信号电路图
信号转换电路
传感检测技术基础信号转换电路信号转换电路模/数转换器A／D转换可分为直接法和间接法。
直接法是把电压直接转换为数字量，如逐次比较型的A／D转换器。
间接法是把电压先转换成某一中间量，再把中间量转换成数字量。
(1)逐次比较型模/数转换器逐次比较型A／D转换就是将输入模拟信号与不同的参考电压做多次比较，使转换所得的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量的对应值.模模//数与数数与数//模转换器模转换器逐次比较型A／D转换器简化框图如图10.20所示它由D／A转换、数码设定、电压比较和控制电路组成图10.20逐次比较型A/D转换框图（2）双积分型模/数转换电路双积分型A／D转换电路如图10.21所示,当t=T2时，U0(t)=0,如图（b）所示.图10.21双积分型A/D转换器原理图转换过程分两步，首先接通S1，对输入电压(-Ui)积分，积分电路输出电压为:(10.21)然后在T1时，开关切换到S2位置，对基准参考电压Ur反向积分，积分电路输出电压为：（10.22）当t=T2时，U0(t)=0，如图10.21（b），此时得：(10.23)设时钟脉冲频率为,当t=T1时,则时间T1为：此时开始对标准参考电压Ur反向积分，时间间隔T=T1－T2，计数值为N，则，所以：数/模转换器数/模（D/A）转换器是通过电阻网络，把数字按其数码权值转换成模拟量的输出.D/A转换器有两种类型:权电阻网络和T形电阻网络(1)权电阻数/模转换器图10.22是4位二进制权电阻D／A转换器原理图由上图可得：（10.24）（10.25）在上述电路中，权电阻分别为R、2R、4R、…、。
若数字量多于四位，可通过增加模拟开关和权电阻来增加其位数。
(2)T形电阻数/模转换器T形电阻D/A转换器原理如图10.23所示,该电路电阻形状成T形，故称T形网络.图10.23T型电阻D/A转换器由图10.23可知,根据叠加原理，运算放大器总输入的等效电压是各支路等效电压之和，即:(10.26)若取RF＝3R，运算放大器的输入端电流为:(10.27)运算放大器的输出电压V0为:(10.28)电压/频率转换器(1)转换原理V/F转换器原理如图10.24所示电压电压//频率与频率频率与频率//电压转换器电压转换器图10.24V/F转换电路示意图1)当输入电压Ux>Uc时，放大器A输出为“1”状态，此时将单稳触发器置“1”，触发器驱动开关S 接通恒流源，使I0对电容CL充电;2)Uc上升，在Uc=Ux+△U时，电压比较器A输出为“0”状态，单稳触发器置“0”，使开关S断开，I0停止对电容CL充电;3)电容CL通过电阻RL放电，Uc下降。
第八章 信号变换电路
U o 2.09RL RtC t f i / Rs
D/A转换器工作原理
A R 2R 2R B 2R R C 2R R D 2R Rf 2R
S0
S1
S2
S3
Uo
UR
R2
iO
250C
1500C
iO=4mA iO=20mA
0.01F
铂电阻在00C时电阻为100，2660C时电阻为200 ，则 铂电阻的灵敏度为：R/ T=(200-100)/266 输入电压为eiN= 1mA· (150-25)R/ T=47mV
第三节 电流—电压变换
电流信号经过长距离传送到目的地后，往往需要在转 换成电压信号。下面介绍几种常用的转换电路：
＋15V
UIN
RL I0
U1＝UIN
T
U1
R1
U 1 U IN Io R1 R1
(2) 4～20mA V/I变换电路
＋15V
UIN
R1 R6 R2
R7
T1 T2 IE R3 I0 RL
R4
Ub R5
由于R4、R5>>R3+RL，可认为I0＝IE
U U IN IR R5 0 L R1 R1 R5 R1 R5
U i U c1 U c 2 R RL RL
同时可近似认为在半个周期内，电容两端电压 几乎不变，有Uc1=Uc2，代入上式得： c U i R L U
U o1 RL Ui R 2R L
Uo2 RL Ui R 2R L
R 2R L
调制器的构成是用一电子开关代替前面原理 图中的K。 调制器中的电子开关主要有三极管和场效应 管，构成的调制器原理图如下：
4-20ma转0-5V电路图
实用的4～20mA输入/0～5V输出的I/V转换电路（转帖）2010-9-30 3:34:00在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。
为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。
4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。
最简单的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路在与电流输出的传感器接口的时候，为了把传感器(变送器)输出的1-10 mA或者4-20mA电流信号转换成为电压信号，往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V转换电路，图1就是这种电路最简单的应用示意图。
仅仅使用一只I/V转换取样电阻，就可以把输入电流转换成为信号电压，其取样电阻可以按照Vin／I=R求出，Vin是单片机需要的满度A／D信号电压，I是输入的最大信号电流。
这种电路虽然简单，但是却不实用，首先，其实际意义是零点信号的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到最大5V 电压来分析，零点的时候恰好就是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。
可是这样一来。
其有用电压就会剩下5-1=4V而不是5V 了。
由于单片机的A／D最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5V，因此，处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦。
为了达到A／D转换的位数，就会导致芯片成本增加。
LM324组成的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的缓冲处理电路，见图2。
增加这级运算放大器可以起到对零点的处理会变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A／D接口来接受这种零点信号不为零电压的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。
数字信号输入输出接口电路
2019/2/16
单片机原理与应用
2. 编码输入/输出方式
在这种方式中，将若干条用途相同（均为输入或输 出）的I/O引脚组合在一起，按二进制编码后输入或输出。 例如，对于n条输出引脚，经过译码后，可以控制2n个设 备；对于2n个不同时有效的输入量，经过编码器与CPU连 接时，也只需要n个引脚，如图7-1(b)所示。
8255 I/O口有三种工作方式： 方式0，基本输入/输出方式。特点是对输出信号锁存功 能；对输入信号没有锁存功能。 方式1，选通输入/输出方式。特点是使用C口部分引脚 作为 A 、 B 通信联络信号，对输入、输出数据均具有锁存 功能。 方式2，双向传输方式。只有A口可以工作于方式2， 使用C口部分引脚作为双向传输联络信号，对输入、输出 数据均具有锁存功能。
表7-2 8255工作方式控制字各含义
1 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
工作 方式 控制 字特 征
A口 工作方式控制 00（方式0） 01（方式1） 1x（方式2）
A口 输入/输出 控制 0（输出） 1（输入）
C口高4位 输入/输出 控制 0（输出） 1（输入）
B口 工作方式 控制 0（方式0 ） 1（方式1 ）
2019/2/16 单片机原理与应用
P A N
第7章 数字信号输入输出接口电路
7.1 开关信号输入/输出方式
开关信号包括脉冲信号、电平信号。在单片机控制系 统中，常采用如下几种方式现实开关信号的输入和输出。
2019/2/16
单片机原理与Βιβλιοθήκη 用P A N第7章 数字信号输入输出接口电路
1. 直接解码输入/输出方式
信号点灯电路
信号点灯电路一、 进站信号机点灯电路1、平时,LXJ 落下,进站信号机显示红灯,电路图如图中红线所示:电路为:2201564143111263612220XJZ RD DJ LXJ HB LXJ RD XJF -----------、2正线通过时,LXJ 、ZXJ 与TXJ 均吸起,进站信号机显示一个绿灯,电路图如图中绿线所示:电路为:220156414281822122111262612220XJZ RD DJ LXJ ZX J TXJ LB LXJ RD XJF ---------------3、正线接车时,LXJ 与ZXJ 均吸起,进站信号机显示一个黄灯,电路图为图中蓝色线所示:电路为:2201564142818221232123111262612220XJZ RD DJ LXJ ZXJ TXJ LUXJ UB LXJ RD XJF -----------------4、站线接车时,LXJ 显示两个黄色灯光,首先接通第二个黄灯电路,其电路为图中红色线所示电路为:11132203567172717311126261222022XJZ RD DJ LXJF ZXJ TXJ UB LXJ RD XJF ---------------该电路2DJ 吸起证明第二黄灯完好,之后接通第一黄灯点灯电路,其电路如图中蓝色线所示:电路为:562201414281832122212311122XJZ RD DJ LXJ ZXJ DJ LUXJ UB --------------62612220LXJ RD XJF ---5、建立通过第一个车场到下一个车场去时:由于ZXJ 与LUXJ 励磁吸起,TXJ 都失磁落下,所以接通的就是LB 绿灯与2UB 黄灯电路,该点灯电路先接通第二黄灯电路,后接通绿灯电路,其第二黄灯电路为如图中蓝色线所示:电路为:2203567172717211121113111222XJZ RD DJ LXJF ZXJ LUXJ TXJ UB -------------62612220LXJ RD XJF ----该电路2DJ 吸起证明第二黄灯完好,然后接通绿灯点灯电路,其电路为图中蓝色线所示:其电路为:562201414281822123212231322XJZ RD DJ LXJ ZXJ TXJ LUXJ DJ -------------111262612220LB LXJ RD XJF ------6、引导接车:LXJ 失磁落下,而引导信号继电器YXJ 励磁吸起,因此,这时接通的就是HB 红灯电路与YBB 月白灯电路,红灯电路为图中红线所示:电路为:2201564143111263612220XJZ RD DJ LXJ HB LXJ RD XJF -----------、月白灯电路为图中蓝色线所示:其电路为:2203567173717211126261636122202XJZ RD DJ LXJF YXJ YBB YXJ LXJ RD XJF ---------------7、经18#及其以上道岔侧向位置时,进站信号机显示黄闪与黄色灯光,先接通二黄灯电路,后接通黄灯闪光电路。
信号衰减电路
运算放大器衰减电路图
2011年06月27日 09:41 本站整理作者：秩名用户评论（0）
关键字：放大器(317)运算(28)衰减(7)
用运算放大器组成的反相衰减器如图所示：
在电路中R2要小于R1。
更好的方法是用下图的电路。
在表一中的一套规格化的R3 的阻值可以用作产生不同等级的衰减。
对于表中没有的阻值，可以用以下的公式计算
R3＝(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin))
如果表中有值，按以下方法处理：
为Rf和Rin在1K到100K之间选择一个值，该值作为基础值。
将Rin 除以二得到RinA 和RinB。
将基础值分别乘以1 或者2 就得到了Rf、Rin1 和Rin2，如图二中所示。
在表中给R3 选择一个合适的比例因子，然后将他乘以基础值。
比如，如果Rf是20K，RinA和RinB都是10K，那么用12.1K的电阻就可以得到－3dB的衰减。
汽车电路识图课件—汽车照明与信号系统电路图
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
二、前照灯的结构、类型及防眩目措施
（二）前照灯的类型 3. 全封闭式前照灯 全封闭式前照灯俗称真空灯。其反射镜和配光镜制成一体，并取代 灯泡外壳，形成一个大灯泡，里面充有惰性气体。灯丝焊在反射镜 底座上，反射镜的反射面同样采用真空镀铝。全封闭式前照灯又包 括投射式前照灯和氙灯两种。
学习单元二 汽车信号系统电路图识读
二、信号系统的结构与工作原理
（四）制动信号系统 2. 制动信号系统控制电路 制动信号系统的控制电路如图所示。当驾驶员踩下制动踏板时，制 动信号灯开关闭合，制动信号灯电路接通，制动信号灯点亮；当抬 起制动踏板时，制动信号灯开关断开，制动信号灯电路切断，制动 信号灯熄灭。
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
【知识链接】汽车照明系统开关
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
一、汽车照明系统的组成
不同车型配置的照明设备不同，其控制线路也有所不同。 （1）照明灯用灯光开关直接控制，如图所示。
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
一、汽车照明系统的组成
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
【知识链接】反射镜
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
二、前照灯的结构、类型及防眩目措施
（一）前照灯的结构 2. 反射镜 反射镜的聚光情况如图所示。
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
二、前照灯的结构、类型及防眩目措施
（一）前照灯的结构 3. 配光镜 配光镜又称散光镜，作用是把从反射镜反射出来的平行光束进行折 射，使车前路面和路缘都有明亮而均匀的照明。
学习单元一 汽车照明系统电路图识读
二、前照灯的结构、类型及防眩目措施
秒信号发生器电路图
秒信号发生器电路图本电路可用于LED数字钟中，为数字钟提供秒基准信号。
1、工作原理如图所示电路是由14位二进制串行计数器/分频器和振荡器CC4060、BCD同步加法计数器C180构成的秒信号发生器。
电路中利用CC4060组成两部分电路。
一部分是14级分频器，其最高分频数为16384；另一部分是由外接电子表用石英晶体、电阻及电容构成振荡频率为32768Hz的振荡本电路可用于LED数字钟中，为数字钟提供秒基准信号。
1、工作原理如图所示电路是由14位二进制串行计数器/分频器和振荡器CC4060、BCD同步加法计数器C180构成的秒信号发生器。
电路中利用CC4060组成两部分电路。
一部分是14级分频器，其最高分频数为16384；另一部分是由外接电子表用石英晶体、电阻及电容构成振荡频率为32768Hz的振荡源。
振荡器输出级经14级分频后在输出端Q14上得到1/2S脉冲并送入由C180构成的二分频器，分频后在输出端Q1上得到秒基准脉冲。
检验电路是否工作，可测得CC4060的9脚有无振荡信号输出。
调整微调电容C1可校准振荡频率。
本电路中，14位二进制串行计数器/分频器和振荡器集成电路CC4060的输出端只有Q14端，剩余输出端可悬空。
2、CC4060极限值a、电源电压Vdd：-0.5V～+18V；b、输入电压V1：-0.5V～Vdd+0.5V；c、贮存温度范围Ts：-65度～+150度；d、焊接温度（10秒）Tl：265度。
3、推荐工作条件a、电源电压Vdd：+3V～+15V；b、输入电压V1:0～Vdd；c、工作环境温度Ta：M 类：-55度～+125度； R类：-55度～+85度； E类：-40度～+85度。
铁路信号机点灯电路
目录內容摘要第1章信号点灯电路图第2章方向电路图第3章组合连接图第4章组合排列第5章极性交叉和电缆布置图第6章四线制单动道岔电路图第7章组合架电源零层配线表第8章微机检测第9章微机联锁的设想总结第1章信号点灯电路图信号机点灯电路是用来控制信号机的显示状态，直接向机务人员发出行车命令。
各种信号的显示正确与否，直接关系到行车的安全问题。
为此信号机点灯电路必须是具有严密性、可靠性的安全电路。
又因为它有室内外联系用的电缆线路，所以设计信号机点灯电路时必须有断线保护和混线保护措施。
信号机点灯电路在断线故障时要求灭灯时要使用信号显示降级，如绿灯或黄灯灭灯时要自动红灯，禁止灯光灭灯时，要禁止信号机（仅对进站和正线出站信号机而言）再开放允许信号。
为了实现这些要求，在点亮每一个信号机灯泡时均要串联一个灯丝继电器DJ，用于监督灯泡的完整性。
本站信号机采用透镜式色灯信号机。
信号机点灯电路均采用集中供电制，由信号楼继电器室供给交流220V点灯电源。
由于信号灯泡是采用低压12V，因此对应调车信号机信号灯泡分别设有一台信号变压器（BX-30型，初级为220V次级为13-14V）列车信号机每一灯泡设有一台带有主副灯丝转换功能的点灯单元XDZ。
下面介绍一下进站信号机和调车信号机点灯电路原理。
一、进站信号机点灯电路它有五个灯泡，其灯位从上至下为1U、L、H、2U、B。
共有红、绿、黄、双黄、绿黄、红白六种显示状态。
这六种显示状态由进站信号机的LXT、TXJ、ZXJ、LUXJ、YXJ来控制。
下面用电路逻辑关系来表达这六种显示状态。
（一）平时关闭状态LXJ落下后，红灯亮且DJ 吸起。
（二）开放正线通过信号LXJ、ZXJ、TXJ吸起后，则绿灯亮DJ吸起。
（三）开放正线接车信号LXJ 、ZXJ吸起，TXJ落下，黄灯亮且DJ吸起。
（四）开放侧线接车信号LXJF吸起，ZXJ、TXJ落下后，双黄亮2DJ吸起。
LXJ吸起，ZXJ落下，2DJ吸起，则黄灯亮DJ吸起。
4-20ma转0-5V电路图
实用的4～20mA输入/0～5V输出的I/V转换电路（转帖）2010-9-30 3:34:00在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。
为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。
4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。
最简单的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路在与电流输出的传感器接口的时候，为了把传感器(变送器)输出的1-10mA 或者4-20mA电流信号转换成为电压信号，往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V转换电路，图1就是这种电路最简单的应用示意图。
仅仅使用一只I/V转换取样电阻，就可以把输入电流转换成为信号电压，其取样电阻可以按照Vin／I=R求出，Vin是单片机需要的满度A／D信号电压，I 是输入的最大信号电流。
这种电路虽然简单，但是却不实用，首先，其实际意义是零点信号的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到最大5V电压来分析，零点的时候恰好就是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。
可是这样一来。
其有用电压就会剩下5-1=4V而不是5V 了。
由于单片机的A／D最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5V，因此，处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦。
为了达到A／D转换的位数，就会导致芯片成本增加。
LM324组成的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的缓冲处理电路，见图2。
增加这级运算放大器可以起到对零点的处理会变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A／D接口来接受这种零点信号不为零电压的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。
红外线发射与接收电路图
红外线发射与接收电路图由455KHZ的晶振CRY，反相器74HC04及电阻、电容构成的振荡器产生455KHZ的方波信号。
经脉冲分频器74LS92，六分频成为75.83KHZ的脉冲信号。
再经过D触发器构成的2分频/整形电路变成38KHZ的方波信号。
由单片机的异步串行口TX输出的串行数据信号，送到与非门74HC00的输入端。
与非门的另一输入端接38KHZ的载波信号。
与非门的输出信号用来控制三极管的开通或关断，从而控制红外发射管发送信息。
这样就达到了用串行口TX输出的串行数据信号直接调制载波，进行红外数据传输的目的。
发射电路的调制采用的是时分制幅度键控调制方式。
因单片机在复位后，TXD脚为高电平，为满足同步的要求，采用低电平同步脉冲，经与非门(Ｕ3)后变成高电平同步脉冲。
所以单片机TXD 发送的编码应是反码。
据说，发送数据"0"的载波脉冲个数不少于14个，这样发送速率不高于1200b设计中采用一种高效能的红外接收器——德律风根TFMS5380。
德律风根所开发的微型接收器TFMS5380是近期市场上最高效能的红外接收器。
同一组件内已装上了接收二级管和前置放大器。
TFMS5380特点：(1)单一的接收器和前置放大器的组合。
(2)超敏感度和传送距离。
(3)内置PCM频率过滤器。
(4)无外置组件需要。
(5)特强光及电场干扰屏蔽。
(6) TTL及CMOS兼容，适用于微处理器操作控制。
(7)可选频率由30KHZ至56KHZ。
(8)低功耗。
(9)ISO9000认可。
TFMS5380适用于数据传送、电视机、录像机、组合音响及卫星接收器等。
TFMS5380的内部框图及构成的接收电路。
如图3所示。
红外二极管就和普通的发光二极管原理一样，就是在半导体PN结区域电子和空穴复合发光。
发光的波长和半导体的禁带宽度有关。
光敏红外二极管和普通的光敏二极管也是一样的。
在PN结附近由于光照产生的激子被结电场拉开成为电子-空穴对，分别流向不同的电极。