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软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分学习重点和难点

时间:2023-03-14 00:38:08

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软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分学习重点和难点

当我们按一下开关,LED灯会定时几秒钟,然后自动熄灭,怎么实现这个功能呢?

单片机的应用系统由硬件和软件组成,硬件原理图搭建完成上电之后,我们还不能看到流水灯循环点亮的现象,我们还需要告诉单片机怎么来进行工作,即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化,来实现发光二极管的一亮一灭。软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分,是单片机学习的重点和难点。

如果通过单片机编程是很容易实现的,但如果不用单片机呢?这可就有点犯难了,其实不用单片机也有很多方法实现这个功能。

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接下来我们就使用555定时器来实现,它的应用非常广泛,利用555实现这个功能,对他来说简直是小菜一碟,555定时器有三个工作模式,上一个文章中我们用555制作的LED灯闪烁,属于无稳态工作模式。

因为他输出的电平一直在变化,没有一个稳定的状态,所以叫无稳态工作模式,而今天我们要用他的单稳态工作模式,在他工作的时候,他一直输出低电平,而当我们按下开关时,他输出高电平并延迟一段时间,然后又自动恢复低电瓶,并一直保持。

只有我们去触发它,它才会输出高电平,而在默认情况下,它一直输出稳定的低电平,这就是单稳态工作模式,接下来我们说一说怎么去让它实现我们开头说的那个功能。

这是它的电路原理图,为了让大家更容易理解,原理图上省略了一些无关紧要的东西,这是555定时器部分,我们不再赘述,上个文章已经讲过,当我们给他上电之后,它的输出是低电平,LED灯一直是熄灭状态。

因为这个输出缓冲器对结果取反,此时T点应该是高电平,所以三极管此时导通,所以一点电压可以看作0V,而B点电压为3.4伏,对于比较器1而言,反向电压大于同相电压,所以它输出低电平。

同理,比较其二也输出低电平,如果都是低电平,触发器会一直保持这个状态,然后当我们按一下开关,注意是按一下就马上松开,按下的一瞬间,F点的电压为0伏,对于比较器2,此时同相输入端大于反向,所以它输出1,对于触发器来说,S为1 ,R为0,所以他输出高电平。

但是这个会对结果取反,所以T点为低电平,后面再一次取反,所以他最后的输出就是高电平LED灯被点亮,还有就是当我们松开按钮之后,F点即使电压变为5伏,但触发器的输出依旧为高电平。

因为T点是低电平,所以三极管截止相当于断路,此时,电源开始往电容上充电,当充电到3.4伏时,比较器1的同相开始大于反向,所以他的输出为高电平,对于触发器,此时R为1,S为0,所以它输出低电平,经过两次取反之后,最终他的输出也是低电平,所以LED灯熄灭。

此时T点为高电平,所以三极管又导通,电容开始通过三极管放电,E点又会小于3.4伏,所以比较器1又开始输出低电平,但即使输出低电平,对触发器来说也没有影响,因为他的两个输入都是低电平,它会一直保持上一个状态。

也就是说低电平的状态,如果我们不按开关,它会一直保持,最后我们来说一下LED灯的延迟时间怎么算,当我们按下开关的一瞬间,LED灯被点亮,电容充电到电源电压的2/3时,LED灯熄灭。

这是延迟时间T的计算公式,如果我们想要延时三秒钟,只需要选择10K的电阻,273uf的电容就可以,如果我们选择10F的电容,100K的电阻就能延时100万秒,也就是277个小时。

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