滤波电容的选择

要看你1600V的波形如何才能定出电容的参数。

1、如果1600V的纹波很大，那电容的耐压值就要把1600V加上纹波，再加上1/3的余量。

2、容量上，则和NET3/4提供的电流以及负载参数有关，如果负载大则电容也要大，否则纹波就很大，1600V就不稳定。

3、按照你的要求：无极性的2～3KV，1～100nF级电容可以选用。

4、事实上，耐压高的电容很少有容量大的，这两方面不可能同时做到，只有电力电容才能做到，但是体积非常大。恐怕非你所要。

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用三极管实现3V与5V混合系统中逻辑器接口问题

3V与5V混合系统中逻辑器接口问题

在电路设计当中，往往会遇到电压匹配问题，因为电路中往往不只只有一个电平信号，大部分包括3.3V，5V或者12V，但是有时候需要用到3.3V和5V的通信或者对联，这其中就存在一个电平匹配的问题，当然可以用一种很简单的方法，就是用244芯片来解决，但是有没有更简单易行的方法呢？

我在设计的过程中，也经常遇到这种问题，下面我们就通过三极管的开关作用来实现电路中多电平的共用。

下面是原理图：

我们来首先分析一下这个电路的原理。

原理其实很简单，两个三极管和4个电阻就组成了3V到5V的电平转换功能。

5V信号从Uin输入，当Uin为高电平的时候，Q1导通，此时节电3的电压被拉底，Q2就截止，Uout输出3V，这就是实现了5V输入，3V输出的效果；当Uin为低电平的时候，Q1处于截止状态，节电3的为3V，此时Q2导通，Uout输出低电平。刚好和输入的状态相吻合，但是幅度变为3V。

再看看波形图：

 

以上是对5V转3V的，其实3V转5V的道理是一样的，只需要把给三极管偏置电压的VCC换成5V的，输入3V的话，输出就是5V的了！

另外，R3一般情况下可以直接短接，因为经过了R1的限流。

 

如果文章中有什么不对的地方，恳请斧正，我们的目的是交流促进学习！

 

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LM331在AD转换电路中的应用

摘要:本文主要介绍一种应用V/F转换器LM331实现A/D转换的电路,本电路价格低廉，外围电路简单, 适合应用在转换速度不太高的场合应用.本文包括硬件电路和软件程序的实现.
关键词:A/D转换器,V/F转换器, 高精度.
            
引言:

    数据的采集与处理广泛地应用在自动化领域中,由于应用的场合不同,对数据采集与处理所要求的硬件也不相同.在控制过程中,有时要对几个模拟信号进行采集与处理,这些信号的采集与处理对速度要求不太高,一般采用AD574或ADC0809等芯片组成的A/D转换电路来实现信号的采集与模数转换，而AD574和ADC0809等A/D转换器价格较贵，线路复杂,从而提高了产品价格和项目的费用.在本文中,从实际应用出发,给出了一种应用V/F转换器LM331芯片组成的A/D转换电路，V/F转换器LM331芯片能够把电压信号转换为频率信号，而且线性度好，通过计算机处理，再把频率信号转换为数字信号，就完成了A/D转换。它与AD574等电路相比，具有接线简单，价格低廉，转换精度高等特点，而且LM331芯片在转换过程中不需要软件程序驱动，这与AD574等需要软件程序控制的A/D转换电路相比，使用起来方便了许多。

一. 芯片简介

    LM331是美国NS公司生产的性能价格比比较高的集成芯片。它是当前最简单的一种高精度V/F转换器、A/D转换器、线性频率调制解调、长时间积分器以及其它相关的器件。LM331为双列直插式8引脚芯片，其引脚框图如图1所示。
                  
 图1 LM331逻辑框图
　　LM331 各引脚功能说明如下:脚1 为脉冲电流输出端,内部相当于脉冲恒流源,脉冲宽度与内部单稳态电路相同;脚2 为输出端脉冲电流幅度调节,RS 越小,输出电流越大;脚3 为脉冲电压输出端,
    OC 门结构,输出脉冲宽度及相位同单稳态,不用时可悬空或接地;脚4 为地;脚5 为单稳态外接定时时间常数RC ;脚6 为单稳态触发脉冲输入端,低于脚7 电压触发有效,要求输入负脉冲宽度小于单稳态输出脉冲宽度Tw ;脚7 为比较器基准电压,用于设置输入脉冲的有效触发电平高低;脚8 为电源Vcc , 正常工作电压范围为4～40V。线性度好, 最大非线性失真小于0. 01 % , 工作频率低到0. 1Hz 时尚有较好的线性;变换精度高数字分辨率可达12 位; 外接电路简单, 只需接入几个外部元件就可方便构成V/ F 或F/ V 等变换电路,并且容易保证转换精度。

二. A/D转换原理

1.电压-频率转换

 
图2电压-频率转换电路

     图2是我们常用的一种压频转换电路，按照图2设计电路, LM331采用单电源供电，电源电压VCC，模拟信号 的输入范围-VCC～0V,频率范围为1～500KHZ，非线性低于0.01％。模拟信号 经积分器LF356积分处理后,在INPUT端变成与输入电压 成正比的稳定电流输入,通过LM331芯片进行V/F转换后,变成与电压成正比的频率信号,FOUT端输出的频率信号送到计算机的计数/定时端口,计算机对频率信号进行采集、处理、存储。从而实现模拟信号到数字信号的转换。由于LM331的转换线性度直接影响转换结果的准确性，而通常引起V/F转换产生非线性误差的原因是引脚1的输出阻抗，它使输出电流随输入电压的变化而变化，因而影响转换精度，为克服此缺点，高精度V/F转换器在1脚和7脚间加入了一个积分器，这个积分器是由常规运放LF356和积分电容C4构成的反积分器。加上积分电路后，由于电流源（1引脚）总是保持地电位，电压不随 或FOUT变化，因此有很高的线性度。

2.频率-数字信号变换

         
  图3 LM331实现A/D转换框架图

     图3中,模拟信号经压/频转换器LM331,把电压信号转化为脉冲信号,脉冲信号送到计算机的计数/定时端口,有计算机对频率信号进行接收、处理、储存。由于压/频转换器LM331的压/频转换关系成线性,所以我们可以根据采集到频率数据知道模拟信号的大小,从而实现了模拟信号到数字信号的转换.频率计数器、定时器可以使用计算机的计数/定时端口，通过软件编程实现。基准频率，数据处理也是通过软件编程实现，数据可以储存到内部数据存储器或外部数据存储器中。

三. 计算机软件编程

    LM331要实现A/D转换,需与计数器配合使用.LM331的输出端FOUT与单片机计数器T0端口连接,定时器T1用于定时,由公式f=D/T,D是计数值;T是计数时间.计数时间T由定时器T1确定,通过计算得出FOUT,然后进行数据处理与存储.简要程序及说明如下:

    主程序MAIN设置定时器T0、T1工作方式分别为16位计数和定时,并置初值,T1开中断,T1的定时时间根据转换精度需要而定,如果取转换精度为12位，最高频率为100KHZ,计满量程时间为FFFH/100K=8.192ms.单片机采用12MHZ晶振时，机器周期＝1µs,定时初值为

    调DATA子程序主要是进行数据处理并存储,得到的数据就是12位A/D转换数据 ,改变定时初值,可调节A/D转换位,如13位,14位等.

结论:

    运用LM331实现A/D转换, 具有电路简单,成本低，测量精度高并且转换位数可调的特点,在实际工作之前,对电路器件参数进行调校,调校之后,系统稳定性好.与AD574等电路相比，价格便宜几倍。

 

相关文章:LM331压频变换器的原理及应用

Principle and Applications of The Voltage Frequency Converter LM331 Lin Han

摘要：介绍了集成电路LM331的结构和特点，分析了V/F和F/V电路的工作原理。同时也给出了一些应用的例子。 关键词：电压－频率变换； 频率－电压变换； LM331 分类号：TN79+2     文献标识：B    文章编号：1006-6977（1999）11-0020-03

1. 概述 　　LM331是美国NS公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频率电压转换器、A/D转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到4.0V电源电压下都有极高的精度。LM331的动态范围宽，可达100dB；线性度好，最大非线性失真小于0.01％，工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性；变换精度高，数字分辨率可达12位；外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成V/F或F/V等变换电路，并且容易保证转换精度。 　　LM331的内部电路组成如图1所示。由输入比较器、定时比较器、R－S触发器、输出驱动管、复零晶体管、能隙基准电路、精密电流源电路、电流开关、输出保护管等部分组成。输出驱动管采用集电极开路形式，因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻，灵活改变输出脉冲的逻辑电平，以适配TTL、DTL和CMOS等不同的逻辑电路。LM331可采用双电源或单电源供电，可工作在4.0～40V之间，输出可高达40V，而且可以防止Vcc短路。 2. 工作原理 2.1 电压—频率变换器 　　图2是由LM331组成的电压椘德时浠坏缏贰Ｍ饨拥缱鑂t、Ct和定时比较器、复零晶体管、R－S触发器等构成单稳定时电路。当输入端Vi＋输入一正电压时，输入比较器输出高电平，使R－S触发器置位，Q输出高电平，输出驱动管导通，输出端f0为逻辑低电平，同时，电流开关打向右边，电流源IR对电容CL充电。此时由于复零晶体管截止，电源Vcc也通过电阻Rt对电容Ct充电。当电容Ct两端充电电压大于Vcc的2/3时，定时比较器输出一高电平，使R－S触发器复位，Q输出低电平，输出驱动管截止，输出端f0为逻辑高电平，同时，复零晶体管导通，电容Ct通过复零晶体管迅速放电；电流开关打向左边，电容Cl对电阻RL放电。当电容CL放电电压等于输入电压Vi时，输入比较器再次输出高电平，使R－S触发器置位，如此反复循环，构成自激振荡。图3画出了电容Ct、Cl充放电和输出脉冲f0的波形。设电容CL的充电时间为t1，放电时间为t2，则根据电容CL上电荷平衡的原理，我们有： 　　(IR－VL/RL)t1=t2VL/RL 　　从上式可得： 　　f0=1/(t1＋t2)=VL/(RLIRt1) 　　实际上，该电路的VL在很少的范围内(大约10mV)波动，因此，可认为VL=Vt，故上式可以表示为： 　　f0==Vt/(RLIRt1) 　　可见，输出脉冲频率f0与输入电压Vi成正比，从而实现了电压－频率变换。式中IR由内部基准电压源供给的1.90V参考电压和外接电阻Rs决定，IR=1.90/Rs，改变Rs的值，可调节电路的转换增益，t1由定时元件Rt和Ct决定，其关系是t1=1.1RtCt，典型值Rt=6.8kΩ，Ct=0.01μF，t1=7.5μs。 　　由f0=Vi/(RLIRt)可知，电阻Rs、Rl、Rt和电容Ct直接影响转换结果f0，因此对元件的精度要有一定的要求，可根据转换精度适当选择。电容Cl对转换结果虽然没有直接的影响。但应选择漏电流小的电容器。电阻R1和电容C1组成低通滤波器，可减少输入电压中的干扰脉冲，有利于提高转换精度。 2.2 频率－电压变换器 　　由LM331构成的频率－电压转换电路如图4所示，输入脉冲fi经R1、C1组成的微分电路加到输入比较器的反相输入端。输入比较器的同相输入端经电阻R2、R3分压而加有约2Vcc/3的直流电压，反相输入端经电阻R1加有Vcc的直流电压。当输入脉冲的下降沿到来时， 经微分电路R1、C1产生一负尖脉冲叠加到反相输入端的Vcc上，当负向尖脉冲大于Vcc/3时，输入比较器输出高电平使触发器置位，此时电流开关打向右边，电流源IR对电容CL充电，同时因复零晶体管截止而使电源Vcc通过电阻Rt对电容Ct充电。当电容CL两端电压达到2Vcc/3时，定时比较器输出高电平使触发器复位，此时电流开关打向左边，电容CL通过电阻RL放电，同时，复零晶体管导通，定时电容Ct迅速放电，完成一次充放电过程。此后，每当输入脉冲的下降沿到来时，电路重复上述的工作过程。从前面的分析可知，电容CL的充电时间由定时电路Rt、Ct决定，充电电流的大小由电流源IR决定，输入脉冲的频率越高，电容CL上积累的电荷就越多输出电压(电容CL两端的电压)就越高，实现了频率－电压的变换。按照前面推导V/F表达式的方法，可得到输出电压VO与fi的关系为： 　　VO=2.09RlRtCtfi/Rs 　　电容C1的选择不宜太小，要保证输入脉冲经微分后有足够的幅度来触发输入比较器，但电容C1小些有利于提高转换电路的抗干扰能力。电阻RL和电容CL组成低通滤波器。电容CL大些，输出电压VO的纹波会小些，电容CL小些，当输入脉冲频率变化时，输出响应会快些。这些因素在实际运用时要综合考虑。 3. 应用 　　图5为由两块LM331组成的遥测电路。在人员不能进入或不易进入的场合，通过传感器将被测量转换为电压，经运算放大器放大为0～10V电压信号，由LM331进行V/F变换为脉冲信号，通过长双绞线传输到测量室，在测量室内通过光电耦合器转换为幅度稳定的脉冲电压，此脉冲电压再经LM331进行F/V变换为电压进行测量，从而可避免直接导线连接到测量室而造成的线路衰减或干扰，提高测量精度。 　　当前，12位以上的A/D转换器的价格仍较昂贵，用V/F变换器来代替A/D转换器，在要求速度不太高的场合是一种较好的选择。用LM331构成的A/D变换器采集系统接口电路如图6所示。从传感器来的毫伏级的电压信号经低温漂运算放大器INA101放大到0～10V后加到V/F变换器LM331的输入端，从频率输出端f0输出的频率信号加到单片机8031的输入端T1上。根据分辨率的要求利用软件(限于篇幅，程序部分略)处理，最后得到A/D转换的结果。

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波形发生器(毕业设计)

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity duoxing is
generic(ACCWidth : Integer := 16); --相位累加器的长度2^N (2^ACCWidth)
port (
CLK: in std_logic; --系统时钟 FClk
-- STEP: in std_logic_vector(ACCWidth-1 downto 0); --步进,即相位累加器的累加增量,控制输出频率 2^M 频率控制字
CHOICE: in std_logic_vector(1 downto 0); --波形选择信号 "00":正弦; "01":三角波; "10":方波; "11":不输出(恒为低电平)
Key : in std_logic;
DAOUT : out std_logic_vector(7 downto 0) --8位DA输出模拟信号,直通方式,如需时钟控制则要修改
);
end;

architecture dacc of duoxing is
signal ACC:std_logic_vector(ACCWidth-1 downto 0):=(others =>'0');
signal KEYADD:std_logic_vector(ACCWidth-1 downto 0):="0000000011111111";
begin
process(CLK)--,STEP)
begin
if(CLK'event and CLK='1') then
ACC<=ACC+KEYADD;
end if;
end process;
process(key)
begin
if(key' event and key='1') then
KEY<=KEYADD+1;
end if;
end process;

process(CHOICE,ACC)
begin
case CHOICE is
when "00"=> --正弦
case ACC(ACCWidth-1 downto ACCWidth-8) is
when "00000000" => DAOUT <= "10000000";
when "00000001" => DAOUT <= "10000011";
when "00000010" => DAOUT <= "10000110";
when "00000011" => DAOUT <= "10001001";
when "00000100" => DAOUT <= "10001101";
when "00000101" => DAOUT <= "10010000";

省略

when "11111110" => DAOUT <= "01111010";
when "11111111" => DAOUT <= "01111101";
when others => DAOUT <= (others =>'0');
end case;
when "01"=> --三角波
case ACC(ACCWidth-1) is
when '0' => DAOUT <= ACC(ACCWidth-2 downto ACCWidth-9); --模二加,左移一位
when '1' => DAOUT <= ("11111111" - ( ACC(ACCWidth-2 downto ACCWidth-9) ));
when others => DAOUT <= (others =>'0');
end case;
when "10"=> --方波
case ACC(ACCWidth-1) is
when '0' => DAOUT <= (others =>'0');
when '1' => DAOUT <= (others =>'1');
when others => DAOUT <= (others =>'0');
end case ;
when "11" => DAOUT <= ACC(ACCWidth-1 downto ACCWidth-8);
when others => DAOUT <= (others =>'0');
end case;
end process;
end;

出现如下错误：

Error: VHDL error at duoxing.vhd(29): can't write to interface object "Key" of mode IN
Error: VHDL error at duoxing.vhd(29): can't determine definition of operator ""+"" -- found 0 possible definitions
Error: Ignored construct dacc at duoxing.vhd(16) because of previous errors
Info: Found 0 design units, including 0 entities, in source file duoxing.vhd

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液晶画面移动起来！

以前的文章写过1602液晶的显示程序，现在将液晶显示的画面移动起来，其实很简单，大家实验！

/*
***************************************************************************
*项目名称：    51单片机学习开发系统          
*本文件名称：LCD1602.c  
* 完成作者 ： 单片机初学者  
* 当前版本 ： V3.0       
* 完成日期 ：
* 描    述 ： 
*                此程序实现，完成液晶的驱动程序，可以显示任意的ASCII字符
*            
*  博客：http://blog.ednchina.com/ahai0306/
*  开发板介绍：http://blog.ednchina.com/ahai0306/84416/message.aspx
* 
*  论坛：http://dianzi.5d6d.com/?fromuser=mcu_51          
****************************************************************************
*/
#include  <reg52.h>     //调用头文件（单片机内部的寄存器定义）

/******本段为硬件I/O口定义********/
sbit  KEY0   = P0 ^ 0;  //KEY和发光管复用，请将跳线插到KEY端
sbit  KEY1   = P0 ^ 1;
sbit  KEY2   = P0 ^ 2;
sbit  KEY3   = P0 ^ 3;
sbit  DIG0   = P0 ^ 4;  //数码管位0
sbit  DIG1   = P0 ^ 5;  //数码管位1

sbit  BUZZ   = P3 ^ 3;  //蜂鸣器
sbit  LCD_RW = P3 ^ 6; 
sbit  LCD_RS = P3 ^ 7; 
sbit  LCD_E  = P3 ^ 4;

#define  LED_SEG    P1  //数码管
#define  LCD_DATA   P2   //LCD DATA
#define  LCD_BUSY   0x80  // 用于检测LCD的BUSY标识（本程序中用的延时，未检测）
//LCD显示内容，定义到代码段
 unsigned  char code LcdBuf1[]= {"welcom!"};
unsigned  char code LcdBuf2[]= {"MCU-STUDY-BOARD"};

//函数声明
void  lcd_init(void);
void  display_string(unsigned  char x,unsigned  char y,unsigned  char *s);
void  disp_selec(unsigned  char bit_selec,unsigned  char  seg);

void  WriteCommandLcd(unsigned  char wdata);

 /**************************************************
** 函数名称: dellay
** 入口参数：h（unsigned int型）
** 出口参数：无
** 功能描述: 短暂延时，使用11.0592晶体，约0.01MS
****************************************************/
void dellay(unsigned int  h)
{
  while(h--);    //0.01MS
}

/************主程序**************/
main()
{
    lcd_init();
 display_string(3,0,LcdBuf1);  //显示第一行，从第3个位置开始
 display_string(0,1,LcdBuf2);  //显示第二行，从第0个位置开始
 
   while(1)    //单片机待机
   { 

    dellay(23000);            //滚动的延时时间
   WriteCommandLcd(0x18);   //画面向左移动1位

    //WriteCommandLcd(0x1c);   //画面向右移动1位

    }

}

/**************************************************
** 函数名称: WriteDataLcd
** 入口参数：wdata（unsigned  char型）
** 出口参数：无
** 功能描述: 写数据到LCD
****************************************************/
void  WriteDataLcd(unsigned  char wdata)
{
   LCD_DATA=wdata;
   LCD_RS=1;
   LCD_RW=0;
   LCD_E=0;
   dellay(100);     //短暂延时，代替检测忙状态

   LCD_E=1;
}
/**************************************************
** 函数名称: WriteCommandLcd
** 入口参数：wdata（unsigned  char型）
** 出口参数：无
** 功能描述: 写命令到LCD
****************************************************/
void  WriteCommandLcd(unsigned  char wdata)
{
   LCD_DATA=wdata;
   LCD_RS=0;
   LCD_RW=0;
   LCD_E=0;
   dellay(100);      //短暂延时，代替检测忙状态
   LCD_E=1;
}

//LCD初始化
void  lcd_init(void)
{
     LCD_DATA=0;
     WriteCommandLcd(0x38);
     dellay(1000);
     WriteCommandLcd(0x38); //显示模式设置
    WriteCommandLcd(0x08); //关闭显示
    WriteCommandLcd(0x01); //显示清屏
    WriteCommandLcd(0x06); //显示光标移动设置
    WriteCommandLcd(0x0c); //显示开及光标移动设置
}
/**************************************************
** 函数名称: display_xy
** 入口参数：x（unsigned  char型）,y（unsigned  char型）
** 出口参数：无
** 功能描述: 设置光标位置， x是列号，y是行号
****************************************************/
void  display_xy(unsigned  char x,unsigned  char y)
{
    if(y==1)
   x+=0x40;
  x+=0x80;
  WriteCommandLcd(x);
}
/********************************************************************
** 函数名称: display_char
** 入口参数：x(unsigned  char型),y(unsigned  char型)，dat(unsigned  char型)
** 出口参数：无
** 功能描述: 在具体位置显示单个字符，x是列号，y是行号
*********************************************************************/
void  display_char(unsigned  char x,unsigned  char y,unsigned  char dat)
{
  display_xy(x,y);
  WriteDataLcd(dat);
}

/*********************************************************************
** 函数名称: display_string
** 入口参数：x(unsigned  char型),y(unsigned  char型)，s(指针型)
** 出口参数：无
** 功能描述: 在具体位置显示字符串，以/0结束，x是列号，y是行号
**********************************************************************/
void  display_string(unsigned  char x,unsigned  char y,unsigned  char *s)
{
  display_xy(x,y);
  while(*s)
  {
   WriteDataLcd(*s);
   s++;
  }
}

增加硬件原理图：

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USB接口芯片CH375的原理及应用

    随着计算机技术的快速发展，USB移动存储设备的使用已经非常普遍，因此在一些需要转存数据的设备、仪器上使用USB移动存储设备接口的芯片便相继产生了，CH375就是其中之一，它是一个USB总线的通用接口芯片，支持HOST主机方式和SLAVE设备方式。

       在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU等控制器的系统总线上。在USB主机方式下，CH375还提供了串行通信方式，通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机/DSP/MCU等相连接。CH375的USB主机方式支持各种常用的USB全速设备，外部单片机/DSP/MCU可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通信。

       CH375芯片内部结构

       1 、内部结构

 & nbsp;     CH375芯片内部集成了PLL倍频器、主从USB接口SIE、数据缓冲区、被动并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程序等。CH375芯片引脚排列如图1所示。
 

                                                                             图   1
      

       2 、内部物理端点

       CH375芯片内部具有7个物理端点。
       端点0是默认端点，支持上传和下传，上传和下传缓冲区各是8B；端点1包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各是8B，上传端点的端点号是81H，下传端点的端点号是01H；端点2包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各是64B，上传端点的端点号是82H，下传端点的端点号是02H。

       主机端点包括输出端点和输入端点，输出和输入缓冲区各是64B，主机端点与端点2合用同一组缓冲区，主机端点的输出缓冲区就是端点2的上传缓冲区，主机端点的输入缓冲区就是端点2的下传缓冲区。 其中，CH375的端点0、端点1、端点2只用于USB设备方式，在USB主机方式下只需要用到主机端点。

       软件接口

       对于USB存储设备的应用，CH375直接提供了数据块的读写接口，以512b的物理扇区为基本读写单位，从而将USB存储设备简化为一种外部数据存储器，单片机可以自由读写USB存储设备中的数据，也可以自由定义其数据结构。

       CH375以C语言子程序库提供了USB存储设备的文件级接口，这些应用层接口API包含了常用的文件级操作，可以移植并嵌入到各种常用的单片机程序中。

       CH375的U盘文件级子程序库具有以下特性：支持常用的FAT12、FAT16 和FAT32 文件系统，磁盘容量可达100GB以上，支持多级子目录，支持8.3格式的大写字母文件名，支持文件打开、新建、删除、读写以及搜索等。

    CH375的文件级接口API子程序需要大约600b的随机存储器RAM 作为缓冲区。所有API在调用后都有操作状态返回，但不一定有应答数据。有关API参数的说明请参考CH375数据手册。

       CH375在单片机读写U盘中的电路原理图

                                           &nbs

p;                          图   2

       图2给出了MCS-51单片机读写U盘的电路原理图，如果CH375芯片的TXD引脚悬空或者没有通过下接电阻接地，那么CH375工作于串口方式。在串口方式下，CH375只需要与单片机/DSP/MCU连接3个信号线，TXD引脚、RXD引脚以及INT#引脚，其他引脚都可以悬空。除了连接线较少之外，其他外围电路与并口方式基本相同。由于INT#引脚和TXD 引脚在CH375复位期间只能提供微弱的高电平输出电流，在进行较远距离的连接时，为了避免INT#或者TXD在CH375复位期间受到干扰而导致单片机误操作，可以在INT#引脚或者TXD引脚上加阻值为1～5kΩ的上拉电阻，以维持较稳定的高电平。在CH375芯片复位完成后，INT#引脚和TXD引脚将能够提供5mA的高电平输出电流或者5mA的低电平吸入电流。

       单片机读写U盘的接口

       由于CH375内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通信协议的固件，所以嵌入式系统的单片机可以通过CH375将U盘（USB闪存盘、USB外置硬盘）作为可移动的大容量存储器。数据读写只需要几条指令，而不需要详细了解USB通信协议。

       如果嵌入式系统需要将USB存储设备组织为文件系统，那么可以直接调用CH375文件级子程序库提供的接口API，由子程序库处理文件系统。

       CH375主机USB-HOST的电路设计注意事项

       某些USB设备带电插入时常出现如下问题： 

       （1）、CH375复位或者单片机复位（尤其是采用uP 监控电路的单片机系统）。 

       （2）、 CH375或者单片机突然工作不正常，失去控制。 

       （3）、 CH375芯片的工作电流突然增大并且持续如此，时间长了芯片发热烫手。

       出现上述问题时可参考如下解决方法： 

       （1）、给USB插座单独供电，这样即使USB设备刚插上时存在电容充电过程，也不会影响单片机和CH375。变通方法是，将5V主电源分别通过两个独立的限流电感后（或者在PCB中电源线分开走），一组提供给CH375和单片机等，另一组提供给USB插座。 

  （2）、在USB插座前串接限流电阻或者电感，并在USB插座电源上并联储能用的电解电容。如果用电感也可以限制电流突变，防止电源电压突降，但是用电感在USB设备拔出后，容易在USB插座中产生过冲高压，所以必须接储能电容。（注意，在第一版CH375评估板的原理图中已经标出USB插座的限流电阻R1为1Ω，建议将其换为阻值5Ω的电阻或者保险电阻） 

       （3）、其他临时的解决方法（不推荐）：①在USB设备与USB插座之间加入USB延长线。②在主电源上并联较大的储能电容，在U盘刚插入时提供足够的瞬时电能，减少对电源电压的影响。 

      （4）、参考目前计算机端的解决方法：USB端口的电源供给是通过保险电阻或者限流电感提供的，这些能够限制瞬时电流。对于计算机前面板的USB端口，由于本身通过一段较长的连接导线，自然减弱了对主电源的影响，而且计算机的5V电源功率很大，连续供电电流都在20A以上，所以不易受影响。

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USB接口芯片的原理及应用

随着计算机技术的快速发展，USB移动存储设备的使用已经非常普遍，因此在一些需要转存数据的设备、仪器上使用USB移动存储设备接口的芯片便相继产生了，CH375就是其中之一，它是一个USB总线的通用接口芯片，支持HOST主机方式和SLAVE设备方式。

       在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU等控制器的系统总线上。在USB主机方式下，CH375还提供了串行通信方式，通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机/DSP/MCU等相连接。CH375的USB主机方式支持各种常用的USB全速设备，外部单片机/DSP/MCU可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通信。

       CH375芯片内部结构

       1 内部结构

  &n

bsp;    CH375芯片内部集成了PLL倍频器、主从USB接口SIE、数据缓冲区、被动并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程序等。CH375芯片引脚排列如图1所示。

                                                              图 1 CH375芯片引脚排列

       2 内部物理端点

       CH375芯片内部具有7个物理端点。端点0是默认端点，支持上传和下传，上传和下传缓冲区各是8B；端点1包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各是8B，上传端点的端点号是81H，下传端点的端点号是01H；端点2包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各是64B，上传端点的端点号是82H，下传端点的端点号是02H。

       主机端点包括输出端点和输入端点，输出和输入缓冲区各是64B，主机端点与端点2合用同一组缓冲区，主机端点的输出缓冲区就是端点2的上传缓冲区，主机端点的输入缓冲区就是端点2的下传缓冲区。

       其中，CH375的端点0、端点1、端点2只用于USB设备方式，在USB主机方式下只需要用到主机端点。

       软件接口

       对于USB存储设备的应用，CH375直接提供了数据块的读写接口，以512b的物理扇区为基本读写单位，从而将USB存储设备简化为一种外部数据存储器，单片机可以自由读写USB存储设备中的数据，也可以自由定义其数据结构。

       CH375以C语言子程序库提供了USB存储设备的文件级接口，这些应用层接口API包含了常用的文件级操作，可以移植并嵌入到各种常用的单片机程序中。

       CH375的U盘文件级子程序库具有以下特性：支持常用的FAT12、FAT16 和FAT32 文件系统，磁盘容量可达100GB以上，支持多级子目录，支持8.3格式的大写字母文件名，支持文件打开、新建、删除、读写以及搜索等。

       CH375的文件级接口API子程序需要大约600b的随机存储器RAM 作为缓冲区。所有API在调用后都有操作状态返回，但不一定有应答数据。有关API参数的说明请参考CH375数据手册。

CH375在单片机读写U盘中的电路原理图

       图2给出了MCS-51单片机读写U盘的电路原理图，如果CH375芯片的TXD引脚悬空或者没有通过下接电阻接地，那么CH375工作于串口方式。在串口方式下，CH375只需要与单片机/DSP/MCU连接3个信号线，TXD引脚、RXD引脚以及INT#引脚，其他引脚都可以悬空。除了连接线较少之外，其他外围电路与并口方式基本相同。由于INT#引脚和TXD 引脚在CH375复位期间只能提供微弱的高电平输出电流，在进行较远距离的连接时，为了避免INT#或者TXD在CH375复位期间受到干扰而导致单片机误操作，可以在INT#引脚或者TXD引脚上加阻值为1～5kΩ的上拉电阻，以维持较稳定的高电平。在CH375芯片复位完成后，INT#引脚和TXD引脚将能够提供5mA的高电平输出电流或者5mA的低电平吸入电流。

  &nb

sp;                                             图2 MCS-51单片机读写U盘的电路原理图

       单片机读写U盘的接口

       由于CH375内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通信协议的固件，所以嵌入式系统的单片机可以通过CH375将U盘（USB闪存盘、USB外置硬盘）作为可移动的大容量存储器。数据读写只需要几条指令，而不需要详细了解USB通信协议。

       如果嵌入式系统需要将USB存储设备组织为文件系统，那么可以直接调用CH375文件级子程序库提供的接口API，由子程序库处理文件系统。

       CH375主机USB-HOST的电路设计注意事项

       某些USB设备带电插入时常出现如下问题： 

       ● CH375复位或者单片机复位（尤其是采用uP 监控电路的单片机系统）。

       ● CH375或者单片机突然工作不正常，失去控制。

       ● CH375芯片的工作电流突然增大并且持续如此，时间长了芯片发热烫手。

       出现上述问题时可参考如下解决方法：

       ● 给USB插座单独供电，这样，即使USB设备刚插上时存在电容充电过程，也不会影响单片机和CH375。变通方法是，将5V主电源分别通过两个独立的限流电感后（或者在PCB中电源线分开走），一组提供给CH375和单片机等，另一组提供给USB插座。

       ● 在USB插座前串接限流电阻或者电感，并在USB插座电源上并联储能用的电解电容。如果用电感也可以限制电流突变，防止电源电压突降，但是用电感在USB设备拔出后，容易在USB插座中产生过冲高压，所以必须接储能电容。（注意，在第一版CH375评估板的原理图中已经标出USB插座的限流电阻R1为1Ω，建议将其换为阻值5Ω的电阻或者保险电阻）

       ● 其他临时的解决方法（不推荐）：①在USB设备与USB插座之间加入USB延长线。②在主电源上并联较大的储能电容，在U盘刚插入时提供足够的瞬时电能，减少对电源电压的影响。

       ● 参考目前计算机端的解决方法：USB端口的电源供给是通过保险电阻或者限流电感提供的，这些能够限制瞬时电流。对于计算机前面板的USB端口，由于本身通过一段较长的连接导线，自然减弱了对主电源的影响，而且计算机的5V电源功率很大，连续供电电流都在20A以上，所以不易受影响。

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二极管的奇妙用法！（经典）

大多数人都只知道二极管有单向导通/反向截止的特性，所以都只是把二极管作为整流或者开关来使用。其实二极管还有一个非常特殊的性能，就是它能够很好的作为温度检测器件，稳定、可靠又取材方便而且非常便宜。可能好多人不知道它还可以这样用。
    原理非常简单：就是二极管的PN结具有负温度特性，温度每升高一度C，它的正向压降就降低3mV左右。如果用5个1N4148二极管串接的话，那么就有15mV/度C的变化。对于用LM358以及LM324或者LM339的运放或者比较起来说，只要变化2mV就足够使输出翻转了。具体使用时只要用一个电阻和二极管串接，电阻起到限流的作用，让二极管的正向电流在0.5至3mA之间就可以了。从二极管两端取出正向电压给比较器输入端。
    早些年，我用这个东西来替换东芝电冰箱里面很容易损坏的那个感温电阻，至今没有一台出现温度失控问题，东芝维修部的人也看的晕乎乎，始终不明白之中奥妙。

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做个家用电台

做个家用电台

电路概述： 　　现在的许多家庭都有了电视机、VCD、录像机、游戏机、甚至摄像机和DVD等家用电器。 如果将上述的家电的RF射频信号用一个电视信号发射器转发出去，供方圆30米左右的 （家庭居室范围内）的电视机接收观看，就可以省去电缆的连接等诸多不便，还可以多 台机子在不同的房间收看，这个电视信号转发器就好像一个小型家庭电视台。下面介绍的就是这种电视信号转发器，它具有电路简单，成本低，容易制作等特点。 工作原理： 　　电路如图下图所示： 这个电路的工作原理是射频信号经75欧姆射频电缆送至有C1、 L1、C2 构成的高通滤波器，将低于45MHZ的频率滤除，然后在经三极管9018等组成的前置放大 器放大后由电容C3送至upc1651进行功率放大，其输出信号经60cm左右的鞭状天线发射 出去。7805等构成稳压与电源指示为upc1615提供5V的供电。

选材制作： 　　upc1651为高增益高频放大集成电路,9018为低噪声超高频三极管,C1,L1,C2构成截止 频率为47MHZ的高通滤波器.电容均选择高频瓷介电容器.电阻用普通碳膜电阻.IC2等元件 提供5V供电和电源指示.L1的制作是在直径3mm的圆柱上,用0.2mm的漆包线密绕16圈脱胎而成. 天线用60cm鞭状天线.因本机工作在超高频段,在设计印制板与制作时,元件的配置和引线的 长度都要符合高频设计的要求，尽使焊接线超短化，以紧贴电路板为准，无限电子制作网在设计此款电路时都采用小型化元件，可以装在本站提供的47x33x16mm的塑盒内。电源则用9V直流稳压电源，放置在房间或客厅都不占多大空间，家中有多台电视又无法互通信号线的朋友可以参考制作。 调试成型： 　　这个转发器电路也可以放在一个小铁盒内,还可以放在一只废 的VHF高频头中.只要去掉其中的机械和电子元件即成为一个带屏蔽的盒子.由于转发器电路简单, 元件很少,可将元件直接焊在电路板上,并确保连线正确,焊接无误!整机工作电流在25MA左右. 9018的工作电流在5MA左右,可通过R1来调节.录像机,VCD等家电的射频输出电缆应选75欧姆的 同轴电缆线,长度尽量短,采用全屏蔽[包括接头部位],这样可以减少RF天线的干扰.只要元件质量 保证,发射器便可正常工作。

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