基于max038

1MAX038 的管脚功能

本文来自: DZ3W.COM 原文网址：http://www.dz3w.com/info/commonIC/0087467.html 本文来自: DZ3W.COM 原文网址：http://www.dz3w.com/info/commonIC/0087467.html 本文来自: DZ3W.COM 原文网址：http://www.dz3w.com/info/commonIC/0087467.html 本文来自: DZ3W.COM 原文网址：http://www.dz3w.com/info/commonIC/0087467.html该电路为5Hz～5MHz函数发生器电路，可以根据需要从输出的方波、正弦波和三角波中任选一种输出波形。集成电路MAX038为专用函数发生器，通过电流输入端IIN的电流大小设定振荡频率，用电阻把基准电压变换成电流，用流经FADJ端的电流微调频率。电路中的频率范围设定为以10为倍数进行。定时电容在75pF～10μF范围内进行切换。考虑到5MHz时连线分布电容对工作电容的影响。电路中增加一个50pF的CTc半可变电容与75pF工作电容并联，以便对高频进行校准。频率设定电位器PR1采用10圈线绕电阻。电路的特点是结构简单，可调元件少，工作可靠。

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． MAX038简介(点击查看详细资料）

MAX038是美国马克希姆公司研制的单片高频精密函数波形发生器。 （１）它能产生精确的高频正弦波、矩形波（含方波）、三角波和锯齿波。 （２）频率范围宽，从０．１Ｈｚ直到２０ＭＨｚ，最高可达４０ＭＨｚ。 （３）占空比调节范围宽，且占空比与频率均可单独调节，相互影响小。 （４）波形失真小。正弦波总谐波失真度仅为０．７５％，占空比调节的非线性度只有２％。 （５）可由内部提供２．５０Ｖ±０．０２Ｖ的基准电压去设定频率、占空比等。

（６）采用±５Ｖ双供电，电源电压是±４．７５～±５．２５Ｖ，允许变化±５％，电流约８０ｍＡ。

２． ７４ＬＳ１３８简介

７４ＬＳ１３８是数字电路中的译码器件，在一定的控制条件下能将输入的３种不同状态译成８种不同的输出状态来作为控制信号调节MAX038的工作状态。 ３． ＰＳ９５１８简介

由武汉力源公司生产的ＰＳ９５１８是一个可取代机械电位器的８位非易失性器件，它内含一个单位增益放大器来缓冲输出并使ＶＯＵＴ的摆幅能达到电源幅度，该器件电源电压为２．７Ｖ～５．５Ｖ。其简单按钮输入为操作者调整设备提供理想的接口。

其/ＵＰ和/ＤＷＮ的内部有５０ｋΩ上拉电阻省去了按键控制所需要的外部电阻。

当/ＳＴＲ保持低电平时，只要芯片检测到ＶＤＤ掉电，计数器的值（当前电阻值）便会自动存储到内部ＥＥＰＲＯＭ中，在下次上电时，可以回到掉电前的状态。 ４． Ｕ７及ＬＭ３２４

Ｕ７要求是一个能从ＤＣ至４０ＭＨｚ都能正常工作的＋５Ｖ单电源运算放大器。由于ＭＡＸ０３８的输出信号幅度为２Ｖ的峰值，放大器的放大倍数设为２２０倍，所以Ｕ７输出为ＴＴＬ电平的方波信号。在这里将其接为闭环工作状态，其目的是利用负反馈来减小放大电路对外界干扰的敏感程度。ＬＭ３２４为常见的双电压运算放大器。 ５． 电路整体说明

电路由图１和图２将相应相同名字的端口连接构成。

（１）MAX038的⑩脚所接的６．８ｋΩ电阻要求为高精度、低温漂电阻，最好选用多只线绕电阻串联以减小误差；⑤脚所接的电容同样要求为高稳定度的优质无极性电容。在这里可用一单刀双投开关选择所接的电容，可在大范围内调节输出信号的频段；电路的输出信号频率的稳定度也主要由这几只元件决定。

（２）电路工作状态用一只微型ＤＩＰ５的开关来统一调整，其状态真值表见附表。

注：在使用ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５调整时，需按下按钮开关方有效；在调整结束后，最好将ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５置于１１０或１１１态，这样可防止因误碰按钮开关而使输出状态改变。

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8位数模转换器DAC0832 1.??引脚及其功能

DAC0832是双列直插式8位D/A转换器。能完成数字量输入到模拟量(电流)输出的转换。图1-1和图1-2分别为DAC0832的引脚图和内部结构图。其主要参数如下：分辨率为8位，转换时间为1μs，满量程误差为±1LSB，参考电压为(+10?/span>-10)V，供电电源为(+5～+15)V，逻辑电平输入与TTL兼容。从图1-1中可见，在DAC0832中有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器，它的允许锁存信号为ILE，第二级锁存器称为DAC寄存器，它的锁存信号也称为通道控制信号 /XFER。

图1-1、DAC0832引脚图 图1-1中，当ILE为高电平，片选信号 /CS 和写信号 /WR1为低电平时，输入寄存器控制信号为1，这种情况下，输入寄存器的输出随输入而变化。此后，当 /WR1由低电平变高时，控制信号成为低电平，此时，数据被锁存到输入寄存器中，这样输入寄存器的输出端不再随外部数据DB的变化而变化。

对第二级锁存来说，传送控制信号 /XFER 和写信号 /WR2同时为低电平时，二级锁存控制信号为高电平，8位的DAC寄存器的输出随输入而变化，此后，当 /WR2由低电平变高时，控制信号变为低电平，于是将输入寄存器的信息锁存到DAC寄存器中。 图1-1中其余各引脚的功能定义如下：

(1)、DI7～DI0 ：8位的数据输入端，DI7为最高位。

(2)、IOUT1 ：模拟电流输出端1，当DAC寄存器中数据全为1时，输出电流最大，当 DAC寄存器中数据全为0时，输出电流为0。

(3)、IOUT2 ：模拟电流输出端2， IOUT2与IOUT1的和为一个常数，即IOUT1＋IOUT2＝常数。

(4)、RFB ：反馈电阻引出端，DAC0832内部已经有反馈电阻，所以 RFB端可以直接接到外部运算放大器的输出端，这样相当于将一个反馈电阻接在运算放大器的输出端和输入端之间。 (5)、VREF ：参考电压输入端，此端可接一个正电压，也可接一个负电压，它决定0至255的数字量转化出来的模拟量电压值的幅度，VREF范围为(+10～-10)V。VREF端与D/A内部T形电阻网络相连。

(6)、Vcc ：芯片供电电压，范围为(+5~ 15)V。 (7)、AGND ：模拟量地，即模拟电路接地端。 (8)、DGND ：数字量地。

??? TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，主要应用在各种开关电源中。本文介绍它与相应的输入、输出电路等一起构成一个单回路控制器。 1、TL494管脚配置及其功能

??? TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图，其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端；3脚是相位校正和增益控制；4脚为间歇期调理，其上加0～3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%；5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容；7脚为接地端；8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13脚为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式；14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流10mA；15、16脚是误差放大器II的反相和同相输入端。

2、回路控制器工作原理

??? 回路控制器的方框图如图2所示。被控制量（如压力、流量、温度等）通过传感器交换为0～5V的电信号，作为闭环回路的反馈信号，通过有源简单二阶低通滤波电路进行平滑、去除杂波干扰后送给TL494的误差放大器I的IN+同相输入端。设定输入信号是由TL494的5V基准电压源经一精密多圈电位器分压，由电位器动端通过有源简单二阶低通滤波电路接入TL494的误差放大器I的IN-反相输入端。反馈信号和设定信号通过TL494的误差放大器I进行比较放大，进而控制脉冲宽度，这个脉冲空度变化的输出又经过整流滤波电路及由集成运算放大器构成的隔离放大电路进行平滑和放大处理，输出一个与脉冲宽度成正比的、变化范围为0～10V的直流电压。这个电压就是所需要的输出控制电压，用它去控制执行电路，及时调整被控制量，使被控制量始终与设定值保持一致，形成闭环单回路控制。 ??? 用TL494实现的单回路控制器的电路原理图如图3所示。 2.1 输入电路

??? 两个运算放大器IC1A、IC1B都接成有源简单二阶低通滤电路，分别作为反馈信号输入和设定信号输入的处理电路。在电路设计上，两个输入电路采取完全对称的形式。将有源简单二阶低通滤波电路的截止频率fp设计为4Hz，根据有源简单二阶低通滤波电路中fp=0.37f0（f0为该滤波器的特征频率）选取C1与C2为1μF,然后算得R1与R2为16kΩ。这样可以滤除由于传感器距离较远输入引线过长而带来的高频杂波干扰和平滑传感器信号本身的波动，使加入到TL494的管脚1即误差放大器I同相输入端IN+的信号尽可能地平滑和相对稳定。在有源简单二阶低通滤波电路与误差放大器I同相输入端IN+之间接有10kΩ的限流隔离电阻。把TL494的14脚输出的5V基准电压源，用一3.3kΩ精密多圈电位器W1分压作为设定输入信号，通过与处理传感器反馈信号相同的电路，送入TL494的管脚2，即误差放大器I的反相输入端IN-端。实验中发现，R19、R20这两个限流隔离电阻必不可少。否则，TL494误差放大器I的两个输入端的电位将相互影响。另外，实验数据还表明，TL494误差放大器的两个输入端在低电压时跟踪的线性不大好，故这里将两个输入运算放大器的放大倍数取为2，以改善反馈信号与设定信号的跟踪线性。

2.2 脉宽调制电路

??? 在本控制器中只用到了TL494的误差放大器I，故将误差放大器II的IN+（16脚）接地、IN-（15脚）接高电平。为保护TL494的输出三极管，经R13和R10分压，在4脚加接近0.3V的间歇调整电压。R9、R12和C5组成了相位校正和增益控制网络。经过实验，在本控制器中振荡电阻和振荡电容分别取200kΩ和0.1μF。输出采用并取方式，取自发射级。整机电源取12V单电源。 2.3 输出电路

??? 为了把脉宽变化的方波信号转换为大小变化的直流信号，通过开关二极管D1、电容C8进行整流滤波。R15作为整波滤波的输出负载，还在脉冲截止期间为C8提供放电回路，使C8

上的电压与TL494输出的脉宽成正比。为使输出电压进一步平滑、提高带负载能力以及使输出电压在0～10V之间变化，又加入了一级压控电压源二阶低通滤波电路。在图中所示元件参数下，最大的直流输出电压是10V，IC3A输出端接的10V稳压二极管，是保证在意外的情况下，使输出电压不大于10V。 3、工作过程

??? 当反馈信号大于设定值时，通过TL494的脉宽调制作用，其9脚与10脚并联输出信号的脉宽减小，这个输出信号再经整流滤波电路及隔离与放大输出电路，使最后输出的直流控制信号的电压相应下降。直流控制信号通过控制电路经执行机构（如电动机、电热管等）使被控制量下降，再进而通过传感器使反馈信号降低，形成单回路闭环控制。当反馈信号小于设定值时，上述控制过程相反。另外，还可以根据被控制系统的具体情况，来调整输入二阶低通滤波器的电容大小，使控制过程及时、准确、稳定。再有，为使控制过程直观，还应加上设定量及被控制量的显示（指示）电路。可从两个输入端取出信号，然后分别通过隔离放大电路（如用运算放大器组成的电压跟随器）送到表头指示。表头可采用多功能数字式电子表头成品或直接用满量程5V的机械表示。

4、实测数据分析

??? 表1～表3的数据是在输出端接10KΩ负载电阻的开环条件下用DT9102A型数字万用表测得的。其中反馈信号及设定信号分别用精密多圈电位器对标准5V基准源分压来模拟，并且测量点取自IC1A及IC1B的输出端即IC1的1脚和7脚，输出取自IC3A的1脚。所有单位均为伏。

表1 开环的条件下实测数据组1

设定（V）1.0211.0231.0221.0211.0201.0191.0181.0161.0151.0121.010反馈（V）1.2521.2401.2271.0271.1861.1621.1371.1131.0901.0641.008输出（V）0.011.081.993.014.005.006.097.008.009.009.96表2 开环的条件下实测数据组2

设定（V）2.032.032.032.032.032.032.022.022.022.022.02反馈（V）2.182.162.152.132.112.082.062.042.011.991.96输出（V）0.010.992.033.004.015.096.107.018.009.009.62表3 开环的条件下实测数据组3

设定（V）3.033.033.033.033.033.033.033.033.033.033.03反馈（V）3.103.093.073.033.033.012.982.962.932.912.83输出（V）0.011.032.003.054.025.076.027.017.999.049.92??? 对实际的回路控制器电路测量了多组数据，限于篇幅仅更出以上三级数据。从测得的数据分析，我们可看出，在开环条件下该控制器的反馈信号的动态范围很小，仅在±0.225V范围内。当构成闭环联回路控制时，合理的控制系统中（执行机构的最大输出稳定值应为最大设定值的1.1至1.2倍），可以得出反馈量与设定量一定有一个动态平衡值，且在该平衡值睛，反馈量与设定量的一致性应非常好。也就是说，该控制器的控制灵敏度和控制精度都很高。

??? 经实际应用，证明了以上的分析。该控制器的控制灵敏度和控制精度都很高，可完全取代 一些成本高、电路复杂的单回路控制器。

??? 综上所述，用TL494为主要元件实现的闭环单回路控制器具有构思新颖、电路简单、成本低廉以及控制过程稳定等特点，在很多工业控制场合可获得广泛的应用 用UC3842设计开关电源的几个技巧

用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。

过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。当电源过载时，3842保护动作，使占空比减小，输出电压降低，3842的供

电电压Vaux也跟着降低，当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后靠R1、R2开始下一次启动过程。这被称为“打嗝”式（hiccup）保护。

在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（几百ms到几s）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。由于漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻（R3），它和C1形成RC滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。使用这个电路，必须注意选取比较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，使电路容易保护。 图2、3、4是常见的电路。

图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。

图3采用断开振荡回路的方法。

图4采取抬高第2脚，进而使第1脚降低的方法。

在这3个电路里R3电阻即使不要，仍能很好保护。注意电路中C4的作用，电源正常启动，光耦是不通的，因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。在过载或短路保护时，它也起延时保护的左右。在灯泡、马达等启动电流大的场合，C4的取值也要大一点。 图1是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题：

1. 在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R3的数值，给生产造成麻烦；

2. 在输出电压较低时，如3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整R3到一个理想的数值；

3. 在正激应用时，辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟输入电压HV的关系更大，也很难调整R3到一个理想的数值。

这时如果采用辅助电路来实现保护关断，会达到更好的效果。辅助关断电路的实现原理：在过载或短路时，输出电压降低，电压反馈的光耦不再导通，辅助关断电路当检测到光耦不再导通时，延迟一段时间就动作，关闭电源 1．主要特性：

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：10年 ·全静态工作：0Hz-24Hz ·三级程序存储器锁定 ·128*8位内部RAM ·32可编程I/O线

·两个16位定时器/计数器 ·5个中断源 ·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路 2．管脚说明：

????VCC：供电电压。 ????GND：接地。

????P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

????P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 ????P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

????P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能

P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入）

P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

????RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

???/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 ????/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，

此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 ????XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 ????XTAL2：来自反向振荡器的输出。

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