嵌入式系統由硬件和軟件組成,以現代計算機技術為核心是能夠獨立進行運作的器件。嵌入式系統越來越趨于個性化,嵌入式系統最核心的部分是中央處理單元部分,在cpu的基礎上進一步配上存儲器模塊等構成了最小系統。
一、紅外安全保護裝置電路
電路主要由紅外發射模塊和接收模塊、雙穩態觸發器及語音錄放模塊幾部分組成。IC1-1~IC3-1(TX05C-1T)為紅外線發射模塊,IC1-2~IC3-2(TX05C-1R)為配套的紅外線接收模塊。當操作者未進入危險區域時,接收模塊接收到紅外發射模塊發射的紅外線信號并正確譯碼后。其0UT輸出端輸出低電平信號(小于0.1V),8輸入端或非門/或門IC4(CC4078)的A、B、C輸入端為低電平,IC4的輸出端為低電平,雙穩態電路IC5(CD4013)無輸出,晶體管VTl(9013)截止,繼電器KS(JZC-23F)處于釋放狀態,其常閉觸點閉合,鍛壓設備正常工作。
如果有人的身體誤入危險區域,勢必會遮斷紅外線光束,只要IC1-2~IC3-2(TX05C-1R)中有一只沒有收到紅外指令,相應的紅外線接收模塊OUT輸出端輸出高電平信號(大于3.5V),經過IC4電路后,IC4(CC4078)的端輸出為高電平,由IC5(CD4013)組成的雙穩態電路被觸發翻轉,其Q1端輸出高電平,晶體管VT1導通,繼電器KS(JZC-23F)吸合。常閉觸點斷開,使機床設備立即制動停車,從而起到安全保護作用。同時晶體管VT2(9013)也導通。其集電極由高電平翻轉為低電平。觸發語音錄放模塊IC6(BA9902)工作,播放事先錄制好的警示語句提醒機械操作人員注意。BA9902是一只最新語音錄放模塊,它配上兩只按鍵和一只揚聲器就可構成一臺高音質的語音錄放系統。錄音時,用揚聲器作話筒,按下S1(REC)錄音鍵,電路進入錄音狀態,錄音指示燈(LED)亮,直至存儲器錄滿或松開REC鍵。放音方法有兩種:一種是輕觸S2(PLAY)鍵語音錄放模塊進入放音狀態,直至放音結束。另一種放音方法是用脈沖觸發,低電平有效。在自動控制系統中,用脈沖觸發放音,可省去放音按鍵S2。
二、GPIO和門電路
General Purpose Input Output(通用輸入/輸出)簡稱為GPIO,或總線擴展器。通常GPIO寄存器可以分為三類:
控制寄存器:為輸入、輸出、或其它特殊功能
數據寄存器:1或0
上拉寄存器:設置IO的輸出模式是高阻,還是帶上拉的電平輸出,或者不帶上拉的電平輸出
GPIO和門電路原理:可以配置按鍵所以對應引腳控制寄存器為輸入功能,LED引腳為輸出功能,那么就通過按鍵控制LED燈的亮與滅。上拉(下拉)電阻是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高(低)電平,電阻同時起限流作用。
三、復位電路
MCU一般都有一個RESET復位管腳,一般為低電平有效,其在MCU工作過程中時一個內部弱上拉的雙向I/O,即可用通過在該管腳輸入一個低電平啦對MCU進行系統復位,同時,當有內部系統復位(POR--上電復位、LVR--低電壓檢查復位、Clock Mornitor/Lost Reset--時鐘監測/丟失復位、Watchdog Timeout Reset--看門狗溢出復位和iligal Address/Instruction Reset--非法地址/指令復位等)產生時,其也將被拉低。所為復位電路就是接在RESET管腳上的外部電路,其要一般由一個上拉電阻(保證MCU正常工作時RESET管腳為高電平)和一個濾波電容(濾除外部干擾,增強MCU的抗干擾能力)組成,上拉電阻為4.7KΩ~10KΩ,電容為0.1uF~0.22uF。
? ? ? ?責任編輯:pj
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