热敏打印头过热保护模块的效果图演示_基础硬件电路图讲解

电路图：

电路功能：

本例电路是微型热敏打印机中一个打印头过热保护模块，其功能就是对打印头进行过热保护。

电路分解：

整个电路简单，模块划分却很明显，主要由三个部分组成：

一是由LM358B比较器组成的过热检测模块；

二是由与门组成的热敏头加热控制模块；

三是继电器的驱动模块。

整个电路的工作过程如下：

图中7.2V为热敏打印头的驱动电压，通过继电器的常开触点连接到VH。热敏打印头的加热时间一般为1ms，连续加热超过1s后，就很容易烧毁热敏头。所以VH的供电与否受继电器控制。

TC1为单片机的一个I/O口，是热敏头热电压源控制端。TH为电阻R2与热敏打印头内部NTC热敏电阻（电路中没有画出）的分压值。

当打印头温度处于正常值时，比较器的同相端电压比反向端电压要高，比较器输出高电平。此时单片机控制TC1为高电平时，相与后输出高电平，三极管导通，继电器通电，常开触点闭合，打印头得电工作。

工作过程中，若打印头温度升高，那么其内部的NTC热敏电阻阻值会慢慢降低，当温度升高到使TH电压低于比较器反相端电压时，比较器输出低电平。这样与TC1相与后输出低电平，三极管截止，继电器释放，常开触点断开，打印头断电。

同时，单片机通过TC2检测到比较器输出低电平，进入中断，暂停打印工作。经过一段时间后，若热敏打印头温度降低，TH电压高于U1A的引脚2参考电压后，TC2恢复高电平。此时单片机检测到比较器恢复高电平后，延迟一段时间，出中断，继电器和打印头都恢复正常状态。

反之，若经过一段时间后，比较器依然输出低电平，那么继电器还是保持断开状态，保护打印头。

注意：

本例电路中有一个电容C1，这是在我们之前热敏电阻一些应用中没有出现，这里却有，各位可以想想电容C1的作用。

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电路图：

电路功能介绍：

通过按键S1模拟“掷骰子”的动作；由LED指示灯来模拟骰子的点数。当按键按下一段时间松开后，开始每只LED都会闪烁；等按键松开后，LED闪烁的速度越来越慢，最后会停在某一个点数上不动，这样就可以显示点数了。

电路工作过程讲解：

首先，我们先将电路进行分解。整个电路的结构比较简单，总的来说可分为两个模块：

一是由NE555组成的多谐振荡器电路；

二是由CD4017组成的计数器电路。

其中NE555的输出引脚与CD4017的时钟信号输入引脚是这两个模块的连接点。

整个电路工作过程如下：

1、当按下开关S1时，电容C2通过电阻R8开始充电，当充电电压满足Q1的导通条件时，Q1开始导通。

2、Q1导通之后，电容C1开始充电，NE555的TR和TH端电压开始上升。但开始时两者都为低电平，所以NE555输出高电平。

3、随着TR和TH电平的不断升高，当两者都为高电平时，NE555的输出变为低电平，同时放电管开始导通，电容C1开始放电。使NE555进入下一个状态。因此在三极管Q1的导通期间，NE555都是输出一连串的方波信号。

4、CD4017的输出随着时钟信号的输入，输出在不断的改变，这样每只LED都会闪烁。

5、当按键松开后，电容C1开始慢慢放电，还能维持Q1导通一段时间。随着电容C1上的电荷量越来越少，电容C2的充电速度越来越慢，LED切换的时间也越慢。

6、当三极管Q1完全截止时，NE555的输出不会变化，CD4017的输出也保持不变，所以此时点亮的LED会被保持下来。至于具体的点数就是随机的了。

7、当再次按下开关S1时，又重复上面的工作状态。

解释：

1、二极管D11起到一个反接保护的作用，当正负极接反了的时候，利用二极管反向截止的特性，整个电路将没有电流回路，电路不工作。

这个保护方式虽然简单，但有一个明显的缺点：二极管有一个管压降0.7V，会削弱电源电压。比如电源输入为5V时，那么此时VCC就只有4.3V。

2、本例对CD4017工作部分讲解不是很详细，可参考之前CD4017的相关实例。

3、开关S1在实际制作时，应选择轻触开关。

4、后面的LED接法可随机更改。

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