接口是將一個(gè)設(shè)備連接或鏈接在一起的方法，尤其是計(jì)算機(jī)或微控制器。輸入接口電路允許我們?cè)O(shè)計(jì)或調(diào)整兩個(gè)電子設(shè)備的輸出和輸入配置，以便它們可以協(xié)同工作。
    但接口不僅僅是使用計(jì)算機(jī)和處理器的軟件程序來控制某些東西。雖然計(jì)算機(jī)接口使用單向和雙向輸入和輸出端口來驅(qū)動(dòng)各種外圍設(shè)備，但許多簡(jiǎn)單的電子電路可用于連接到現(xiàn)實(shí)世界，既可以使用機(jī)械開關(guān)作為輸入，也可以使用單個(gè) LED 作為輸出。
    按鈕開關(guān)
    按鈕開關(guān)
    為了使電子或微電子電路有用和有效，它必須與某些東西接口。輸入接口電路將運(yùn)算放大器、邏輯門等電子電路連接到外部世界以擴(kuò)展其功能。
    電子電路放大、緩沖或處理來自傳感器或開關(guān)的信號(hào)作為輸入信息，或控制燈、繼電器或執(zhí)行器以進(jìn)行輸出控制。無論哪種方式，輸入接口電路都會(huì)將一個(gè)電路的電壓和電流輸出轉(zhuǎn)換為另一個(gè)電路的等效電壓和電流輸出。
    輸入傳感器提供有關(guān)環(huán)境信息的輸入。可以使用各種傳感器和開關(guān)設(shè)備測(cè)量隨時(shí)間緩慢或連續(xù)變化的物理量，例如溫度、壓力或位置，并提供與被測(cè)物理量相關(guān)的輸出信號(hào)。
    我們可以在電子電路和項(xiàng)目中使用的許多傳感器都是電阻性的，因?yàn)樗鼈兊碾娮钑?huì)隨著測(cè)量的量而變化。例如，熱敏電阻、應(yīng)變計(jì)或光敏電阻 (LDR)。這些設(shè)備都被歸類為輸入設(shè)備。
    輸入接口電路
    最簡(jiǎn)單和最常見的輸入接口設(shè)備類型是按鈕開關(guān)。機(jī)械式 ON-OFF 撥動(dòng)開關(guān)、按鈕開關(guān)、翹板開關(guān)、按鍵開關(guān)和簧片開關(guān)等都被廣泛用作輸入設(shè)備，因?yàn)樗鼈兂杀镜颓乙子谂c任何電路進(jìn)行輸入接口。操作員也可以簡(jiǎn)單地通過操作開關(guān)、按下按鈕或在簧片開關(guān)上移動(dòng)磁鐵來更改輸入狀態(tài)。
   

    輸入接口單個(gè)開關(guān)
    開關(guān)和按鈕是具有兩組或更多組電觸點(diǎn)的機(jī)械設(shè)備。當(dāng)開關(guān)打開或斷開時(shí)，觸點(diǎn)開路，當(dāng)開關(guān)閉合或操作時(shí)，這些觸點(diǎn)短路在一起。
    將開關(guān)（或按鈕）連接到電子電路的最常見輸入方式是通過上拉電阻連接到電源電壓，如圖所示。當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，輸出信號(hào)為 5 伏或邏輯“1”。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，輸出接地且輸出為 0v，或邏輯“0”。
    然后根據(jù)開關(guān)的位置，產(chǎn)生“高”或“低”輸出。需要一個(gè)上拉電阻來在開關(guān)打開時(shí)將輸出電壓電平保持在所需值（在本例中為 +5v），并防止開關(guān)在關(guān)閉時(shí)短路電源。
    上拉電阻的大小取決于開關(guān)打開時(shí)的電路電流。例如，當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，電流將通過電阻器向下流到V OUT端子，根據(jù)歐姆定律，這種電流流動(dòng)將導(dǎo)致電阻器兩端出現(xiàn)電壓降。
    然后，如果我們假設(shè)數(shù)字邏輯 TTL 門需要 60 微安 (60uA) 的輸入“高”電流，這將導(dǎo)致電阻兩端的電壓降為：60uA x 10kΩ = 0.6V，產(chǎn)生輸入“高”電壓為5.0 – 0.6 = 4.4V，完全符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字 TTL 門的輸入規(guī)格。
    開關(guān)或按鈕也可以在“高電平有效”模式下連接，其中開關(guān)和電阻器反向，以便開關(guān)連接在 +5V 電源電壓和輸出之間。該電阻現(xiàn)在稱為下拉電阻，連接在輸出和 0v 地之間。
    在此配置中，當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，輸出信號(hào)V OUT為 0v，或邏輯“0”。當(dāng)操作開關(guān)時(shí)，輸出變?yōu)椤案唠娖健敝?+5 伏電源電壓或邏輯“1”。
    與用于限制電流的上拉電阻器不同，下拉電阻器的主要目的是通過將輸出端子V OUT連接到 0v 或接地來防止其浮動(dòng)。
    因此，可以使用小得多的電阻器，因?yàn)樗鼉啥说碾妷航低ǔ７浅Ｐ　Ｈ欢褂锰〉南吕娮柚祵?dǎo)致在開關(guān)閉合或操作時(shí)電阻中的高電流和高功率耗散。

    DIP 開關(guān)輸入接口
    撥碼開關(guān)輸入接口
    除了將各個(gè)按鈕和翹板開關(guān)連接到電路的輸入接口外，我們還可以將多個(gè)開關(guān)以鍵盤和 DIP 開關(guān)的形式連接在一起。
    DIP 或雙列直插式封裝開關(guān)是單獨(dú)的開關(guān)，在單個(gè)封裝內(nèi)組合在一起作為四個(gè)或八個(gè)開關(guān)。這允許將 DIP 開關(guān)插入標(biāo)準(zhǔn) IC 插座或直接連接到電路或試驗(yàn)板上。
    DIP 開關(guān)封裝內(nèi)的每個(gè)開關(guān)通常通過其開-關(guān)狀態(tài)指示兩種情況之一，而四開關(guān) DIP 封裝將具有四個(gè)輸出，如圖所示。滑動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)式 DIP 開關(guān)都可以連接在一起，也可以連接兩個(gè)或三個(gè)開關(guān)的組合，這使得它們與各種電路的輸入接口非常容易。
    遭受開關(guān)彈跳的輸入接口電路
    機(jī)械開關(guān)因其低成本和易于輸入接口而廣受歡迎。然而，機(jī)械開關(guān)有一個(gè)常見的問題，稱為“觸點(diǎn)彈跳”。機(jī)械開關(guān)由兩片金屬觸點(diǎn)組成，當(dāng)您操作開關(guān)時(shí)，它們被推在一起以完成電路。
    但是，金屬部件并沒有產(chǎn)生一個(gè)干凈的開關(guān)動(dòng)作，而是在開關(guān)體內(nèi)相互接觸和彈跳，導(dǎo)致開關(guān)機(jī)構(gòu)非常快速地打開和關(guān)閉幾次。
    由于機(jī)械開關(guān)觸點(diǎn)設(shè)計(jì)用于快速打開和關(guān)閉，因此阻力非常小，稱為阻尼以阻止觸點(diǎn)在閉合或斷開時(shí)彈跳。結(jié)果是這種彈跳動(dòng)作會(huì)在開關(guān)牢固接觸之前產(chǎn)生一系列脈沖或電壓尖峰。
    開關(guān)彈跳波形

    開關(guān)彈跳波形
    問題在于，機(jī)械開關(guān)輸入接口的任何電子或數(shù)字電路也可以將這些多個(gè)開關(guān)操作讀取為一系列持續(xù)幾毫秒的 ON 和 OFF 信號(hào)，而不僅僅是一個(gè)預(yù)期的單一和正切換動(dòng)作。
    這種多重開關(guān)閉合（或打開）動(dòng)作在開關(guān)中稱為開關(guān)彈跳，在繼電器中稱為觸點(diǎn)彈跳的相同動(dòng)作。此外，由于在打開和關(guān)閉動(dòng)作期間都會(huì)發(fā)生開關(guān)和觸點(diǎn)彈跳，由此產(chǎn)生的彈跳和觸點(diǎn)間的電弧會(huì)導(dǎo)致磨損，增加接觸電阻，并降低開關(guān)的使用壽命。
    但是，有幾種方法可以通過使用一些以去抖動(dòng)電路形式的額外電路來“去抖動(dòng)”輸入信號(hào)來解決開關(guān)彈跳的問題。最簡(jiǎn)單和最簡(jiǎn)單的方法是創(chuàng)建一個(gè) RC 去抖動(dòng)電路，允許開關(guān)對(duì)電容器充電和放電，如圖所示。
    RC 開關(guān)去抖電路

    開關(guān)去抖動(dòng)電路
    通過在開關(guān)輸入接口電路中增加一個(gè)額外的 100Ω 電阻和一個(gè) 1uF 電容器，可以濾除開關(guān)彈跳問題。選擇的 RC 時(shí)間常數(shù)T長(zhǎng)于機(jī)械開關(guān)動(dòng)作的反彈時(shí)間。反相施密特觸發(fā)器緩沖器也可用于產(chǎn)生從低電平到高電平以及從高電平到低電平的急劇輸出轉(zhuǎn)換。
    那么這種類型的輸入接口電路是如何工作的呢？我們?cè)?RC 充電教程中看到，電容器以由其時(shí)間常數(shù)T確定的速率充電。該時(shí)間常數(shù)值根據(jù)T = R*C測(cè)量，以秒為單位，其中R是以歐姆為單位的電阻值，C是以法拉為單位的電容器值。這便構(gòu)成了RC時(shí)間常數(shù)的基礎(chǔ)。
    首先假設(shè)開關(guān)閉合且電容器完全放電，然后逆變器的輸入為低電平，輸出為高電平。當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，電容器通過兩個(gè)電阻器R1和R2充電，充電速率由 RC 網(wǎng)絡(luò)的C(R1+R2)時(shí)間常數(shù)決定。
    隨著電容器緩慢充電，開關(guān)觸點(diǎn)的任何彈跳都會(huì)被電容器板上的電壓消除。當(dāng)極板上的電荷等于或大于反相器上輸入電壓 ( V IH ) 的最低值時(shí)，反相器改變狀態(tài)，輸出變?yōu)榈碗娖健Ｔ谶@個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)輸入接口示例中，RC值約為 10mS，使開關(guān)觸點(diǎn)有足夠的時(shí)間進(jìn)入最終打開狀態(tài)。
    當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，現(xiàn)在充滿電的電容器將通過 100Ω 以C(R2)時(shí)間常數(shù)確定的速率快速放電至零，從而將逆變器輸出的狀態(tài)從低電平變?yōu)楦唠娖健Ｈ欢_關(guān)的操作會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)彈跳，導(dǎo)致電容器反復(fù)充電，然后迅速放電至零。
    由于 RC 充電時(shí)間常數(shù)是放電時(shí)間常數(shù)的 10 倍，由于輸入上升時(shí)間減慢，電容器在開關(guān)彈回其最終閉合位置之前不能足夠快地充電，因此逆變器保持輸出高的。結(jié)果是，無論開關(guān)觸點(diǎn)在打開或關(guān)閉時(shí)跳動(dòng)多少，您都只能從逆變器獲得單個(gè)輸出脈沖。
    使用與非門的開關(guān)去抖動(dòng)

    這種簡(jiǎn)單的開關(guān)去抖動(dòng)電路的優(yōu)點(diǎn)是，如果開關(guān)觸點(diǎn)彈跳太多或太長(zhǎng)，可以增加 RC 時(shí)間常數(shù)來進(jìn)行補(bǔ)償。還請(qǐng)記住，此 RC 時(shí)間延遲意味著您需要等待才能再次操作開關(guān)，因?yàn)槿绻俅尾僮鏖_關(guān)太快，它將不會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)輸出信號(hào)。
    雖然這個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)去抖動(dòng)電路適用于將單個(gè) (SPST) 開關(guān)連接到電子和微控制器電路的輸入接口，但 RC 時(shí)間常數(shù)的缺點(diǎn)是它會(huì)在下一個(gè)開關(guān)動(dòng)作發(fā)生之前引入延遲。
    如果切換動(dòng)作快速改變狀態(tài)，或者像在鍵盤上一樣操作多個(gè)鍵，那么這種延遲可能是不可接受的。克服這個(gè)問題并產(chǎn)生更快的輸入接口電路的一種方法是使用交叉耦合的 2 輸入 NAND 或 2 輸入 NOR 門，如下所示。
    與非門開關(guān)去抖動(dòng)
    開關(guān)去抖與交叉耦合的與非門
    這種類型的開關(guān)去抖動(dòng)電路的工作方式與我們?cè)跁r(shí)序邏輯部分看到的 SR 觸發(fā)器非常相似。兩個(gè)數(shù)字邏輯門作為一對(duì)交叉耦合的 NAND 門連接，具有低電平有效輸入，形成 SR 鎖存器電路，因?yàn)閮蓚€(gè) NAND 門輸入由兩個(gè)1kΩ上拉電阻保持高電平 (+5v)，如圖所示。
    此外，由于該電路用作設(shè)置復(fù)位 SR 鎖存器，因此該電路需要一個(gè)單刀雙擲 (SPDT) 轉(zhuǎn)換開關(guān)，而不是之前 RC 去抖動(dòng)電路的單刀單擲 (SPST) 開關(guān)。
    當(dāng)交叉耦合 NAND 去抖動(dòng)電路的開關(guān)處于位置A時(shí)，NAND 門U1被“設(shè)置”并且Q處的輸出為邏輯“1”的高電平。當(dāng)開關(guān)移至位置B時(shí)，U2變?yōu)椤爸梦弧保瑥亩筓1復(fù)位。Q的輸出現(xiàn)在為邏輯“0”的低電平。
    在位置A和B之間操作開關(guān)可將Q 處的輸出從高電平切換為低電平或從低電平切換為高電平。由于鎖存器需要兩個(gè)開關(guān)動(dòng)作來設(shè)置和重置它，因此在輸出Q處看不到開關(guān)觸點(diǎn)在打開和關(guān)閉的任一方向上的任何彈跳。此 SR 鎖存器去抖動(dòng)電路的優(yōu)點(diǎn)還在于它可以在Q和Q上提供互補(bǔ)輸出。
    除了使用交叉耦合的與非門來形成雙穩(wěn)態(tài)鎖存輸入接口電路外，我們還可以通過改變兩個(gè)電阻的位置并將它們的值減小到100Ω來使用交叉耦合的或非門，如下所示。
    使用或非門開關(guān)去抖動(dòng)
    帶交叉耦合或非門的開關(guān)去抖
    交叉耦合 NOR 門去抖動(dòng)電路的操作與 NAND 電路相同，不同之處在于當(dāng)開關(guān)處于位置 B 時(shí)Q的輸出為高電平，而當(dāng)開關(guān)處于位置A時(shí)輸出為低電平。交叉耦合 NAND 雙穩(wěn)態(tài)鎖存器的反向。
    然后值得注意的是，當(dāng)輸入接口切換到使用 NAND 或 NOR 鎖存器用作去抖動(dòng)電路的電路時(shí)，NAND 配置需要低電平或邏輯“0”輸入信號(hào)來改變狀態(tài)，而 NOR 配置需要高電平或邏輯“1”輸入信號(hào)改變狀態(tài)。
    與光電設(shè)備接口
    光耦合器（或光隔離器）是一種電子元件，具有 LED 和光敏器件，例如封裝在同一封裝中的光電二極管或光電晶體管。
    我們?cè)谥暗慕坛讨锌吹降墓怦詈掀魍ㄟ^光敏光學(xué)接口互連兩個(gè)獨(dú)立的電路。這意味著我們可以有效地將兩個(gè)不同電壓或額定功率的電路連接在一起，而不會(huì)影響另一個(gè)電路。
    光開關(guān)（或光開關(guān)）是另一種用于輸入接口的光（光）開關(guān)設(shè)備。這里的優(yōu)點(diǎn)是，光開關(guān)可用于將有害電壓電平輸入連接到微控制器、PIC 和其他此類數(shù)字電路的輸入引腳上，或者用于使用光檢測(cè)物體，因?yàn)檫@兩個(gè)組件是電氣分離的，但光學(xué)耦合提供了高度隔離（通常為 2-5kV）。
    光開關(guān)有多種不同的類型和設(shè)計(jì)，可用于各種接口應(yīng)用。光電開關(guān)最常見的用途是檢測(cè)移動(dòng)或靜止的物體。光電晶體管和光電達(dá)林頓配置提供了光電開關(guān)所需的大部分功能，因此是最常用的。
    開槽光開關(guān)

    開槽光開關(guān)
    直流電壓通常用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管 (LED)，將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為紅外光能。該光被隔離間隙另一側(cè)的光電晶體管反射和收集，并轉(zhuǎn)換回輸出信號(hào)。
    對(duì)于普通光開關(guān)，在 5 到 20 毫安的正常輸入電流下，LED 的正向壓降約為 1.2 到 1.6 伏。這給出了 180 和 470Ω 之間的串聯(lián)電阻值。
    開槽光電開關(guān)電路

    開槽光電輸入接口電路
    旋轉(zhuǎn)和開槽圓盤光學(xué)傳感器廣泛用于位置編碼器、軸編碼器，甚至是計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的轉(zhuǎn)輪，因此可以作為出色的輸入接口設(shè)備。轉(zhuǎn)盤上有許多從不透明輪上切出的槽，均勻分布的槽數(shù)代表每旋轉(zhuǎn)一度的分辨率。典型編碼光盤的分辨率高達(dá)每轉(zhuǎn) 256 個(gè)脈沖或 8 位。
    在圓盤旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，來自 LED 的紅外光通過槽照射光電晶體管，然后在圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)被阻擋，使晶體管在每次通過槽時(shí)“ON”然后“OFF”。電阻器R1設(shè)置 LED 電流，上拉電阻器R2確保電源電壓，當(dāng)晶體管“關(guān)閉”時(shí)，Vcc 連接到施密特反相器的輸入，產(chǎn)生低電平，邏輯“0”輸出。
    當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)到開路時(shí)，來自 LED 的紅外光照射光電晶體管并將集電極-發(fā)射極端子短路到地，從而為施密特反相器產(chǎn)生低電平輸入，而施密特反相器又輸出高電平或邏輯“1”。
    如果逆變器輸出連接到數(shù)字計(jì)數(shù)器或編碼器，則可以確定軸的位置或計(jì)算軸每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)以得出軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù) (rpm)。
    除了使用開槽光電設(shè)備作為輸入接口開關(guān)外，還有另一種類型的光學(xué)設(shè)備稱為反射式光學(xué)傳感器，它使用 LED 和光電設(shè)備來檢測(cè)物體。反射式光電開關(guān)可以通過反射（因此得名）被感測(cè)的反射物體的 LED 紅外光來檢測(cè)物體的存在或不存在。反射式光電傳感器的基本布置如下所示。
    反射光開關(guān)

    反射光開關(guān)
    光電晶體管具有非常高的“關(guān)斷”電阻（暗）和低“導(dǎo)通”電阻（亮），它們由從 LED 照射到其基極的光量控制。如果傳感器前面沒有物體，則 LED 的紅外光將作為單光束向前照射。
    當(dāng)有物體靠近傳感器時(shí)，LED 光會(huì)反射回來并被光電晶體管檢測(cè)到。光電晶體管感測(cè)到的反射光量和晶體管飽和度將取決于物體的接近程度或反射程度。
    其他類型的光電器件
    除了使用開槽或反射式光電開關(guān)作為電路的輸入接口，我們還可以使用其他類型的半導(dǎo)體光檢測(cè)器，例如光阻光檢測(cè)器、PN 結(jié)光電二極管甚至太陽能電池。所有這些光敏設(shè)備都使用環(huán)境光（例如陽光或普通室內(nèi)光）來激活設(shè)備，從而使它們能夠輕松連接到任何類型的電子電路。
    普通信號(hào)和功率二極管的 PN 結(jié)密封在塑料體內(nèi)，以確保安全并阻止光子撞擊它。當(dāng)二極管反向偏置時(shí)，它會(huì)阻止電流流動(dòng)，就像一個(gè)高阻開路開關(guān)。然而，如果我們將光照射到這個(gè) PN 結(jié)上，光子就會(huì)打開結(jié)點(diǎn)，從而允許電流流動(dòng)，具體取決于結(jié)點(diǎn)上的光強(qiáng)度。
    光電二極管通過具有一個(gè)小的透明窗口來利用這一點(diǎn)，該窗口允許光照射其 PN 結(jié)，從而使光電二極管具有極強(qiáng)的感光性。根據(jù)半導(dǎo)體摻雜的類型和數(shù)量，一些光電二極管響應(yīng)可見光，一些響應(yīng)紅外 (IR) 光。
    當(dāng)沒有入射光時(shí)，反向電流幾乎可以忽略不計(jì)，稱為“暗電流”。光強(qiáng)量的增加會(huì)導(dǎo)致反向電流的增加。
    然后我們可以看到光電二極管只允許反向電流沿一個(gè)方向流動(dòng)，這與標(biāo)準(zhǔn)整流二極管相反。該反向電流僅在光電二極管接收到特定量的光時(shí)流動(dòng)，在黑暗條件下充當(dāng)非常高的阻抗，在亮光條件下充當(dāng)?shù)妥杩乖O(shè)備，因此光電二極管可在許多應(yīng)用中用作高速光檢測(cè)器。
    連接光電二極管

    使用光電二極管的輸入接口電路
    在左側(cè)的兩個(gè)基本電路中，光電二極管簡(jiǎn)單地通過電阻反向偏置，輸出電壓信號(hào)取自串聯(lián)電阻兩端。該電阻器可以是固定值，通常在 10kΩ 至 100kΩ 范圍內(nèi)，或者作為可變 100kΩ 電位器，如圖所示。該電阻器可以連接在光電二極管和 0v 接地之間，或者連接在光電二極管和正 Vcc 電源之間。
    雖然 BPX48 等光電二極管對(duì)光照水平的變化做出非常快速的響應(yīng)，但與硫化鎘 LDR 電池等其他光電設(shè)備相比，它們的靈敏度可能較低，因此晶體管或運(yùn)算放大器形式的某種形式的放大可能需要。
    然后我們看到光電二極管可以用作可變電阻器件，由落在其結(jié)上的光量控制。光電二極管可以非常快速地從“ON”切換到“OFF”，有時(shí)甚至在納秒內(nèi)或頻率超過 1MHz 時(shí)非常快，因此常用于光學(xué)編碼器和光纖通信中。
    除了 PN 結(jié)光電器件，例如光電二極管或光電晶體管，還有其他類型的半導(dǎo)體光檢測(cè)器，它們?cè)跊]有 PN 結(jié)的情況下工作，并隨著光強(qiáng)度的變化或變化而改變其電阻特性。這些設(shè)備稱為光敏電阻器或 LDR。
    LDR，也稱為硫化鎘 (CdS) 光電池，是一種無源設(shè)備，其電阻隨可見光強(qiáng)度而變化。當(dāng)沒有光時(shí)，它們的內(nèi)阻非常高，約為兆歐 (MΩ)。然而，當(dāng)被照亮?xí)r，它們的電阻在強(qiáng)烈的陽光下會(huì)降至 1kΩ 以下。然后，光敏電阻器以與電位計(jì)類似的方式工作，但光強(qiáng)度控制其電阻值。
    連接 LDR 光敏電阻

    使用 ldr 光敏電阻的輸入接口電路
    光敏電阻器的電阻值與光強(qiáng)成正比。然后，LDR 可與串聯(lián)電阻R一起使用，以在電源上形成分壓器網(wǎng)絡(luò)。在黑暗中，LDR 的電阻比電阻器的電阻大得多，因此通過將 LDR 從電源連接到電阻器或電阻器到地，它可以用作光檢測(cè)器或暗檢測(cè)器，如圖所示。
    由于 NORP12 等 LDR 會(huì)產(chǎn)生與其電阻值相關(guān)的可變電壓輸出，因此它們可用于模擬輸入接口電路。但 LDR 也可以作為惠斯通電橋裝置的一部分連接，作為運(yùn)算放大器電壓比較器或施密特觸發(fā)器電路的輸入，以產(chǎn)生用于連接數(shù)字和微控制器輸入電路的數(shù)字信號(hào)。
    用于光照水平、溫度或應(yīng)變的簡(jiǎn)單閾值檢測(cè)器可用于產(chǎn)生適合直接連接到邏輯電路或數(shù)字輸入端口的 TTL 兼容輸出。只要測(cè)量的水平超過或低于閾值設(shè)置，基于運(yùn)算放大器比較器的光和溫度水平閾值檢測(cè)器就會(huì)生成邏輯“1”或邏輯“0”輸入。
    輸入接口總結(jié)
    正如我們?cè)诒窘坛讨嘘P(guān)于輸入和輸出設(shè)備的部分所看到的，有許多不同類型的傳感器可用于將一個(gè)或多個(gè)物理特性轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后可以由合適的電子設(shè)備、微控制器或數(shù)字電路。
    問題是幾乎所有被測(cè)量的物理特性都不能直接連接到處理或放大電路。然后需要某種形式的輸入接口電路將各種不同的模擬輸入電壓和電流連接到微處理器數(shù)字電路。
    今天，對(duì)于現(xiàn)代 PC、微控制器、PIC 和其他基于微處理器的系統(tǒng)，輸入接口電路允許這些低電壓、低功率設(shè)備輕松地與外界通信，因?yàn)樵S多這些基于 PC 的設(shè)備具有內(nèi)置的輸入輸出端口，用于傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)出控制器程序和連接的開關(guān)或傳感器。
    我們已經(jīng)看到，傳感器是一種電子元件，可以將一種屬性轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而起到輸入設(shè)備的作用。將輸入傳感器添加到電子電路可以通過提供有關(guān)周圍環(huán)境的信息來擴(kuò)展其功能。但是，傳感器不能自行運(yùn)行，在大多數(shù)情況下，需要稱為接口的電氣或電子電路。
    然后輸入接口電路允許外部設(shè)備使用開關(guān)去抖動(dòng)技術(shù)從單個(gè)按鈕或鍵盤交換信號(hào)（數(shù)據(jù)或代碼）到輸入傳感器，這些傳感器可以檢測(cè)光、溫度、壓力等物理量，以及使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的速度。然后接口電路使我們能夠做到這一點(diǎn)。