单片机原理、应用与Proteus仿真 教学课件 作者 兰建军 第10章 单片机串行扩展和功率接口技术.ppt

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1、10.1单片机串行扩展技术随着计算机技术的发展，传统的并行总线已经不能满足日益增长的需求。串行总线凭借其传输速度快，扩展性好，逐渐在竞争中表现出其优点。常见的串行总线接口：DALLAS：单总线1-WirePhilips：I2C-InterInterfaceCircuit，Motorola：SPI-SerialPeripheralInterface1、单总线技术概述单总线技术特点：单根数据线实现数据双向传输独特的总线电源窃取技术同时实现通行和供电；集成有专用芯片，序列号全球唯一；总线可挂件多个单总线器件；

2、典型器件：存储器、温度传感器、温度开关、接口、电池2、DS18B20单总线测温实例（1）引脚及外观GND：地信号引脚，接电源地。VDD：电源信号引脚。DQ：数据线引脚，漏极开路接口，需要外接上拉电阻。（2）DS18B20内部结构温度传感器、只读存储器、CRC码发生器、随机存储器和串行接口（3）DS18B20操作时序复位时序写操作时序读操作时序命令类别命令名称命令代码ROM命令搜索ROM命令F0H读ROM命令33H匹配ROM命令55H跳过ROM命令CCH报警搜索命令ECH功能命令A/D转换命令44H写暂存

3、器命令4EH读暂存器命令BEH复制暂存器命令48H读E2PROM命令C0H读取供电方式命令B4H命令字复位DS18B20越过ROM命令启动温度转换越过ROM命令读取暂存器命令温度数据处理温度显示开始延时等待复位DS18B20结束3、SPI总线概述SPI（SerialPeripheralInterface-串行外设接口）总线系统是一种同步串行外设接口，通常采用主机和多个从机的主从式结构。4、SPI总线E2PROM扩展应用实例/CS:片选输入脚，低电平有效。SCK：是同步时钟输入脚。SI：串行数据输入脚。S

4、O：串行数据输出脚。/WP：写保护输入脚。。/HOLD：保持信号输入脚。读操作时序写操作时序10.2单片机功率接口技术单片机是微电子器件，输出的信号功率很小，单片机I/O无法直接驱动和控制这些设备。因此需要通过各种驱动电路和开关电路来实现，这些驱动和开关电路称为功率接口电路。1、开关型功率接口概述继电器电磁开关功率电子开关等（1）功率晶体管控制对象功率不大时，可以由CPU直接驱动；若被控对象所需要的电流和电压超过单片机I/O口可提供的功率时，就需要通过功率晶体管等器件来驱动。（2）继电器继电器的线圈和触

5、点之间没有电气上的联系，可以实现自动控制上的电气隔离。1、2脚为线圈输入端，输入合适大小电流后，线圈吸附上方衔铁，使得3脚和4脚在触点出闭合；当线圈掉电失去磁性后，在弹簧拉力作用下，触点分开，3、4脚断开。（3）晶闸管晶闸管（Thyristor）是一种大功率半导体器件，可在高电压、大电流条件下工作，具有单向导通的整流和控制的开关作用。2、单片机功率三极管接口应用实例3、单片机继电器接口应用实例4、单片机晶闸管接口应用实例本章结束