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一种输出接口扩展电路设计与探讨

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摘要:本文介绍了一种输出接口扩展电路并对该电路进行了逻辑分析和实验验证,该电路通过单个输出接口的高电平、低电平和高阻态三种信号状态来分别控制三路输出,解决了在电路设计过程中因增加负载而导致IC输出资源不够用的问题。

关键词:输出接口;扩展;多路控制

0引言

在电路的设计过程中,经常会遇到由于各种各样的原因需要增加IC输出接口,从而导致IC资源紧张或输出接口不够用。遇到此类问题时,设计者通常会选择更换资源更加丰富的IC或者将IC输出接口中比较次要功能的输出接口替换掉。而采用更换资源丰富的IC时常常由于剩余接口资源而造成浪费,而采用替换次要功能的输出接口方案时常常会造成对电路系统或者该电路系统所对应产品的质量和性能造成影响。特别是对于在当前在国内外激烈竞争的市场中,产品性能和质量无疑是影响企业生存的重要因素。

1设计原理

通常IC的输出接口信号有三种状态[1]:高电平(H)、低电平(L)以及高阻态(Z),本文所设计的电路,其原理正是利用这三种信号作为模块电路的输入信号,分别控制不同的三路输出,其原理模块示意图如图1所示。图中输入信号高电平对应输出信号组K1,低电平对应输出信号组K2,高阻态对应输出信号组K3,且每个输出信号组均由实际的三路输出组成。

2硬件电路设计

根据设计原理示意图,设计了如图2所示的扩展电路模块电路图。图2中Input为输入控制信号,该信号为从IC输出的控制信号,Output1,Output2,Output3组成输出信号组K1、K2、K3。其中二极管D4为低压降二极管,其导通压降要求低于三极管Q6发射极导通压降,从而使得在Input输入信号为低电平时,三极管Q6处于截止状态[2]。1)Input输入信号为高电平时:二极管D4截止,三极管Q6导通。三极管Q6集电极为低电平,二极管D5截止,二极管D6导通,使Output3输出高电平。同时三极管Q4导通,从而使三极管Q2、Q3截止,Output1输出低电平。同时由于R1上的压降大于三极管Q1之间的压降,故Q1导通,Output2输出高电平;2)Input输入信号为低电平时:二极管D6截止,二极管D4导通,由于二极管D4导通压降低于三极管Q6发射极压降,从而使三极管Q6截止,Q6集电极输出高电平,二极管D5导通,Output3输出高电平。

3实验

对本文所设计的电路将其应用到美的烹饪机X1上控制两路温度采集和风机控制实验。

4结论

本文介绍了一种输出接口扩展电路并对该电路进行了逻辑分析和实验验证,通过逻辑分析和实验验证,证明了该电路能够通过单个输出接口的高电平、低电平和高阻态三种信号状态来分别控制三路输出,实现了单输出信号控制多路输出信号。该电路很好的解决了在电路设计过程中因增加负载而导致IC输出资源不够用的问题。

参考文献

[1]李全利.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2012.

[2]童诗白,华成英.模拟电子技术基础:第三版[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]殷瑞祥.电路与模拟电子技术:第二版[M].北京:高等教育出版社,2009.

[4]张静秋,胡燕瑜.共射共基和共集三种基本放大电路特性的仿真研究[J].电子制作,2016(23):40.

[5]任青莲,高文华.共射-共基电路的高频响应分析及PSPICE仿真[J].山西电子技术,2011(6):3-5.

[6]谭浩强.C程序设计:第三版[M].北京:清华大学出版社,2005.

作者:麻百忠;李小辉;钟石刚 单位:佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司

一种输出接口扩展电路设计与探讨责任编辑:张雨    阅读:人次