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1、锐志电子锐志电子RZ 51V20RZ 51V20开发板视频教开发板视频教 程程 六合一多功能扩展板套件讲解六合一多功能扩展板套件讲解 第十二讲 1 锐志电子锐志电子RZ 51V20RZ 51V20开发板视频教开发板视频教 程程 n n AD DAAD DA转换 转换 PCF8591PCF8591 n n 数字旋转编码开关数字旋转编码开关 n n 无线遥控模块无线遥控模块 n n 超声波测距超声波测距 n n PS2PS2键盘键盘 鼠标鼠标 2 PCF8591PCF8591 I2CI2C总线通讯总线通讯 I I 2 2 C C总线是总线是PhilipsPhilips公司推出的串行总线 整个系统仅
2、公司推出的串行总线 整个系统仅 靠数据线 靠数据线 SDASDA 和时钟线 和时钟线 SCLSCL 实现完善的 实现完善的 全双工数据传输 即全双工数据传输 即CPUCPU与各个外围器件仅靠这与各个外围器件仅靠这 两条线实现信息交换 两条线实现信息交换 I I 2 2 C C总线系统与传统的并行总线系统与传统的并行 总线系统相比具有结构简单 可维护性好 易实总线系统相比具有结构简单 可维护性好 易实 现系统扩展 易实现模块化标准化设计 可靠性现系统扩展 易实现模块化标准化设计 可靠性 高等优点 高等优点 PCF8591PCF8591是一种具有是一种具有I2CI2C总线接口的总线接口的A DA
3、D转换芯转换芯 片 在与片 在与CPUCPU的信息传输过程中仅靠时钟线的信息传输过程中仅靠时钟线SCLSCL 和数据线和数据线SDASDA就可以实现 就可以实现 3 PCF8591PCF8591引脚引脚 n n PCF8591PCF8591是具有是具有I2CI2C总线接口的总线接口的8 8位位A DA D及及 D AD A转换器 有转换器 有4 4路路A DA D转换输入 转换输入 1 1路路 D AD A模拟输出 这就是说 它既可以作模拟输出 这就是说 它既可以作 A DA D转换也可以作转换也可以作D AD A转换 转换 A DA D转换为转换为 逐次比较型 逐次比较型 n n 引脚图如图
4、引脚图如图1 1所示 结构图如图所示 结构图如图2 2所示 所示 n n 电源电压典型值为电源电压典型值为5V5V AIN0AIN0 AIN3AIN3 模拟信号输入端 模拟信号输入端 A0A0 A3A3 引脚地址端 引脚地址端 VDDVDD VSSVSS 电源端 电源端 2 52 5 6V6V SDASDA SCLSCL I2CI2C总线的数据线 时钟线 总线的数据线 时钟线 OSCOSC 外部时钟输入端 内部时钟输出端 外部时钟输入端 内部时钟输出端 n n EXTEXT 内部 外部时钟选择线 使用内部 内部 外部时钟选择线 使用内部 时钟时时钟时EXTEXT接地 接地 n n AGNDAG
5、ND 模拟信号地 模拟信号地 AOUTAOUT D AD A转换输出端 转换输出端 VREFVREF 基准电源端 基准电源端 4 5 n n PCF8591PCF8591采用典型的采用典型的I2CI2C总线接口器件寻址方法 即总线地址由器件总线接口器件寻址方法 即总线地址由器件 地址 引脚地址和方向位组成 飞利蒲公司规定地址 引脚地址和方向位组成 飞利蒲公司规定A DA D器件地址为器件地址为10011001 引脚地址为 引脚地址为A2A1A0A2A1A0 其值由用户选择 因此 其值由用户选择 因此I2CI2C系统中最多可接系统中最多可接 23 823 8个具有个具有I2CI2C总线接口的总线
6、接口的A DA D器件 地址的最后一位为方向位器件 地址的最后一位为方向位R R 当主控器对当主控器对A DA D器件进行读操作时为器件进行读操作时为1 1 进行写操作时为 进行写操作时为0 0 总线操作 总线操作 时 由器件地址 引脚地址和方向位组成的从地址为主控器发送的第时 由器件地址 引脚地址和方向位组成的从地址为主控器发送的第 一字节 一字节 3 2 3 2 控制字节控制字节 控制字节用于实现器件的各种功能 如模拟信号由哪几个通道输入等控制字节用于实现器件的各种功能 如模拟信号由哪几个通道输入等 控制字节存放在控制寄存器中 总线操作时为主控器发送的第二字 控制字节存放在控制寄存器中 总
7、线操作时为主控器发送的第二字 节 其格式如下所示 节 其格式如下所示 6 n n 其中 其中 D1D1 D0D0两位是两位是A DA D通道编号 通道编号 0000通道通道0 0 0101通道通道1 1 1010通道通道 2 2 1111通道通道3 3 D2 D2 自动增益选择 有效位为自动增益选择 有效位为1 1 D5D5 D4D4模拟量输入选择 模拟量输入选择 0000为四路单数入 为四路单数入 0101为三路差分输入为三路差分输入 1010为单端与差分配合输入 为单端与差分配合输入 1111为模拟输出允许有效为模拟输出允许有效 当系统为当系统为A DA D转换时 模拟输出允许为转换时 模
8、拟输出允许为0 0 模拟量输入选择位取值 模拟量输入选择位取值 由输入方式决定 四路单端输入时取由输入方式决定 四路单端输入时取0000 三路差分输入时取 三路差分输入时取0101 单 单 端与差分输入时取端与差分输入时取1010 二路差分输入时取 二路差分输入时取1111 最低两位时通道编号 最低两位时通道编号 位 当对位 当对0 0通通 道的模拟信号进行道的模拟信号进行A DA D转换时取转换时取0000 当对 当对1 1通道的模拟通道的模拟 信号进行信号进行A DA D转换时取转换时取0101 当对 当对2 2通道的模拟信号进行通道的模拟信号进行A DA D转换时取转换时取 1010 当
9、对 当对3 3通道的模拟信号进行通道的模拟信号进行A DA D转换时取转换时取1111 在进行数据操作时 首先是主控器发出起始信号 然后发出读寻址在进行数据操作时 首先是主控器发出起始信号 然后发出读寻址 字节 被控器做出应答后 主控器从被控器读出第一个数据字节 主字节 被控器做出应答后 主控器从被控器读出第一个数据字节 主 控器发出应答 主控器从被控器读出第二个数据字节 主控器发出应控器发出应答 主控器从被控器读出第二个数据字节 主控器发出应 答答 一直到主控器从被控器中读出第一直到主控器从被控器中读出第n n个数据字节 主控器发出非应个数据字节 主控器发出非应 答信号 最后主控器发出停止信
10、号 答信号 最后主控器发出停止信号 7 数字旋转编码开关数字旋转编码开关 8 具有左转 右转 按下三个功能 4 5脚是中间按下去的开关接线 1 2 3脚 一般是中间2脚接地 1 3脚上拉电阻后 当左转 右转旋纽时 在1 3脚就有脉冲信号输出了 9 n n 在电子产品设计中在电子产品设计中 经常会用到旋转编码开关经常会用到旋转编码开关 n n 它具有左转它具有左转 右转右转 按下三个功能按下三个功能 为了使刚接触这种开关的朋友了解旋转开关的编程为了使刚接触这种开关的朋友了解旋转开关的编程 我介绍我介绍 下它的原理和使用方法下它的原理和使用方法 n n 1 1 原理原理 n n 左转和右转的判别是
11、难点左转和右转的判别是难点 留意这种开关左转和右转时两个输出脚有个相位差留意这种开关左转和右转时两个输出脚有个相位差 如下图如下图 n n ClockWise Counter ClockWise n n 由此可见由此可见 如果如果A A为高电平时为高电平时 B B出现一个高电平出现一个高电平 这时开关就是向顺时针旋转这时开关就是向顺时针旋转 当当A A为低电平为低电平 时时 B B出现一个高电平出现一个高电平 这时就一定是逆时针方向旋转这时就一定是逆时针方向旋转 n n 所以所以 在编程时只需要判断当在编程时只需要判断当A A为高或低电平时为高或低电平时 B B当时的状态就可以判断出是左旋转或
12、是右当时的状态就可以判断出是左旋转或是右 旋转旋转 10 无线遥控发射无线遥控发射 接收模块接收模块 11 PT2262 PT2272PT2262 PT2272简介简介 n n PT2262 PT2272 PT2262 PT2272 是台湾普城公司生产的一种是台湾普城公司生产的一种CMOS CMOS 工艺制造的低功耗低价工艺制造的低功耗低价 位通用编解码位通用编解码 n n 电路 电路 PT2262 PT2272 PT2262 PT2272 最多可有最多可有12 12 位位 A0 A11 A0 A11 三态地址端管脚三态地址端管脚 悬空悬空 接高接高 电平电平 接低电平接低电平 任意组合可提供
13、任意组合可提供531441 531441 地址码地址码 PT2262 PT2262 最多可有最多可有6 6 位位 D0 D0 D5 D5 数据端管脚数据端管脚 设定的地址码和数据码从设定的地址码和数据码从17 17 脚串行输出 可用于无线遥控发脚串行输出 可用于无线遥控发 射电路 射电路 n n 编码芯片编码芯片 PT2262 PT2262 发出的编码信号由 地址码 数据码 同步码组成一个完发出的编码信号由 地址码 数据码 同步码组成一个完 整的码字 整的码字 n n 解码芯片解码芯片PT2272 PT2272 接收到信号后 其地址码经过两次比较核对后 接收到信号后 其地址码经过两次比较核对后
14、 VT VT 脚才输脚才输 出高电平 与此同时相应的数据脚也输出高电平 如果发送端一直按住按键出高电平 与此同时相应的数据脚也输出高电平 如果发送端一直按住按键 编码芯片也会连续发射 当发射机没有按键按下时 编码芯片也会连续发射 当发射机没有按键按下时 PT2262 PT2262 不接通电源不接通电源 其 其17 17 脚为低电平 所以脚为低电平 所以315MHz 315MHz 的高频发射电路不工作 当有按键按下的高频发射电路不工作 当有按键按下 时 时 PT2262 PT2262 得电工作 其第得电工作 其第17 17 脚输出经调制的串行数据信号 当脚输出经调制的串行数据信号 当17 17
15、脚为脚为 高电平期间高电平期间315MHz 315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号 当的高频发射电路起振并发射等幅高频信号 当17 17 脚为脚为 低平期间低平期间315MHz 315MHz 的高频发射电路停止振荡 所以高频发射电路完全收控于的高频发射电路停止振荡 所以高频发射电路完全收控于 PT2262 PT2262 的的17 17 脚输出的数字信号 从而对高频电路完成幅度键控 脚输出的数字信号 从而对高频电路完成幅度键控 ASK ASK 调制调制 相当于调制度为 相当于调制度为100100 的调幅 的调幅 12 n n PT2262 PT2272 PT2262 PT2272 特
16、点特点 n n CMOS CMOS 工艺制造 低功耗工艺制造 低功耗 n n 外部元器件少外部元器件少 n n RC RC 振荡电阻振荡电阻 n n 工作电压范围宽 工作电压范围宽 2 6 15v2 6 15v n n 数据最多可达数据最多可达6 6 位位 n n 地址码最多可达地址码最多可达531441 531441 种种 n n PT2262 PT2272 PT2262 PT2272 应用范围应用范围 n n 车辆防盗系统车辆防盗系统 n n 家庭防盗系统家庭防盗系统 n n 遥控遥控 玩玩 具具 n n 其他电器遥控其他电器遥控 13 超声波测距模块超声波测距模块 14 单片机超声波测距原理单片机超声波测距原理 n n 超声波测距原理超声波测距原理 40KHZ40KHZ 超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已 知 测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间 根据知 测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间 根据 发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离 发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离 由此可见
