一种单片机驱动电路的制作方法

本发明涉及单片机控制电路领域，特别是利用一根单片机ad引脚实现ad检测和蜂鸣器buz1连接。

背景技术：

目前、市面上的单片机控制电路很多，一般都使用单片机的一个i/o口输出控制信号，然后利用一个驱动电路，驱动电路在该控制信号控制下，驱动一个开关如继电器、mos管等闭合或者断开，实现被驱动负载如电机、加热器等接入和断开电源，实现负载加电工作与否。

传统的单片机驱动电路是一种智能驱动电路，具有输出控制参数输入的i/o接口，接受对输出参数的设置，如一组按键组成的键盘，另外还有状态显示，如一些单片机驱动电路还有一组led显示数码管，显示鞁参数等，当然，对负载进行驱动是智能的，因此，需要对负载的情况进行检测，如负载是加热器时，可以对负载加热的物质的温度进行检测，根据检测到的温度高低确定是否需要驱动加热器工作，而温度传感器一般是输出一个表示温度的模拟电压信号，因此，需要进入到单片机的ad输入端进行数字化后，参与单片机内的逻辑运算，当然对于其它负载驱动时，也需要检测相关的环境参数，这些传感器一般都是输出一个表示这些参数大小的模拟电信号，同样需要进入到单片机的ad端口进行模/数转换。另外，对于这些自动控制装置，如果工作状态出现问题，需要提示，因此，还有一些报警器之类的提示信息显示装置，如声光报警器，而市面上的很多传统ad检测和蜂鸣器buz1驱动电路是单立的，此类电路需要两个单片机i/o口，如果ad检测和蜂鸣器buz1通过排线连接到单片机需要两根导线增加设计成本。所以传统电路占用单片机管脚资源，导线连接时发生断线故障的概率和成本高。

技术实现要素：

本发明针对目前传统的单片机驱动电路中ad检测和蜂鸣器buz1驱动电路是单立的，需要两个单片机i/o口，导线连接时发生断线故障的概率和成本高的不足，提供一种单片机驱动电路，在该单片机驱动电路使用一个i/o口实现检测信号输入和警告信号输出。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是:一种单片机驱动电路，包括单片机微处理器、负载驱动电路、按键输入扫描模块、界面显示模块、ad检测模块、报警器驱动模块以及设置在负载用电回路中的开关；所述的负载驱动电路、按键输入扫描模块、界面显示模块、ad检测模块、报警器驱动模块分别与单片机微处理器相连；单片机微处理器根据ad检测模块的信息以及从按键输入扫描模块输入的信息产生控制负载驱动电路驱动开关开或闭、控制报警器驱动模块是否报警、在界面显示模块显示；所述的报警器驱动模块为蜂鸣器buz1驱动模块，包括蜂鸣器buz1、三极管q201、二极管d201、电阻r203、电阻r202、电阻r201、电容c201；所述的单片机微处理器(5)的ad1引脚通过电容c201接电阻r201的一端和二极管d201的n极，电阻r201的另一端接三极管q201的基极，三极管q201的发射极与二极管d201的p极相连并接地；工作电压通过电阻r203接蜂鸣器buz1的正极，蜂鸣器buz1的负极接三极管q201的集电极，在蜂鸣器buz1的正负极之间连接有电阻r202；所述的ad检测模块通过采样电路接单片机微处理器的ad1引脚，所述的采样电路包括与ad检测模块(6)相连的插头j1，电容c101、电阻r3和电阻r108，插头j1中检测信号的输出端分别接电容c101、电阻r3和电阻r108的一端，电容c101的另一端和电阻r108的另一端相连并接地，电阻r3的另一端接单片机微处理器的ad1引脚。

本发明中，ad检测模块和报警器驱动模块使用同一个单片机io接口，节省了单片机io接口，也就节省了成本。

进一步的，上述的单片机驱动电路中：所述的负载为加热器heat，所述的ad检测模块为输出是模拟信号的温度传感器，加热器heat的电源开关是继电器rl3，加热器heat电源输入端通过继电器rl3接市电的can端，另一电源输入端接市电的acl端。

进一步的，上述的单片机驱动电路中：所述的继电器rl3的驱动电路包括三极管q102、二极管d106、电阻r122、电阻r102；单片机微处理器的加热器控制输出i/oheat接电阻r122的一端，电阻r122的另一端接三极管q102的基极，三极管q102的发射极接地，集电极通过继电器绕组接工作电源；电阻r102设置在三极管q102的基极与发射极之间，在三极管q102的集电极与工作电源之间设置所述的二极管d106，二极管d106的p极接三极管q102的集电极。

进一步的，上述的单片机驱动电路中：为单片机驱动电路供电的电源电路是将市电转换成工作电压vdd的电源模块；所述的电源模块包括非隔离高效率交直流转换芯片ic101、压敏电阻zr101、电容c103、电阻r121、电阻r110、二极管d102、二极管d103、电解电容ec101、电解电容ec102、电感l101、二极管d104、电解电容ec103、电容c104、电感l102、二极管d106、电解电容ec105、电容c105、电阻r115、电阻r111、电阻r114、电阻r112、三极管q101、三极管q103、稳压管zd101、电解电容ec106、电容c106、电阻r113、电容c104、电解电容ec107；

在市电的acn端依次连接电阻r110、二极管d102、二极管d103、电感l101、非隔离高效率交直流转换芯片ic101、二极管d106；在电阻r110与二极管d102的p极相连的公共端与市电acl之间连接压敏电阻zr101、电容c103、电阻r121；二极管d103的p极接二极管d102的n极，二极管d103的n极接电感l101的一端，在电感l101的两侧分别通过电解电容ec101、电解电容ec102接市电acl，电解电容ec101和电解电容ec102分别是阴极接市电acl；电感l101的另一端接型号为pn8024的非隔离高效率交直流转换芯片ic101的5、6、7、8号引脚，型号为pn8024的非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第4号引脚分别通过二极管d104接市电acl和通过电解电容ec103接第1号脚，二极管d104的n极和电解电容ec103阳极接非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第4号引脚，非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第3号引脚通过电容c104接第1号引脚，第2号引脚与第1号引脚相连；非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第1号引脚接分别接二极管d106的n极和电感l102的一端；电感l102的另一端接市电acn，二极管d106的p极分别接电解电容ec105的阴极、电容c105的一端、稳压管zd101的阳极、电解电容ec106的阴极、电容c106的一端、电阻r113的一端形成工作地；电解电容ec105的阳极和电容c105的另一端接市电can，稳压管zd101的阴极接三极管q101和三极管q103的基极，电解电容e的阳极、电容c106的另一端、电阻113的另一端接三极管q101的发射极，三极管q101和三极管q103的集电极分别通过r115、电阻r111、电阻r114接市电can，电阻r112连接在市电can与三极管q101和三极管q103的基极之间；三极管管的发射极分别通过电容c107和电解电容ec107接地，三极管q101的发射极形成+5v电源、三极管q103的发射极形成vdd。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

附图1是本发明实施例一结构框图。

附图2是本发明实施例一单片机微处理器接线图。

附图3是本发明实施例一蜂鸣器buz1与ad检测模块原理图。

附图4是本发明实施例一负载驱动模块原理图。

附图5是本发明实施例一按键模块图。

附图6是本发明实施例一显示模块图。

附图7是本发明实施例一电源模块图。

具体实施方式

实施例1，如图本实施例是一种对加热器利用单片机进行智能控制的单片机驱动电路，当然也可以是其它负载，如电机的智能控制电路。如图1所示，整个电路包括包括单片机微处理器5、负载驱动电路4、按键输入扫描模块2、界面显示模块3、ad检测模块6、报警器驱动模块7以及设置在负载用电回路中的开关，和为这些模块供电的电源模块1；负载驱动电路4、按键输入扫描模块2、界面显示模块3、ad检测模块6、报警器驱动模块7分别与单片机微处理器5相连；单片机微处理器5根据ad检测模块6的信息以及从按键输入扫描模块2输入的信息产生控制负载驱动电路4驱动开关开或闭、控制报警器驱动模块7是否报警、在界面显示模块3显示；的报警器驱动模块7为蜂鸣器buz1驱动模块如图3所示，包括蜂鸣器buz1、三极管q201、二极管d201、电阻r203、电阻r202、电阻r201、电容c201；所述的单片机微处理器5的ad1引脚通过电容c201接电阻r201的一端和二极管d201的n极，电阻r201的另一端接三极管q201的基极，三极管q201的发射极与二极管d201的p极相连并接地；工作电压通过电阻r203接蜂鸣器buz1的正极，蜂鸣器buz1的负极接三极管q201的集电极，在蜂鸣器buz1的正负极之间连接有电阻r202；ad检测模块6通过采样电路接单片机微处理器5的ad1引脚，所述的采样电路包括与ad检测模块6相连的插头j1，电容c101、电阻r3和电阻r108，插头j1中检测信号的输出端分别接电容c101、电阻r3和电阻r108的一端，电容c101的另一端和电阻r108的另一端相连并接地，电阻r3的另一端接单片机微处理器5的ad1引脚。如图2所示为单片机微处理器5的引脚图。

本实施例中，蜂鸣器buz1发声需要单片机微处理器5输出一个频率开控制q201的导通与关断，来控制蜂鸣器buz1发声的，ad检测是单片机微处理器5读取采样的电压进行内部转换获取热名电阻的阻值，两个电路通过电容c201电容进行隔离。

当需要进行ad检测的时候单片机微处理器5设置为输入检测状态，此时ad1处的电压基本出于稳定状态，电容c201处于充满电的状态，相当于断开，蜂鸣器buz1不发声，单片机微处理器5通过ad1处的电压信号，然后进行ad传唤处理，获取温度；当需要蜂鸣器buz1发声的时候，此时单片机微处理器5通过内部将端口设置为输出状态，此时输出4k的频率，当输出高电平的时候电容c201进行充电，当输出低电平的时候电容c201进行放电，在电容c201充电和放电的过程中，电容c201就相当于导线，联通了ad1到电阻r201，从而对三极管q201进行开关驱动，蜂鸣器buz1发声。

本实施例中，负载为加热器heat，所述的ad检测模块6为输出是模拟信号的温度传感器，加热器heat的电源开关是继电器rl3，加热器heat电源输入端通过继电器rl3接市电的acn端，另一电源输入端接市电的acl端。继电器rl3的驱动电路如图4所示，包括三极管q102、二极管d106、电阻r122、电阻r102；单片机微处理器5的加热器控制输出i/oheat接电阻r122的一端，电阻r122的另一端接三极管q102的基极，三极管q102的发射极接地，集电极通过继电器绕组接工作电源；电阻r102设置在三极管q102的基极与发射极之间，在三极管q102的集电极与工作电源之间设置所述的二极管d106，二极管d106的p极接三极管q102的集电极。

如图5是按键模块，通过按键可以将单片机微处理器5相应io端口接地，获得输入信号，而显示模块如图6所示。

为单片机驱动电路供电的电源电路是将市电转换成工作电压vdd的电源模块如图7所示；电源模块包括非隔离高效率交直流转换芯片ic101、压敏电阻zr101、电容c103、电阻r121、电阻r110、二极管d102、二极管d103、电解电容ec101、电解电容ec102、电感l101、二极管d104、电解电容ec103、电容c104、电感l102、二极管d106、电解电容ec105、电容c105、电阻r115、电阻r111、电阻r114、电阻r112、三极管q101、三极管q103、稳压管zd101、电解电容ec106、电容c106、电阻r113、电容c104、电解电容ec107；

在市电的acn端依次连接电阻r110、二极管d102、二极管d103、电感l101、非隔离高效率交直流转换芯片ic101、二极管d106；在电阻r110与二极管d102的p极相连的公共端与市电acl之间连接压敏电阻zr101、电容c103、电阻r121；二极管d103的p极接二极管d102的n极，二极管d103的n极接电感l101的一端，在电感l101的两侧分别通过电解电容ec101、电解电容ec102接市电acl，电解电容ec101和电解电容ec102分别是阴极接市电acl；电感l101的另一端接型号为pn8024的非隔离高效率交直流转换芯片ic101的5、6、7、8号引脚，型号为pn8024的非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第4号引脚分别通过二极管d104接市电acl和通过电解电容ec103接第1号脚，二极管d104的n极和电解电容ec103阳极接非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第4号引脚，非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第3号引脚通过电容c104接第1号引脚，第2号引脚与第1号引脚相连；非隔离高效率交直流转换芯片ic101的第1号引脚接分别接二极管d106的n极和电感l102的一端；电感l102的另一端接市电acn，二极管d106的p极分别接电解电容ec105的阴极、电容c105的一端、稳压管zd101的阳极、电解电容ec106的阴极、电容c106的一端、电阻r113的一端形成工作地；电解电容ec105的阳极和电容c105的另一端接市电can，稳压管zd101的阴极接三极管q101和三极管q103的基极，电解电容e的阳极、电容c106的另一端、电阻113的另一端接三极管q101的发射极，三极管q101和三极管q103的集电极分别通过r115、电阻r111、电阻r114接市电can，电阻r112连接在市电can与三极管q101和三极管q103的基极之间；三极管管的发射极分别通过电容c107和电解电容ec107接地，三极管q101的发射极形成+5v电源、三极管q103的发射极形成vdd。