D2、 D3接有3V锂电池。其中，二极管D3压降0.3V，而D2压降0.7V，以确保UM220的VBAT引脚平时由主电源3.3V供电，而主电源失电时，则由后备电源3V锂电池供电。UM220的GNSS_ANT引脚在PCB电路板需要布线50Ω以匹配天线阻抗，然后外接北斗卫星蜂窝天线。此外，电阻R2、 R3与电容C2及二极管D1构成稳定的低电平复位电路，且低电平保持时间大于2ms。　　GPRS模块电路设计　　测报仪主要依赖卫星通讯网络进行数据通讯与定位，为降低测报仪系统功耗及运营成本，则可选用GPRS/CDMA网络进行远程通讯。GPRS模块外围应用电路设计包括模块启动电路、数据通信电路、语音通信电路及SIM卡应用电路。GPRS模块可选用西门子公司的MC55。MC55是西门子公司推出的新一代。　　　　图5 MC55电路原理图　　无线通信GPRS模块，可以快速可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务和传真，模块结构紧凑，重量轻，内置TCP/IP协议找，由AT指令控制可使应用程序很容易地接入网络。GPRS模块电路主要包括MC55接口、SIM卡电路、启动电源及与S3C2440A连接的串口通讯电路，其电路原理图如图5所示。S3C2440A串口1的RXD1，TXD1引脚与MC55的TXD0、 RXD0引脚连接构成串口通讯电路。MC55的CCGND、CCIN、CCREST、CCIO、CCVCC与CCCLK引脚组成SIM卡接口，并接有滤波电容C4、C5。MC55的供电电源VBATT由5V经二极管D2降压得到。S3C2440A的GPE3驱动控制MC55的IGT引脚，使其进入正常工作模式；S3C2440A的GPE2可检测MC55的RING引脚输出的脉冲信号，以决定系统是否休眠进入低功耗状态。为了在有GPRS数据信息传送时产生同步信号，可通过配置MC55的SYNC引脚控制发光LED状态指示来实现。当有数据发送时，SYNC引脚输出高电平使得三极管T1基极导通，则红色发光二极管LED1被点亮。　　16位ADC电路设计　　S3C2440A可通过自身的SPI接口级联多片高精度快速16位ADC芯片，以实现温度、湿度、盐度、压力等多种传感器模拟信号的采集与数据转换。16位ADC芯片选用ADI公司的AD7798，AD7798具有适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端，内置一个低噪声16位Σ-Δ型ADC，其中含有3个差分模拟输入，还集成了片内低噪声仪表放大器，因而可直接测量输入小信号。图6中给出了S3C2440A通过SPI接口连接1片AD7798，用以测量　　　　图6 AD7798电路原理图　　温度、压力及盐度数据的电路原理示意图。S3C2440A的SPICLK1、SPIMOSI1、SPIMISO1与GPE4引脚构成SPI接口分别连接AD7798的串行时钟（SCLK）、数据输入（DIN）、数据输出（DOUT）和片选。以AD7798的第3模拟通道测量温度为例，热敏电阻与3个精密电阻R14、R15、R16构成不平衡电桥，输出的差分小信号经R18、C13、 R17、C14及C12构成的双路RCπ型一阶低通滤波电路，连接AD7798的AIN3+与AIN3-引脚。

时间：2018-07-11 关键词：双向通信测试测量电路
无线温湿度测试系统电路设计图

在当今的工农业生产中，需要进行温湿度采集的场合越来越多，准确方便地测量温度变得至关重要。传统的有线测温方式存在着布线复杂，线路容易老化，线路故障难以排查，设备重新布局要重新布线等问题。特别是在有线网络不通畅或由于现场环境因素的限制而不便架设线路的情况下，给温湿度的数据采集带来了很大的麻烦。要想监测到实时的温湿度数据，就必须采用无线传输的方式对数据进行采集、发送、接收并对无线采集来的数据通过上位机进行处理，以控制并监测设备的运行情况，减少不必要的线路设备开支。温湿度采集电路设计是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。该传感器应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。图2所示为其温度采集电路。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测温元件，可与高性能8位单片机相连接。校准系数以程序的形式储存在OTP 内存中，传感器内部在检测信号的过程中可调用这些校准系数。单线制串行接口可使系统集成变得简易而快捷，而且信号传输距离可达20m 以上。当连接线长度短于20m 时，应使用5kΩ上拉电阻，大于20m 时，应根据情况使用合适的上拉电阻。无线发射、接收电路设计 nRF24L01是NORDIC 公司生产的一款无线通信芯片，采用FSK 调制方式，内部集成有NORDIC 自己的Enhanced Short Burst 协议。可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度可以达到2 Mb/s.NORDIC 无线发射、接收芯片nRF24L01的电路原理图如图3所示。 nRF24L01是单片射频收发芯片，工作于2.4~2.5 GHz 的ISM 频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01芯片的能耗非常低，以-5 dBm 的功率发射时，工作电流只有10.5 mA，接收时的工作电流只有18 mA，它具有多种低功率工作模式，节能环保，设计方便。nRF24L01无线收发模块的各管脚功能如表1所列，图4所示是nRF24L01与单片机连接时的电路图。本无线发射接收模块需要的电源为1.9~3.6 V，本系统中采用3.3 V 直流电源来直接对无线发射接收模块供电，5 V 电源经。ASM1117-3.3芯片转换后可得到稳定的直流电源，其电源转换电路如图5所示。串行通信模块主机单片机接收到nRF24L01的数据后，经MAX232电平转换可实现单片机程序下载与升级，同时可实现单片机与PC 机(上位机)的通信，以便将显示数据信息通过此电路传送到PC 机，并存PC 机上显示，其串行通信电路如图6所示。本文提出了一种针对无线数据传输问题的解决方案，该方案基于nRF24L01来设计无线温度采集系统。该系统采用低功耗、高性能单片机STC12C5A08S2和温湿度传感器来构成多点、实时温湿度监测系统，最后在PC 机上完成配置、显示和报警等功能。该系统使用方便，扩展十分容易，可广泛应用于各种工农业生产和养殖等场合。

时间：2018-07-03 关键词：测试温度湿度测试测量电路
带冷结补偿的热电偶测量系统

下图所示电路是一个基于24位Σ-Δ型ADCAD7793的完整热电偶系统。AD7793是一款适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端，内置PGA、基准电压源、时钟和激励电流，从而大大简化了热电偶系统设计。系统峰峰值噪声约为0.02°C。 AD7793的最大功耗仅500μA，因而适合低功耗应用，例如整个发送器的功耗必须低于4mA的智能发送器等。AD7793还具有关断选项。在这种模式下，整个ADC及其辅助功能均关断，器件的最大功耗降至1μA。 AD7793提供一种集成式热电偶解决方案，可以直接与热电偶接口。冷结补偿由一个热敏电阻和一个精密电阻提供。该电路只需要这些外部元件来执行冷结测量，以及一些简单的R-C滤波器来满足电磁兼容性(EMC)要求。带冷结补偿的热电偶测量系统

时间：2018-03-22 关键词：热电偶测量系统 adcad7793 测试测量电路
温湿度采集电路设计

要想监测到实时的温湿度数据，就必须采用无线传输的方式对数据进行采集、发送、接收并对无线采集来的数据通过上位机进行处理，以控制并监测设备的运行情况，减少不必要的线路设备开支。温湿度采集电路设计是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。该传感器应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。图2所示为其温度采集电路。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测温元件，可与高性能8位单片机相连接。校准系数以程序的形式储存在OTP 内存中，传感器内部在检测信号的过程中可调用这些校准系数。单线制串行接口可使系统集成变得简易而快捷，而且信号传输距离可达20m 以上。当连接线长度短于20m 时，应使用5kΩ上拉电阻，大于20m 时，应根据情况使用合适的上拉电阻。无线发射、接收电路设计 nRF24L01是NORDIC 公司生产的一款无线通信芯片，采用FSK 调制方式，内部集成有NORDIC 自己的Enhanced Short Burst 协议。可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度可以达到2 Mb/s.NORDIC 无线发射、接收芯片nRF24L01的电路原理图如图3所示。 nRF24L01是单片射频收发芯片，工作于2.4~2.5 GHz 的ISM 频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01芯片的能耗非常低，以-5 dBm 的功率发射时，工作电流只有10.5 mA，接收时的工作电流只有18 mA，它具有多种低功率工作模式，节能环保，设计方便。nRF24L01无线收发模块的各管脚功能如表1所列，图4所示是nRF24L01与单片机连接时的电路图。本无线发射接收模块需要的电源为1.9~3.6 V，本系统中采用3.3 V 直流电源来直接对无线发射接收模块供电，5 V 电源经。ASM1117-3.3芯片转换后可得到稳定的直流电源，其电源转换电路如图5所示。串行通信模块主机单片机接收到nRF24L01的数据后，经MAX232电平转换可实现单片机程序下载与升级，同时可实现单片机与PC 机(上位机)的通信，以便将显示数据信息通过此电路传送到PC 机，并存PC 机上显示，其串行通信电路如图6所示。本文提出了一种针对无线数据传输问题的解决方案，该方案基于nRF24L01来设计无线温度采集系统。该系统采用低功耗、高性能单片机STC12C5A08S2和温湿度传感器来构成多点、实时温湿度监测系统，最后在PC 机上完成配置、显示和报警等功能。该系统使用方便，扩展十分容易，可广泛应用于各种工农业生产和养殖等场合。

时间：2018-03-21 关键词：无线传输 nrf24l01 温湿度复合传感器测试测量电路
电流检测电路图

低端检流电路的检流电阻串联到地(图1)，而高端检流电路的检流电阻是串联到高电压端(图2)。两种方法各有特点：低端检流方式在地线回路中增加了额外的线绕电阻，高端检流方式则要处理较大的共模信号。图1 所示的低端检流运放以地电平作为参考电平，检流电阻接在正相端。运放的输入信号中的共模信号范围为：(GNDRSENSE*ILOAD)。尽管低端检流电路比较简单，但有几种故障状态是低端检流电路检测不到的，这会使负载处于危险的情况，利用高端检流电路则可解决这些问题。高端检流电路直接连到电源端，能够检测到后续回路的任何故障并采取相应的保护措施，特别适合于自动控制应用领域，因为在这些应用电路中通常采用机壳作为参考地。

时间：2018-02-07 关键词：共模信号电流检测电路线绕电阻测试测量电路
温度检测电路设计方案

1、控总电路组成温控电路主要由电源部分、温度检测元件、信号放大、比例积分、电压比较、移相触发控制继电器、超温保护、加热炉和LED显示几部分组成，其电路结构如图1所示。图1 温控系统电路组成图由温度检测元件可以检测到温度值信号，该信号经过放大后输送至比例积分电路并与温度设定电压比较，比较结果输送至相触发电路产生可变周期的脉冲以触发固态继电器中可控硅导通角，从而可控制加热装置的加热功率，达到控制温度的目的。温度补偿电路减少室温对温度测量准确度的影响;超温保护电路可以保证在加热温度超过设定值时，装置停止加热，起到保护设备的作用。 2、各分电路设计 2.1、电源电路温控电路中需要直流电压的器件为运算放大器及电子信息显示模块。该电压由220V交流电压经整流滤波后加。至三端稳压器输出得到。其电路如图2所示。图2 电源电路图 2.2、输入温度信号放大及温度补偿电路用感温元件镍硌一镍铬K型热电偶作温度传感器来采集温度信号，温度信号为mV级，实际测量时需经过放大处理。热电偶测量温度信号受工作端温度和自由端环境温度影响，所以测量中需要加补偿信号消除环境温度变化对温度测量的影响。具体电路如图3所示。图3 信号放大及温度补偿电路 2.3、超温保护电路以将功率为60w将加热装置加热至750℃为例，图3中温度信号经过放大100倍后加到比例积分电路并与温度设定电压比较，比较结果输送相触发电路产生可变周期脉冲以触发固态继电器。为避免加热温度过高设置超温保护电路，在温度过高时切断加热电压。具体电路如图4所示。图4 比例积分、电压比较、移相触发及超温保护电路

时间：2018-02-07 关键词：温控电路温度检测电路测试测量电路
过零检测电路

电压经过电阻分压和滤波，通过LM393构成的过零比较电路得到与电网输入相电压信号同步的方波信号，经过SN74121N变成和方波同步的触发脉冲，随后被送到DSP控制芯片的捕获接口，用来产生边沿捕获信号以触发相应的中断，从而调用相应的中断服务子程序。过零检测电路：

时间：2017-09-06 关键词：过零检测电路测试测量电路
车门状态检测电路图

上图所示为一种公共汽车门状态检测电路，该电路主要是由三只霍尔传感器构成的，适用于各种汽车中对其门状态的指示。三只霍尔传感器分别安装在公共汽车门的门框上，并在车门适当的位置安装有磁体。当车门处于打开状态时，磁体距离霍尔传感器较远使其输出端输出高电平。若三个霍尔传感器任意一个检测到门未关或未锁好，则或非门输出低电平，红色指示灯亮;若三个传感器均输出高电平，与非门输出高电平，绿色指示灯亮，实时呈现车门当前状态。

时间：2017-09-06 关键词：车门状态检测电路图测试测量电路
简易金属探测器的制作电路图

这是一个金属探测电路，它可以隔着地毯探测出地毯下的硬币或金属片。这个小装置很适合动手自制。一、元器件的准备电路中的NPN型三极管型号为9014,三极管VT1的放大倍数不要太大，这样可以提高电路的灵敏度。VD1-VD2为1N4148。电阻均为1/8W。金属探测器的探头是一个关键元件，它是一个带磁心的电感线圈。磁心可选Φ10的收音机天线磁棒，截取15mm，再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm的挡板，中间各挖一个Φ10mm的孔，然后套在磁心两端，如图1 所示。最后Φ0.31的漆包线在磁心上绕300匝。这样做的探头效果最好。如果不能自制，也可以买一只6.8mH的成品电感器，但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器，而且电感器的电阻值越小越好。二、电路的制作与调试图2是金属探测器电原理图，图3是它的电路板安装图，图4是它的电路板元件安装图。组装前将所用元器件的管脚引线处理干净并镀上锡。对照三个图，依次将电阻器、二极管、电容器、三极管、发光二极管、微调电阻器焊到电路板上，再将电感探头、开关、电池夹连接到电路板上。电路装好，检查无误就可以通电调试。接通电源，将微调电阻器RP的阻值由大到小慢慢调整，直到发光二极管亮为止。然后用一金属物体接近电感探头的磁心端面，这时发光二极管会熄灭。调整微调电阻器RP可以改变金属探测器的灵敏度，微调电阻器RP的阻值过大或过小电路均不能工作。如果调整得好，电路的探测距离可达20mm。但要注意金属探测器的电感探头不要离元器件太近，在装盒时不要使用金属外壳。必要时也可以将金属探测器的电感探头引出，用非金属材料固定它。三、电路工作原理金属探测器电路中的主要部分是一个处于临界状态的振荡器，当有金属物品接近电感L(即探测器的探头)时，线圈中产生的电磁场将在金属物品中感应出涡流，这个能量损失来源于振荡电路本身，相当于电路中增加了损耗电阻。如果金属物品与线圈L较近，电路中的损耗加大，线圈值降低，使本来就处于振荡临界状态的振荡器停止工作。从而控制后边发光二极管的亮灭。在这个电路中三极管VT1与外围的电感器和电容器构成了一个电容三点式振荡器。它的交流等效电路(不考虑RP和R2的作用如图5所示，当图5中三极管基极有一正信号时，由于三极管的反向作用使它的集电极信号为负。两个电容器两端的信号极性如图5所示，通过电容器的反馈，三极管基极上的信号与原来同相，由于这是正反馈，所以电路可以产生振荡，RP和R1的存在，消弱了电路中的正反馈信号，使电路处于刚刚起振的状态下。金属探测器的振荡频率约为40KHz，主要由电感L 、电容器C1、C2决定。调节电位器RP减小反馈信号，使电路处在刚刚起振的状态。电阻器R2是三极管VT1的基极偏置电阻。微弱的振荡信号通过电容器C4、电阻器送到由三极管VT2、电阻器R4、R5及电容器C5等组成的电压放大器进行放大。然后由二极管VD1和VD2进行整流，电容器C6进行滤波。整流滤波后的直流电压使三极管VT3导通，它的集电极为低电平，发光二极管VD3亮。在金属探测器的电感探头L接近金属物体时，振荡电路停振，没有信号通过电容器C4，三极管VT3的基极得不到正电压，所以三极管VT3截止，发光二极管熄灭。

时间：2017-09-06 关键词：元器件金属探测器测试测量电路
温湿度、液位多用途自控器电路图

如图所示为温湿度、液位多用途自控电路。该电路由降压整流滤波电源电路、温湿传感器、可变频率振荡器和单稳定时控制电路等组成。其中传感器可配用热敏电阻、光敏电阻、水银导电温度表等传感器件，并跨接在555的充放电回路中或触发端，以改变振荡器的频率或555的触发状态。当预置的温度高于环境温度时，传感器内的两根水银柱离开，呈开路，从而使IC1因②脚处于高电位而被复位，③脚输出低电平，使继电器J1不动作，相应使电热器具的电源接通，进行加热升温;当预置的温度低于环境温度时，温度表的两根水银柱相碰，呈短路，从而使IC1因②脚处于低电位而被置位，③脚输出高电平，使继电器J1吸合，相应断开电热器具的电源，停止加热。如此循环工作，保持一定的温度。水银导电温度表控制温度在0～300℃，可采用WXG-11t-50℃型号。若加装温度传感器Rt(热敏电阻)，控制温度限制在上限值和下限值内，则可以避免频繁的启动和闭合。湿度控制由IC2(555)单稳态电路来实现，工作原理与温度控制相似，需注意的是：湿度计的下端应扎上脱脂棉或纱布，并将其2/3部分浸入水中。液位控制也由IC2单稳态电路来实现，工作原理与上相似。电路中需注意的是：放在水中的绝缘杆的上下各配置一个电极，如图中所示。通过一定的电路连接形式，本电路实现了多种控制功能。

时间：2017-08-24 关键词：温湿度传感器整流滤波电路测试测量电路
测量分频器

该电路由一个1MHz标准信号放大器驱动。通过U5，U1为7490十进制计数器/分频器，产生的比例为100000:1。可以添加一个或多个阶段，频率仍然较低。

时间：2017-08-01 关键词：测量分频器电路图测试测量电路
温度测量电桥设计与电路图

PCB在长时间的工作中会产生热量，那么我们就要对热量进行测量，这样可以随时给其作降温处理，才能延长它的寿命和工作的安全。要测量PCB电子版的温度首先你必须了解温度测量电桥设计与电路图，这样才能确保万无一失，下面嘉立创就和大家分享下电路图纸的设计图：大家看到上图：RH是温度传感器，它和RP1、P1、P2组成测量湿度的电桥。当相对湿度在正常范围内时，湿度传感器RH的内阻很大，比较器IC反相输入端的电平高于同相输入端的电平，比较器IC输出端为低电平，此时VT1截止，VT2导通，绿色发光二极管VD2点亮，表示湿度正常。但环境的相对湿度增大时，湿度传感器RH的阻值减小，使IC同相输入端的电位高于反相输入端的电位，比较器IC输出高电平，使VT1导通，VT2截止，红色发光二极管VD1点亮，而VD2熄灭，表示湿度已经比较高了，超出了湿度的规定值。调节RP1可以百变湿度的设定值。

时间：2017-08-01 关键词：温度测量电桥设计温度测量电路图测试测量电路
热敏电阻电桥式测量基本电路图

热敏电阻电桥式测量基本电路图

时间：2017-08-01 关键词：热敏电阻电阻测量电路图测试测量电路
差压传感电桥的测量电路图

下图是包括零点及量程调整电路、反馈电阻网络和差压传感电桥的测量电路。恒流源IO 表示输出电流。四个桥臂电阻是R1S、R3S、R4S和R6S。当被测的正压力增加时, R1S和R6S阻值减小, R3S和R4S阻值增加, 电桥的输出信号VBr负向增加。这个VBr对应于被测压力变化值的电压偏差信号。经过测量电路中负反馈电阻网络的作用,VB r信号将保持非常接近于零。

时间：2015-09-07 关键词：电桥差压传感测试测量电路
适于耳机检测的比较器电路图

按图中检测电路所连接的耳机类型。图中，2.2kΩ的电阻RMIC-BIAS连接到音频控制器提供的低噪声基准电压(VMIC-REF)。当音频插孔被插入附件时，VMIC-REF电压通过RMIC-BIAS作用到插头-地之间的等效电阻(图中未标出)上，从而在MAX9063的同相输入端产生电压VDETECT。对于立体声耳机，该电阻很小(8Ω、16Ω或32Ω);对于麦克风，电流源吸收的固定电流因麦克风类型的不同会在100µA至大约800µA间浮动，因而电阻值较大。由于VDETECT随着插入插孔的耳机类型而变化，所以能够通过一个比较器监测VDETECT，判断出耳机类型。如图所示，假设微控制器的基准电压(VMIC-REF)为3V，32Ω耳机负载将产生43mV的VDETECT电压。而500µA固定电流的麦克风负载将产生1.9V的电压。注意，大多数应用中，直接连接VDETECT会出现问题。假设典型的微控制器端口的CMOS输入要求逻辑电平高于0.7 × VCC和低于0.3 × VCC，那么采用3.3V供电的微控制器的输入逻辑电平应该高于2.3V、低于1V。 500µA麦克风负载产生的1.9V电平不是有效的逻辑“1”电平。100µA至800µA的麦克风偏置电流将产生2.78V至1.24V的 VDETECT，任何低于2.3V的电压都不满足控制器的VIH (输入高电平，假设RBIAS为2.2kΩ)要求。为了得到2.3V或更高的电压，麦克风偏置电流必须为318µA或更小。否则就必须改变2.2kΩ偏置电阻，从而改变麦克风的检测门限。由于具有32Ω典型负载的耳机能够轻松地将电平拉至地电位附近，所以产生1V甚至更低的逻辑低电平很容易实现。为了检测耳机类型，需要将VDETECT连接到比较器的一个输入端，将基准电压连接到另一个输入。比较器输出即代表了耳机类型。这种便携式耳机检测应用的比较器应具有小尺寸，并且消耗很低的功率。图中所示比较器尺寸只有1mm × 1mm，最大电源电流损耗仅为1µA。它对手机频率具有很强的抗干扰能力，提供极高的可靠性。比较器还具有内部滞回和低输入偏置电流等特性。这些特性使其成为对空间、功耗极为敏感的电池供电产品(例如：手机、便携式媒体播放器和笔记本电脑)中耳机检测电路的理想选择。

时间：2015-08-14 关键词：比较器耳机检测测试测量电路
节能型供热温度控制器电路设计详解

大型公共建筑高能耗已成为建筑节能发展的瓶颈，为实现节能型的供热温度控制，文中采用了基于89C51单片机和CAN总线的设计方法，给出了供热温度控制器的总体设计方案，以及主要电路原理图的引脚连接，并根据功能要求和实际电路设计了系统软件，给出了主要程序的流程图。最终对单片杌进行了软硬件联调，实现了相应功能。文中采用了基于89C51单片机和CAN总线的设计方法，给出了供热温度控制器的总体设计方案，以及主要电路原理图的引脚连接，并根据功能要求和实际电路设计了系统软件，给出了主要程序的流程图。最终对单片杌进行了软硬件联调，实现了相应功能。温度控制的工作原理在温度测控系统中，稳压器完成对单片机的供电，数码管完成温度的显示。系统的被测参数是温度，被测温度首先由传感器测量后得到mV信号，再经放大器放大后变为0～5 V电压信号，送入A/D转换器转换后，将模拟信号变为数字信号供给单片机，在单片机内进行数据处理。一方面，与所设定的温度值进行比较产生偏差信号，单片机根据预定的PID算法计算出相应的控制量，用控制量控制电气阀的导通和关断，实现温度控制;另一方面，将实时测量得到的温度送至数码管显示，同时用户也可通过键盘来设定理想温度。单片机温度采集电路温控系统包括单片机最小系统和测温传感器。单片机最小系统中，复位电路采用12 MHz晶振，复位电路由复位按钮控制，同时提供单片机AT89C51($3.7500)、CAN控制器SJA1000($2.8080)和显示接口器件PS7219的复位信号。单片机温度采集电路如图2所示，从RST引出线，分别与各芯片的复位信号线相连采用上电复位模式。数模转换电路对输出信号进行数模转换中，DAC0832($1.5750)采用单缓冲工作方式。DAC0832的两级寄存器的写信号WR1和WR2均由单片机的WR引脚控制。当单片机的地址线选择DAC0832后，只要输出WR控制信号，便可同时完成数字阳的输入锁存和D/A转换输出。由于DAC0832是电流输出型，所以为了得到电压信号，需在DAC0832的输出端接入运算放大器。接入一级运算放大器可得到负的电压信号，接入二级运算放大器，得到正的电压信号。数模转换电路如图3所示。 CAN通信模块电路 SJA1000作为CAN的控制部分，在与单片机连接时，其数据线AD0～AD7与单片机的输入输出管脚P0口连接，片选信号CS接地，低电压允许访问，RST、1NT、WR、WD、ALE管脚分别与单片机的相应管脚连接，控制器的收发端RX0、TX0分别接收发器CTM1050的收发端RXD、TXD引脚相连。系统通信模块电路如图4所示。电源电路及温度显示、按键电路当稳压器LM7805($0.2053)对单片机进行供电时，220 V交流市电通过电源变压器变换为交流低压，再经桥式整流电路和滤波电容C1的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不稳定的直流电压。此直流电压经LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。单片机AT89C51的P1.6作串行数据输出，连接到PS7219的DIN脚，P1.7和P1.5通过程序分别模拟PS7219的时钟脉冲CLK及数据加载LOAD信号。PS7219的SA～SG，SDP端连接到各LED数码管对应的a～f及dp端，DIG1～DIG3分别接3位LED数码管的共阴极，从而实现位选。PS7219应紧靠LED显示器放置，且连线尽可能短，两个GND引脚均必须连接到地线上。系统只设4个按键，分别是功能键、增加键、减小键和确定键。在按键的线路连接中，每个按键并联一个0.1μF电容，目的是实现消抖。

时间：2015-04-17 关键词：节能型供热温度控制器测试测量电路
热电偶温度测量电路

是采用AD594C的热电偶温度测量电路。AD594C片内除有放大电路外，还有温度补偿电路，对于J型热屯偶经激光修整后可得到lOm.U℃输出，在0～300℃测量范围内准确度为士1℃，若AD5 94C 输出接A/D转换器，则可构成数字显示温度计。电路中2820B是电压／电流变换器，将运放Al放大的与温度相应的电压信号变换为4～ZOmA的电流环进行远距离的传送。

时间：2014-12-19 关键词：测试测量电路
热敏电阻温度自动检测器电路

所示为采用热敏电阻作为测温元件进行自动控制温度的电加热器。控温范围由室温到热敏电阻的测温最高值，测量精度可达0.1℃。测温用的热敏电阻RI为正温度系数，将它作为偏置电阻接在 VT1、VT2组成的差分放大器电路内，当温度变化时，热敏电阻的阻值发生变化，引起VT1的集电极电流变化，经二极管VD2 引起电容C充电电流的变化，改变了充电速度，从而使单结晶体管的输出脉冲产生相移，改变晶闸管vs 的导通角。由此调节电热丝中的加热电流，达到自动检测控制温度的目的。

时间：2014-12-19 关键词：测试测量电路
热释电自动门控制电路

是自动门控制电路原理图。人体移动探测采用新型热释电红外线探测模块 HN911。VT用作延时控制，通过调节电位器RP便可改变延时控制伪时间。光耦台器 MX:3020起交直流隔离作用。当无人行走时．HN911输出端①为低电早．VT无控制信号输出，双向晶闸管vs关闭，负载电动机不工作，门处于关闭状态。当有人接近自动门时．HN911模块检测到人体辐射的红外能量，输出端①为高电平，双向品闸管VT2导通，负载电动机工作，打开自动门。当自动门运行到位时，由限位开关S切断电源。由于HN911模块输出端②输出的电平正好和输出端①的电平相反，故可用输出端 ②的输出控制自动门关闭。

时间：2014-12-19 关键词：测试测量电路
热释电红外灯光自动控制电路

红外灯控器由热释电红外传感器作为人体接j丘感知器件，使灯控器可实现“人来灯亮，A走灯灭”的功能，特别适用于宾馆、机关，居民住宅楼楼道及家庭使用。 gt外灯控器的电路如图6-58所示。它主要由热释电红外传感器、红外线处理集成电路s 01、控制电路及电源等组成。集成电路Icl内部包括放大器、比较器、状态控制器以及延时器等。在1C1外部连接的 R2、RP1及R3是专为白天自动关灯而设置的调节装置。R3为光敏电阻，它的阻值随光照而改变，白天R 的阻值在几百欧至几千E之间，夜晚将增大到lMfl以上。调节RP1阻值的大小，可以在夜幕降临时使IC1 的②脚输出高电平，而在天亮后输出低电平。电路中的风--R。是为确定1CI内部放大器的增益而设置的．除此之外，IC1外接的Rn、Ci为延时网络，延时为2min．当热释电红外传感器检测到人体红外信号时，它将输出微弱的电信号至ICl的⑩脚，经1C1内部两级放大器放大后，再经电压比较器与其设定的基准电压进行比较，然后输出高电平，经延时处理后由IC1的 ②脚输出，驱动VT1使继电器K工作，其常开触点K接通电灯电源，点亮电灯。当人离去时，2min后灯光自行熄灭。该电路还有连续触发的功能，当灯处于导通点亮状态，如果再出现第二次触发，则延时重新开始，以保持灯亮。要是现场有人一直停留而不离去，灯光就会持续点亮而不熄灭。

时间：2014-12-19 关键词：测试测量电路