《基础知识整理》word版

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1、步进电动机步进电动机是一种将脉冲信号转换成角位移的电动机。步进电动机必须就加上驱动电路才能转动，驱动电路的信号输入端必须输入脉冲的信号。若无脉冲输入时，转子保持一定的位置，维持静止状态；反之，若加入适当的脉冲信号时，转子则会以一定的角度（称为布距角）转动。所以如果加入连续脉冲时，则转子旋转的角度与脉冲频率成正比。步进电动机步距角一般为1.8°，即一周360°需要200步才能完成。步进电动机的正反转科通过输入脉冲的顺序来控制。控制器电动机驱动器小型步进电机驱动电路可以采用ULN2003或ULN2803。ULN2003（高耐压大电流达林顿陈列）具有电流增益高、工作电压高，温度范围宽和带负载能力

2、强等特点。继电器继电器是一种对电路进行控制和换接的器件，可以看作是一种由输入参数（电、磁、光、声等物理量）控制开关，实现对小电流去控制大电流或高电压的转换，并具有实现自动接通和断开电路的功能。继电器一般是由铁芯、线圈、衔铁、常闭触点和常开触点等部分组成。继电器线圈需要流过较大的电流（约50mA）才能使继电器吸合，一般的集成电路不能提供这样大的电流，因此必须进行扩流，即驱动。图1.21所示为用NPN型三极管驱动继电器的电路图，图中阴影部分为继电器电路，继电器线圈作为集电极负载而接到集电极和正电源之间。当输入为0V时，三极管截止，继电器线圈无电流流过，则继电器释放（OFF）；相反，当输入为+V

3、CC时，三极管饱和，继电器线圈有相当的电流流过，则继电器吸合（ON）。                                                            图1.21用NPN三极管驱动继电器电路图当输入电压由变+VCC为0V时，三极管由饱和变为截止，这样继电器电感线圈中的电流突然失去了流通通路，若无续流二极管D将在线圈两端产生较大的反向电动势，极性为下正上负，电压值可达一百多伏，这个电压加上电源电压作用在三极管的集电极上足以损坏三极管。故续流二极管D的作用是将这个反向电动势通过图中箭头所指方向放电，使三极管集电极对地的电压最高不超过+VCC13+0.7V。

4、   图1.21中电阻R1和R2的取值必须使当输入为+VCC时的三极管可靠地饱和，即有。   例如，在图1.21中假设Vcc=5V，，，则有。   而    则   若取，则。为了使三极管有一定的饱和深度和兼顾三极管电流放大倍数的离散性，一般取左右即可。   若取，当集成电路控制端为+VCC时，应能至少提供1.2mA的驱动电流（流过R1的电流）给本驱动电路，而许多集成电路（例如标准8051单片机）输出的高电平不能达到这个要求，但它的低电平驱动能力则比较强（例如标准8051单片机I/O口输出低电平能提供20mA的驱动电流），则应该用如图1.22所示的电路来驱动继电器。            

5、                                                 图1.22用PNP三极管驱动继电器电路图    与图1.21比较NPN三极管变为PNP三极管，电流方向、电压极性和继电器逻辑都应有所变化。当输入为0V时，三极管饱和，从而使继电器线圈有相当的电流流过，继电器吸合；相反，当输入为+VCC时，三极管截止，继电器释放。光耦合器光耦合器（optical13coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号

6、时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。普通光耦合器只能传输数字（开关）信号，不适合传输模拟信号。光耦合器是一种实现电能—光能—电能转换的半导体器件，它由发关二极管和光敏元件两部分组装在同一个管壳内，把连续发光二极管的管脚叫做输入端，连接光敏器件的管脚叫做输出端。在输入端加上电信号，发光二极管发光；光敏受到光照后，产生电信号，并由输出端输出。光耦合器的主要优点是单向传输信号，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SS

7、R)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。电耦合器原理及应用光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦