微控制器的24V接口

工業(yè)控制應(yīng)用經(jīng)常會(huì)使用工作在24V邏輯電平的PLC（可編程邏輯控制器）。這個(gè)電壓為微控制器的安全使用帶來(lái)了一種挑戰(zhàn)。這樣一個(gè)設(shè)計(jì)要求在微控制器和24V信號(hào)之間建立一個(gè)物理屏障，以避免出現(xiàn)故障或短路情況時(shí)，損壞微控制器。

　　將24V變換給微控制器的一種簡(jiǎn)單而廉價(jià)方法是使用ULN2003或ULN2803晶體管驅(qū)動(dòng)器，它們分別有七個(gè)和八個(gè)輸出。這些IC可以為燈泡或螺線(xiàn)閥提供500 mA的電流。這些IC中的阻尼二極管消除了對(duì)多個(gè)無(wú)源元件的需求，尤其是對(duì)使用線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)。

　　由于它們是數(shù)字輸入，無(wú)源元件需要多只器件，使裝配復(fù)雜化，增加了成本，并且增加了對(duì)查錯(cuò)與維護(hù)的要求。很少有簡(jiǎn)單IC可以承受24V以上電壓。

　　對(duì)這個(gè)電壓，可以使用一個(gè)接口IC，如MC1489或SN75189轉(zhuǎn)換器，將其用作一個(gè)RS-232線(xiàn)路接收器。這些IC可以接受高達(dá)±30V的數(shù)字信號(hào)。另外，它們還有一些滯后電平轉(zhuǎn)換的額外好處，因此能夠鑒別出信號(hào)中的某些電噪聲（圖1）。

　　這些器件可以直接連接到微控制器上。如果裝在DIP插座上，則很容易在損壞時(shí)作替換。電路采用一只78L05線(xiàn)性穩(wěn)壓器，將電源電壓降至5V。1N4007在24V DC與5V LM7805穩(wěn)壓器之間作電路保護(hù)，防止可能的電源反接情況。在微控制器編程時(shí)必須考慮這種情況，因?yàn)樾盘?hào)會(huì)補(bǔ)到輸入端。