汽车电子控制基础之输出接口电路
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蜂鸣器的种类
直流蜂鸣器 交流蜂鸣器
交流蜂鸣器的控制
时间控制 音调控制
交流蜂鸣器的编程方法
编程要点
SONIC: MOV LL0： MIC：
TUNE: MOV
R5,#250
;声音时间控制
MOV R6,#12 ;
CPL P1.0
;不断输出高低电平
ACALL TUNE ;形成脉冲频率即音调
DJNZ R6,MIC;
MOV SCON, #00H ；设置串行通信方式0
MOV A,#92H
；先送数字“5”的字形码
MOV SBUF,A
；串行发送
JNB TI,$
；等待发送结束
CLR TI
；清除发送标志
MOV A,#0F8H ；再送数字“7”的字形码
MOV SBUF,A
；同上
JNB TI,$
；
CLR TI
；
蜂鸣器的控制
DJNZ R5,LL0 ;
RET
Fra Baidu bibliotek
R7,#0FFH ;音调控制
DJNZ R7,$
;此延时影响音调
RET
数/模（D/A）转换
D/A转换的作用
微 数字
模拟
控
量
D/A
量 功率
制
转换
驱动
器
执行器件
D/A 转换原理
D/A转换基本原理
以4位D/A转换为例（DI0ou～t D3=1为电路接通）
Iou tV R( E D R F3 2 D R 2 4 D R 1 8 D)R 0 V RE D 8 F R igV O i tIo
Digit u R t f V RE (F8R )R f
常用 D/A 转换器芯片
DAC0832结构图
DI0～DI7：8位数字量输入 ILE：输入数据锁存允许 CS：芯片片选输入端 WR1、WR2：写信号 XFER：数据传送控制 VREF：模拟参考电压 Iout1、Iout2：电流输出端 Vcc：芯片工作电源 AGND：模拟地 DGND：数字地
输出模拟量与输入数字量的关系
V0
VRE
FDigit10 256
其中Digit10表示十进制数字量
D/A转换编程方法
D/A转换器的地址
必须P2.7=0，其它各位不用的地址线设为1，即得
到地址为 0111 1111 1111 1111=7FFFH 编程要点
MOV MOV MOVX
DPTR，#7FFFH A，#data @DPTR,A
LED数码管的接口方法
带译码器的接口电路应用举例
举例：要输出数字“39”，如何编程？ 编程要点
MOV P1，#39H SJMP $
LED数码管的接口方法
带移位寄存器的接口电路
注意采用了串行通信的工作方式
常用的移位寄存器
74LS164 CD4094等
带移位寄存器的接口电路举例
要输出数字“75”，编程要点：
；D/A转换器地址
；待转换的数字 ；将数字量送D/A转换
脉宽调制（PWM）简介
PWM的基本概念
调整输出脉冲宽度或“占空比”
占空比的定义
占空比 A AB
B
A
A+B
脉宽调制（PWM）简介
PWM的原理
在芯片的寄存器内装入不同数值，就可以在PWM输出 引脚产生不同占空比的脉冲。
有PWM功能的微控制器芯片
开关量输出的驱动与隔离
晶体管驱动电路
（a）简单晶体管驱动
（b）达林顿晶体管驱动
开关量输出的驱动与隔离
采用光耦的驱动隔离电路
（a）带晶体管的驱动电路 （b）带缓冲器和达林顿管的驱动电路
汽车常用显示器件
汽车常用显示器件简介
LED(Light Emitting Diode) 发光二极管显示器 LCD(Liquid Crystal Display) 液晶显示器 CRT(Cathode-Ray Tube) 阴极射线管显示器 VFD(Vacuum Fluorescent Display) 真空荧光管显示器
笔划电极未加电压时
普通光-水平偏振光-液晶分子扭转-垂直偏振光-按原路反 射后，呈现灰色
笔划电极加电压后
水平偏振光不再能通 过垂直偏振光，反射 后呈现黑色
阴极射线管(CRT）显示器
特点
优点：像素小、分辨率高、响应快、层次多， 显示屏幕较大，显示内容丰富，不仅可以显示 文字、曲线，特别适合显示图像，尤其是动态 （视频）图像
Philips公司 83C552 89C51RX2
Motorola公司 MC68HC05等
缺点：体积大、比较笨重、 需要高电压，电路比较复杂
真空荧光管（VFD） 显示器
一些仪表电器面板外形
真空荧光管（VFD） 显示器
VFD显示器的特点
VFD具有体积小、轻便、电压低、反差强、显 示字符清晰、光线柔和等优点，其缺点是抗 冲击振动能力较差
VFD显示器
真空荧光管（VFD） 显示器
基本工作原理
D/A转换器与微控制器的接口方 法
注意区分模拟 地与数字地！
D/A转换器与微控制器的接口方
法 接口要点
DAC0832作为微控制器的片外存储单元 数字量：从P0口输出 P2.7：接片选信号CS与控制脚XFER WR：接写信号WR1、WR2 需外接运放，内部已有反馈电阻 模拟量：从运放输出
液晶显示器
外形
液晶显示器
液晶材料的特性
兼具晶体分子和液体的流动性 未加电压时：受互相垂直定向层作用，液晶分子出现
扭转 加电压后：分子被极化，不再被扭转
带定向 层的玻
璃
液晶 分子
在电极 间加电
压
（a）未加电压时
（b）加电压后
图16-4 定向层玻璃间液晶分子排列状况
液晶显示器
液晶显示器的工作原理
LED显示器件
各种LED显示器件外形
LED数码管
LED数码管及连接图
（a）LED外形和引脚 （b）共阴极接法
（c）共阳极接法
LED数码管的接口方法
简单连接方法 关于LED数码管的字形码
共阳极 共阴极
LED数码管的接口方法
带译码器的接口电路 常用的BCD-七段译码器芯片
74LS47（共阳） 74LS49（共阴） MC14495（共阴）
汽车电子控制基础
之输出接口电路
概述
输出接口电路的作用
驱动：小信号控制较大功率器件动作
隔离：抗干扰作用
D/A转换：
将数字量转化
为模拟量
微
控
制
器
电动机
输 出
电磁阀
接
喷油器
口
电
继电器
路
显示器
开关量输出的驱动与隔离
采用集成电路芯片的驱动电路
（a）反相缓冲驱动 （b）同相缓冲驱动 （c）与非门驱动
直流蜂鸣器 交流蜂鸣器
交流蜂鸣器的控制
时间控制 音调控制
交流蜂鸣器的编程方法
编程要点
SONIC: MOV LL0： MIC：
TUNE: MOV
R5,#250
;声音时间控制
MOV R6,#12 ;
CPL P1.0
;不断输出高低电平
ACALL TUNE ;形成脉冲频率即音调
DJNZ R6,MIC;
MOV SCON, #00H ；设置串行通信方式0
MOV A,#92H
；先送数字“5”的字形码
MOV SBUF,A
；串行发送
JNB TI,$
；等待发送结束
CLR TI
；清除发送标志
MOV A,#0F8H ；再送数字“7”的字形码
MOV SBUF,A
；同上
JNB TI,$
；
CLR TI
；
蜂鸣器的控制
DJNZ R5,LL0 ;
RET
Fra Baidu bibliotek
R7,#0FFH ;音调控制
DJNZ R7,$
;此延时影响音调
RET
数/模（D/A）转换
D/A转换的作用
微 数字
模拟
控
量
D/A
量 功率
制
转换
驱动
器
执行器件
D/A 转换原理
D/A转换基本原理
以4位D/A转换为例（DI0ou～t D3=1为电路接通）
Iou tV R( E D R F3 2 D R 2 4 D R 1 8 D)R 0 V RE D 8 F R igV O i tIo
Digit u R t f V RE (F8R )R f
常用 D/A 转换器芯片
DAC0832结构图
DI0～DI7：8位数字量输入 ILE：输入数据锁存允许 CS：芯片片选输入端 WR1、WR2：写信号 XFER：数据传送控制 VREF：模拟参考电压 Iout1、Iout2：电流输出端 Vcc：芯片工作电源 AGND：模拟地 DGND：数字地
输出模拟量与输入数字量的关系
V0
VRE
FDigit10 256
其中Digit10表示十进制数字量
D/A转换编程方法
D/A转换器的地址
必须P2.7=0，其它各位不用的地址线设为1，即得
到地址为 0111 1111 1111 1111=7FFFH 编程要点
MOV MOV MOVX
DPTR，#7FFFH A，#data @DPTR,A
LED数码管的接口方法
带译码器的接口电路应用举例
举例：要输出数字“39”，如何编程？ 编程要点
MOV P1，#39H SJMP $
LED数码管的接口方法
带移位寄存器的接口电路
注意采用了串行通信的工作方式
常用的移位寄存器
74LS164 CD4094等
带移位寄存器的接口电路举例
要输出数字“75”，编程要点：
；D/A转换器地址
；待转换的数字 ；将数字量送D/A转换
脉宽调制（PWM）简介
PWM的基本概念
调整输出脉冲宽度或“占空比”
占空比的定义
占空比 A AB
B
A
A+B
脉宽调制（PWM）简介
PWM的原理
在芯片的寄存器内装入不同数值，就可以在PWM输出 引脚产生不同占空比的脉冲。
有PWM功能的微控制器芯片
开关量输出的驱动与隔离
晶体管驱动电路
（a）简单晶体管驱动
（b）达林顿晶体管驱动
开关量输出的驱动与隔离
采用光耦的驱动隔离电路
（a）带晶体管的驱动电路 （b）带缓冲器和达林顿管的驱动电路
汽车常用显示器件
汽车常用显示器件简介
LED(Light Emitting Diode) 发光二极管显示器 LCD(Liquid Crystal Display) 液晶显示器 CRT(Cathode-Ray Tube) 阴极射线管显示器 VFD(Vacuum Fluorescent Display) 真空荧光管显示器
笔划电极未加电压时
普通光-水平偏振光-液晶分子扭转-垂直偏振光-按原路反 射后，呈现灰色
笔划电极加电压后
水平偏振光不再能通 过垂直偏振光，反射 后呈现黑色
阴极射线管(CRT）显示器
特点
优点：像素小、分辨率高、响应快、层次多， 显示屏幕较大，显示内容丰富，不仅可以显示 文字、曲线，特别适合显示图像，尤其是动态 （视频）图像
Philips公司 83C552 89C51RX2
Motorola公司 MC68HC05等
缺点：体积大、比较笨重、 需要高电压，电路比较复杂
真空荧光管（VFD） 显示器
一些仪表电器面板外形
真空荧光管（VFD） 显示器
VFD显示器的特点
VFD具有体积小、轻便、电压低、反差强、显 示字符清晰、光线柔和等优点，其缺点是抗 冲击振动能力较差
VFD显示器
真空荧光管（VFD） 显示器
基本工作原理
D/A转换器与微控制器的接口方 法
注意区分模拟 地与数字地！
D/A转换器与微控制器的接口方
法 接口要点
DAC0832作为微控制器的片外存储单元 数字量：从P0口输出 P2.7：接片选信号CS与控制脚XFER WR：接写信号WR1、WR2 需外接运放，内部已有反馈电阻 模拟量：从运放输出
液晶显示器
外形
液晶显示器
液晶材料的特性
兼具晶体分子和液体的流动性 未加电压时：受互相垂直定向层作用，液晶分子出现
扭转 加电压后：分子被极化，不再被扭转
带定向 层的玻
璃
液晶 分子
在电极 间加电
压
（a）未加电压时
（b）加电压后
图16-4 定向层玻璃间液晶分子排列状况
液晶显示器
液晶显示器的工作原理
LED显示器件
各种LED显示器件外形
LED数码管
LED数码管及连接图
（a）LED外形和引脚 （b）共阴极接法
（c）共阳极接法
LED数码管的接口方法
简单连接方法 关于LED数码管的字形码
共阳极 共阴极
LED数码管的接口方法
带译码器的接口电路 常用的BCD-七段译码器芯片
74LS47（共阳） 74LS49（共阴） MC14495（共阴）
汽车电子控制基础
之输出接口电路
概述
输出接口电路的作用
驱动：小信号控制较大功率器件动作
隔离：抗干扰作用
D/A转换：
将数字量转化
为模拟量
微
控
制
器
电动机
输 出
电磁阀
接
喷油器
口
电
继电器
路
显示器
开关量输出的驱动与隔离
采用集成电路芯片的驱动电路
（a）反相缓冲驱动 （b）同相缓冲驱动 （c）与非门驱动