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      datasheet

      技术文章—学好单片机必须了解的9个电路

      2019-05-20来源: EEWORLD关键字:单片机  LED串联电阻

      单片机上拉电阻的选择

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4tdF8TWwl6RZrtcNRJ677bgZBJA0ahjgh3xIhCBaVMyIzhwxcOOABc6OQ/640?wx_fmt=jpeg

       

      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。

       

      LED串联电阻的计算问题

       

      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。

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4tdUE6wib9OpbFwPj8CHTgfibY097icEO5aMy0cSdQMxCCmAJ0oiaibmYMCZGw/640?wx_fmt=jpeg

       

      端口出现不够用的情况

       

      这时可以借助扩展芯片来实现,比如三八译码器74HC138来拓展

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4td3fUZ8vhcR78PDNtRcf5PaPiarJHZmSJQObNhUrQtvT8VDzAMgrytW2A/640?wx_fmt=jpeg

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4tddaUKdzibUPFBQJxlibSfzGYQEkP19icggbTgfpq0BaGcUOsHI0hHHLheg/640?wx_fmt=jpeg

       

      滤波电容

       

      滤波电容分为高?#24503;?#27874;电容和低?#24503;?#27874;电容。

       

      1、高?#24503;?#27874;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?#23478;?#21152;,去除高频干扰(空气静电)。

       

      2、低?#24503;?#27874;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?#28044;?#22788;,大功?#35797;?#22120;件旁边,如:USB借口,步进电机、1602背光显示。耐压值至少高于?#20302;?#26368;高电压的2倍。

       

      三极管的作用

       

      1、开关作用:

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4tdgyPibp8SZwX7faD5OW8ibowLlk2XianxPmfeghFxiax0a9vcibQF354BMew/640?wx_fmt=jpeg

       

      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)

       

      2、放大作用:

       

      集电极电流是基极电流的100倍

       

      3、电平转换:

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4tdzhMh4GeghsWkxxzZXscnrGmknKgPiaxpw4iaziaX3rwQoyaicSacib5etvQ/640?wx_fmt=jpeg

       

      当基极为高电平时,三极管导通,?#20063;?#30340;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。

       

      数码管的相关问题

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4td0hLZdNviaibvpicsKlVnQ8NEF2kJKlNPqcCqLARQnv3Os75O1PIxjfxtg/640?wx_fmt=jpeg

       

      数码管点亮形成的数?#38047;蒩,b,c,d,e,f,e,dp(小数点)构成,字模及真?#24403;?#22914;上图。

       

      电流电压驱动问题

       

      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

       

      上拉电阻

       

      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?#38382;?#20540;。

       

      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?#25214;?#33050;上下拉抗干扰。

       

      九、晶振和复位电路

       

      晶振电路

       

      1、晶振选择:

       

      根据?#23548;氏低?#38656;求选择,6M,12M,11.0592M,20M等待

       

      2、负载电容:

       

      对地接2个10到30pF的电容即可,常用20pF。

       

      3、万用表测晶振:

       

      直接用红表笔对晶振引脚,黑表?#24335;覩ND,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?#38382;?#30340;计算,通过google查找。

       

      按键抖动及消除

       

      按键也是机?#24213;?#32622;,在按下或放开的一瞬间会产生抖动,如下图:

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4td4iaqsYFIXxicXstHhdTTezAWA7bk1dcFCfMcYwcl7oDiahMRfycC0wNdg/640?wx_fmt=jpeg

       

      https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/GFk2abHRMHRujLSnafsuhrLAIMwSn4tdOqmtK3XRHVVD07BZPjSgB1Cicg0aped6xOcD2jL2uFicHvlazic7IZ28Q/640?wx_fmt=jpeg

       

      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。

       

      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?#25226;?#25238;动消失后再一次检测键的状态,如果仍保?#30452;?#21512;状态电平,则确认为真正有键按下。

       



      关键字:单片机  LED串联电阻

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