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單片機(jī)的I/O口不夠,怎樣同時(shí)控制最多81個(gè)繼電器

dytfki8u8yql ? 來(lái)源:電子技術(shù)控 ? 2023-04-06 09:43 ? 次閱讀

想使用單片機(jī)同時(shí)控制最多81個(gè)繼電器按照實(shí)際要求接通或斷開(kāi),能否做得到?

單片機(jī)的類(lèi)型很多,比較常見(jiàn)的單片機(jī)I/O口一般比較少,一般都是4組以?xún)?nèi),每組8個(gè),共32個(gè)I/O口,以及3組24個(gè)、2組16個(gè)、1組8個(gè)等,稍多一點(diǎn)的有64個(gè)I/O口。但是也有I/O口較多的單片機(jī),比如stm32f103zet6一共144個(gè)引腳,具有112個(gè)I/O口,足以滿(mǎn)足控制要求。

驅(qū)動(dòng)電路如下圖所示,由于大部分單片機(jī)I/O的的默認(rèn)值為高電平,因此再設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí),采用低電平驅(qū)動(dòng)繼電器工作。

86a88368-d2fa-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

但是比較常用的C8051F系列單片機(jī)其I/O口數(shù)量只有8~64個(gè),若單片機(jī)的I/O口不夠時(shí)怎么辦?

1、可以使用74HC595擴(kuò)展。74HC595是一個(gè)具有輸出鎖存的串行輸入8位并行輸出的移位寄存器,在驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管當(dāng)中經(jīng)常有用到,如下圖為使用74HC595驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的原理,控制繼電器時(shí),74HC595的輸出口接PNP三極管即可,輸入低電平時(shí)三極管導(dǎo)通。

86bcc38c-d2fa-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

2、可以使用可編程邏輯器件CPLD進(jìn)行擴(kuò)展。使用CPLD擴(kuò)展的好處就是可以擴(kuò)展很多I/O口,而且不會(huì)像使用74HC595那樣因?yàn)閿U(kuò)展得多了就會(huì)有一定的延時(shí)。其原理如下圖所示,通過(guò)讀RD、寫(xiě)WR信號(hào)以及AD數(shù)據(jù)地址總線(xiàn)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù),可以根據(jù)需求選擇合適I/O口的CPLD。

86dd85cc-d2fa-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

3、使用多片單片機(jī)。若一片單片機(jī)的I/O口引腳不夠也可以使用兩片以上的單片機(jī),進(jìn)行控制繼電器,只是需要編寫(xiě)多個(gè)單片機(jī)程序,若不同單片機(jī)之間的繼電器需要交互時(shí),單片機(jī)之間還需增加通訊接口,可以使用SCI、SPI等通訊接口。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:?jiǎn)纹瑱C(jī)的I/O口不夠,怎樣同時(shí)控制最多81個(gè)繼電器

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