找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 206|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

10个单片机电路设计的关键部分

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2022-8-2 09:58 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
; E* D" F2 H  |: m: l) @
一、单片机上拉电阻的选择
; Z/ B6 d5 M3 ]2 F: U2 D# Q5 B  ^
) F0 P! k# o5 q& s, s! B
4 Z! E2 B; e# J

- P+ I3 ^, `2 r1 T% L

7 s  O0 V: U  _4 d
% N9 x! ^$ V1 S1 n2 g9 r* \5 A/ f0 w: M/ r
2 ^# X/ O* G" v& b
大家可以看到复位电路中电阻R1=10k时RST是高电平 ,而当R1=50时RST为低电平,很明显R1=10k时是错误的,单片机一直处在复位状态时根本无法工作。出现这样的原因是由于RST引脚内含三极管,即便在截止状态时也会有少量截止电流,当R取的非常大时,微弱的截止电流通过就产生了高电平。6 _% T  x+ K; z  B$ p
  \' o7 u8 H/ d: K$ `) X+ z" `
二、LED串联电阻的计算问题
8 ^: U/ k: B6 p2 X$ r
通常红色贴片LED:电压1.6V-2.4V,电流2-20mA,在2-5mA亮度有所变化,5mA以上亮度基本无变化。
; [, L8 L& k) k' C  O& c5 ?0 y. v/ f& m8 R
/ u8 j; z4 H, Q8 q- [  B' V

" q- r$ z$ Z; j* S; n' @( q6 U0 q# f1 H3 Z
三、端口出现不够用的情况
; Y( C1 l3 E/ H7 d# [5 L
这时可以借助扩展芯片来实现,比如三八译码器74HC138来拓展
. I' y4 R2 c/ I- C* k' F8 r- g0 v; _7 i/ {& x+ W' [
! v( V& Q+ w, C* U) J
. K1 G3 d! @% a% T3 u
+ n( a1 t! e8 B2 @

0 N8 i" \3 t! N6 h; R" _4 P
# T% _; s9 p: a' C7 ]8 t3 d0 T6 [+ R% s
四、滤波电容8 c4 D: h6 z0 I+ a! l
滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。1、高频滤波电容一般用104容(0.1uF),目的是短路高频分量,保护器件免受高频干扰。普通的IC(集成)器件的电源与地之间都要加,去除高频干扰(空气静电)。2、低频滤波电容一般用电解电容(100uF),目的是去除低频纹波,存储一部分能量,稳定电源。大多接在电源接口处,大功率元器件旁边,如:USB借口,步进电机、1602背光显示。耐压值至少高于系统最高电压的2倍。# Q% h9 t2 t1 L; [0 h
8 Q" H/ j. S1 \) Z+ j
五、三极管的作用

6 a7 G* ?9 h# J" d# [6 ^" V0 J& C+ `/ c6 s
1、开关作用:
4 a2 x+ r% a/ s: }3 d) u" ^8 G+ M
. z, ^9 ~6 i9 {2 p

0 z5 Y+ S) W8 ^5 {% N4 ~1 Z1 Q6 i9 g
' W' [$ U: e$ \& g  b0 O6 z

6 F2 X! ^5 @5 h  O9 U3 v( `3 hLEds6为高电平时截止,为低电平时导通。限流电阻的计算:集电极电流为I,则基极电流为I/100(这里涉及到放大作用,集电极电流是基极的100倍),PN结电压0.7V,R=(5-0.7)/(I/100)
: Y5 s. y3 u, H5 b6 x+ I- W2 y+ v. }3 ?% s
2、放大作用:集电极电流是基极电流的100倍
2 G9 I1 ~: }' ?& P8 T
3、电平转换:
1 o" J9 q7 `$ I- f" F! A" l
8 j" C. I" i/ E# a9 Q% u& s8 q
% T' y, j2 _4 z# @# j

5 A  G5 E: |4 t  l9 ]1 a- s) @
$ |1 u( K# q! J: j6 y+ Z; `3 _
, F3 ~/ q  [9 p" X7 l( p
当基极为高电平时,三极管导通,右侧的导线接地为低电平,当基极为低电平时,三极管截止,输出高电平.% I3 W9 I, i( N* t) `

1 K/ o8 l# d% z7 ?/ E六、数码管的相关问题
$ D7 [# Z9 o: s( I7 e$ w3 M$ O

; i4 t' ~% d& J' K' {) F

! h7 p- n/ |1 [# l2 ? - l% l+ W2 |, {: j% B

' m( K  A& l! M! {
6 M) k$ c8 p' n2 e8 }/ C
数码管点亮形成的数字由a,b,c,d,e,f,e,dp(小数点)构成,字模及真值表如上图。9 A  |( c% |2 F- v# I5 R8 R& a- K

0 F8 G, B# h; M5 N# q4 l8 M七、电流电压驱动问题

7 v* O# g7 H5 N
由于单片机输出有限,当负载很多的时候需要另外加驱动芯片 ,比如74HC245
, r# }! e( o9 ^1 A; F- Y' h
* @, S1 z* `2 [' N" a! m# m% e八、上拉电阻

9 }6 l4 E& j3 Y' G6 [7 @
上拉电阻选取原则1、从节约功耗及芯片灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能会导致边沿变平缓。综合考虑:上拉电阻常用值在1K到10K之间选取,下拉同理。上下拉电阻上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,下拉同理。1、电平转换,提高输出电平参数值。2、OC门必须加上拉电阻才能使用。3、加大普通IO引脚驱动能力。4、悬空引脚上下拉抗干扰。! M" z" M( T8 v3 c& i- J1 z
! O2 P! j- B! x
九、晶振和复位电路

' l$ o# `7 U3 g
晶振电路# S, z8 i0 ~; V. p; _: C
1、晶振选择:根据实际系统需求选择,6M,12M,11.0592M,20M等。  s" p6 g" Z: m& \- r# _- A
0 t$ [% y  U/ F9 I7 o) b
2、负载电容:对地接2个10到30pF的电容即可,常用20pF。
* ^6 [2 W/ N$ }: M) T: @7 d, i
- v. D, X3 i9 |6 p7 Z$ E' |# f4 D
3、万用表测晶振:直接用红表笔对晶振引脚,黑表笔接GND,测量电压即可。复位电路复位把单片机内部电路设置成为一个确定的状态,所有的寄存器初始化。51单片机的复位时间大约在2个机械周期左右,具体需要看芯片数据手册。一般通过复位芯片或者复位电路,具体的阻容参数的计算,通过google查找。
% {, B7 o# t5 [5 T/ G
7 s- o( l: }% O/ w十、按键抖动及消除

. B( K8 M) D: z
按键也是机械装置,在按下或放开的一瞬间会产生抖动,如下图:4 r& ?9 {3 S$ B& ]
' g% g/ y7 Q" S

' I4 s; r4 b" C" x" k7 Q$ j7 r 1 O$ C, p! T: G0 u

4 o; a7 \$ l% K, B' V4 Q
消除方法有两种:软件除抖和硬件除抖,其中硬件除抖是应用了电容对高频信号短路的原理。; _8 l3 I6 }4 L2 @( u
软件除抖是检测出键闭合后执行一个延时程序,产生5ms~10ms的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。
- V% E3 `, @$ i9 `% c+ P* F

6.png (40.33 KB, 下载次数: 1)

6.png

该用户从未签到

2#
发表于 2022-8-2 10:39 | 只看该作者
很全面的资料,太详细了,学习学习。

该用户从未签到

3#
发表于 2022-8-2 14:53 | 只看该作者
多多交流技术上,或者使用上的问题。以解决问题为原则。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-8-24 01:39 , Processed in 0.140625 second(s), 26 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表