找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 183|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
3 P9 K( f7 w8 u% o, R+ c& x
一、单片机上拉电阻的选择
' t! v. J' |5 E9 i# H

' K- r) z1 W. r3 [+ o 9 i  r" k$ j% {4 s/ M
4 E$ R+ j; G# P. K7 m

9 k6 x* Z+ ^+ D4 R% R% ^$ t
+ ^  S4 W5 f; M' G+ r8 a7 b: P  [; `# C1 e$ x/ G6 O

' E+ z0 C, H6 R% J8 j$ m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。
) U7 Y2 \# v# k' c/ D$ D5 N8 u: [  z5 Z3 i- X
二、LED串联电阻的计算问题
* v2 V; G9 `9 A: l& ]; z2 _. ^& ~
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。
) p, ^2 ~2 S3 w% l( n$ z6 V4 T! F: |$ w7 P

/ O& q9 @0 h! g" b9 \. C
# m- Z, I4 h- ^- y! @. D! h) C$ ?. m0 ^) g# g* s( Q
三、端口出现不够用的情况
' g# U8 k: y( r" e4 Z( u7 i% M
这时可以借助扩展芯片来实现,比如三八译码器74HC138来拓展0 L$ E* J% C- r9 v7 D/ w; [7 B

/ L, M8 a- c4 ?. ~

: l; W& l8 J+ K+ A1 @
1 S" r# |6 ~" r! t0 T0 G) _& a
3 S. p  w. }7 u6 Q! q; d$ g

/ j8 F: T- n. d% f: J' I: X
- c3 q: Z. l) K  C7 K0 d1 G5 b
' t; B$ y/ @3 H( E$ ?1 Z! h
四、滤波电容$ I2 L+ V( Y8 E
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。
% L, I7 [8 d- w5 o! ~- M# E( V; Y; F1 o
五、三极管的作用
! C. Q; P; p7 |9 n& _' }0 R

# w% ], v: i- J* X! c4 W$ O; T
1、开关作用:
  k/ y- w+ U1 b+ i1 `7 Z7 m& M
6 g, I. Z- X3 q* T3 J3 W
: W  `8 i0 i( Z+ y- |5 v

( o9 [9 s* d* W, j* W- C
6 E5 V! Q1 O5 j2 \3 _
4 B# Q! q, ], A
LEds6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)/ M1 O6 h0 p' i+ I

2 X3 C2 u4 m7 x7 D6 J
2、放大作用:集电极电流是基极电流的100倍

: Z7 a# p4 {2 Z4 T/ f
3、电平转换:

+ ~% B! ?- Y+ v
  l1 t3 J; J7 E( c/ a; U. \* g; ?* t
# P  n4 {' O" W
9 m* Q. ?/ S) q' G; J: m
$ d: j& g& d1 i* m" K1 p7 t
5 l$ ?8 h# y( Z/ J. r  F/ \
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.
6 L+ ?/ `! \; v9 @6 R$ |3 W6 [/ H
' X2 i$ v- G9 |六、数码管的相关问题

$ U4 U2 j7 b$ L- i6 V: T( ?! p6 S! |+ r& _9 I

# D- Y6 K, o4 Y2 U
4 U) L9 d7 y; [3 W4 O4 m) ~7 t, G) k, h) b( Y2 I7 l( |+ B# n9 V+ N
- o% S* u- o  Z4 V
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。) Q! p6 \  l5 ^  I9 U( X
, p  Y5 ~$ j3 F' t+ D
七、电流电压驱动问题

/ o6 u! i4 X( B" R9 E: Y
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
8 V1 R% @3 Z. s, l6 c0 @7 Z6 h/ s: e2 j! W* o% ?4 ~' L
八、上拉电阻
; g, t" U. L- E
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。, t/ q( @& M6 ~9 i/ N" G
; |2 I; d* b7 f5 n( w, ^! {
九、晶振和复位电路

7 E7 i; k5 N0 Q/ ~1 z& G& ^' t$ ?
晶振电路+ Z) _6 T- J8 p$ |& |4 w3 ~
1、晶振选择:根据实际系统需求选择,6M,12M,11.0592M,20M等。, l! ]1 k8 r) q7 h- q
, h' Z6 Z* s6 e& J8 j% Y
2、负载电容:对地接2个10到30pF的电容即可,常用20pF。  B1 O6 ~7 f5 [. p$ {

+ T, r9 K+ q# M" q( Z
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。. M& Z! U5 e; f& ?6 @7 p  T0 F- R% m2 t
$ }0 z7 n% B) z, E+ R  R. L' V
十、按键抖动及消除

5 t0 F4 V) T; H2 f
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:
2 X% ?9 q- P/ [
( M) H' ]7 N" r% Y& \
) O5 }8 e% x# Q2 I9 |2 {8 d
' J  F- s0 r2 \# I2 e* ?) M
& P2 y2 }: j- ?; o" V8 z
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。
& A+ T: \; c! Y
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。
: d& d, @3 h4 |) k4 Y  d6 Q

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, 2025-6-28 12:03 , Processed in 0.109375 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