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嵌入式系统由硬件和软件组成，以现代计算机技术为核心是能够独立进行运作的器件。嵌入式系统越来越趋于个性化，嵌入式系统最核心的部分是中央处理单元部分，在cpu的基础上进一步配上存储器模块等构成了最小系统。

一、红外安全保护装置电路

电路主要由红外发射模块和接收模块、双稳态触发器及语音录放模块几部分组成。IC1-1～IC3-1（TX05C-1T）为红外线发射模块，IC1-2～IC3-2（TX05C-1R）为配套的红外线接收模块。当操作者未进入危险区域时，接收模块接收到红外发射模块发射的红外线信号并正确译码后。其0UT输出端输出低电平信号（小于0.1V），8输入端或非门/或门IC4（CC4078）的A、B、C输入端为低电平，IC4的输出端为低电平，双稳态电路IC5（CD4013）无输出，晶体管VTl（9013）截止，继电器KS（JZC-23F）处于释放状态，其常闭触点闭合，锻压设备正常工作。

如果有人的身体误入危险区域，势必会遮断红外线光束，只要IC1-2～IC3-2（TX05C-1R）中有一只没有收到红外指令，相应的红外线接收模块OUT输出端输出高电平信号（大于3.5V），经过IC4电路后，IC4（CC4078）的端输出为高电平，由IC5（CD4013）组成的双稳态电路被触发翻转，其Q1端输出高电平，晶体管VT1导通，继电器KS（JZC-23F）吸合。常闭触点断开，使机床设备立即制动停车，从而起到安全保护作用。同时晶体管VT2（9013）也导通。其集电极由高电平翻转为低电平。触发语音录放模块IC6（BA9902）工作，播放事先录制好的警示语句提醒机械操作人员注意。BA9902是一只最新语音录放模块，它配上两只按键和一只扬声器就可构成一台高音质的语音录放系统。录音时，用扬声器作话筒，按下S1（REC）录音键，电路进入录音状态，录音指示灯（LED）亮，直至存储器录满或松开REC键。放音方法有两种：一种是轻触S2（PLAY）键语音录放模块进入放音状态，直至放音结束。另一种放音方法是用脉冲触发，低电平有效。在自动控制系统中，用脉冲触发放音，可省去放音按键S2。

二、GPIO和门电路

General Purpose Input Output（通用输入/输出）简称为GPIO，或总线扩展器。通常GPIO寄存器可以分为三类：

控制寄存器：为输入、输出、或其它特殊功能

数据寄存器：1或0

上拉寄存器：设置IO的输出模式是高阻，还是带上拉的电平输出，或者不带上拉的电平输出

GPIO和门电路原理：可以配置按键所以对应引脚控制寄存器为输入功能，LED引脚为输出功能，那么就通过按键控制LED灯的亮与灭。上拉（下拉）电阻是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高（低）电平，电阻同时起限流作用。

三、复位电路

MCU一般都有一个RESET复位管脚，一般为低电平有效，其在MCU工作过程中时一个内部弱上拉的双向I/O，即可用通过在该管脚输入一个低电平啦对MCU进行系统复位，同时，当有内部系统复位（POR--上电复位、LVR--低电压检查复位、Clock Mornitor/Lost Reset--时钟监测/丢失复位、Watchdog Timeout Reset--看门狗溢出复位和iligal Address/Instruction Reset--非法地址/指令复位等）产生时，其也将被拉低。所为复位电路就是接在RESET管脚上的外部电路，其要一般由一个上拉电阻（保证MCU正常工作时RESET管脚为高电平）和一个滤波电容（滤除外部干扰，增强MCU的抗干扰能力）组成，上拉电阻为4.7KΩ~10KΩ，电容为0.1uF~0.22uF。

关键词： led mcu 寄存器 嵌入式系统