學好微控制器必須了解的10個電路,乙個都不能放過

2021-10-02 22:39:10 字數 2357 閱讀 9480

一、微控制器上拉電阻的選擇

大家可以看到復位電路中電阻r1=10k時rst是高電平 ,而當r1=50時rst為低電平,很明顯r1=10k時是錯誤的,微控制器一直處在復位狀態時根本無法工作。出現這樣的原因是由於rst引腳內含三極體,即便在截止狀態時也會有少量截止電流,當r取的非常大時,微弱的截止電流通過就產生了高電平。

二、led串聯電阻的計算問題

通常紅色貼片led:電壓1.6v-2.4v,電流2-20ma,在2-5ma亮度有所變化,5ma以上亮度基本無變化。

三、埠出現不夠用的情況

這時可以借助擴充套件晶元來實現,比如三八解碼器74hc138來拓展

四、濾波電容

濾波電容分為高頻濾波電容和低頻濾波電容。

1、高頻濾波電容一般用104容(0.1uf),目的是短路高頻分量,保護器件免受高頻干擾。普通的ic(整合)器件的電源與地之間都要加,去除高頻干擾(空氣靜電)。

2、低頻濾波電容一般用電解電容(100uf),目的是去除低頻紋波,儲存一部分能量,穩定電源。大多接在電源介面處,大功率元器件旁邊,如:usb藉口,步進電機、1602背光顯示。耐壓值至少高於系統最高電壓的2倍。

五、三極體的作用

1、開關作用:

leds6為高電平時截止,為低電平時導通。

限流電阻的計算:集電極電流為i,則基極電流為i/100(這裡涉及到放大作用,集電極電流是基極的100倍),pn結電壓0.7v,r=(5-0.7)/(i/100)

2、放大作用:

集電極電流是基極電流的100倍

3、電平轉換:

當基極為高電平時,三極體導通,右側的導線接地為低電平,當基極為低電平時,三極體截止,輸出高電平。

六、數碼管的相關問題

數碼管點亮形成的數字由a,b,c,d,e,f,e,dp(小數點)構成,字模及真值表如上圖。

七、電流電壓驅動問題

由於微控制器輸出有限,當負載很多的時候需要另外加驅動晶元 ,比如74hc245

八、上拉電阻

上拉電阻選取原則

1、從節約功耗及晶元灌電流能力考慮應當足夠大;電阻大,電流小。

2、從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小;電阻小,電流大。

3、對於高速電路,過大的上拉電阻可能會導致邊沿變平緩。

綜合考慮:上拉電阻常用值在1k到10k之間選取,下拉同理。

上下拉電阻

上拉就是將不確定的訊號通過乙個電阻嵌位在高電平,下拉同理。

1、電平轉換,提高輸出電平引數值。

2、oc門必須加上拉電阻才能使用。

3、加大普通io引腳驅動能力。

4、懸空引腳上下拉抗干擾。

九、晶振和復位電路

晶振電路

1、晶振選擇:

根據實際系統需求選擇,6m,12m,11.0592m,20m等待

2、負載電容:

對地接2個10到30pf的電容即可,常用20pf。

3、萬用表測晶振:

直接用紅錶筆對晶振引腳,黑錶筆接gnd,測量電壓即可。

復位電路

復位把微控制器內部電路設定成為乙個確定的狀態,所有的暫存器初始化。

51微控制器的復位時間大約在2個機械週期左右,具體需要看晶元資料手冊。

一般通過復位晶元或者復位電路,具體的阻容引數的計算,通過google查詢。

十、按鍵抖動及消除

按鍵也是機械裝置,在按下或放開的一瞬間會產生抖動,如下圖:

消除方法有兩種:軟體除抖和硬體除抖,其中硬體除抖是應用了電容對高頻訊號短路的原理。

軟體除抖是檢測出鍵閉合後執行乙個延時程式,產生5ms~10ms的延時,讓前沿抖動消失後再一次檢測鍵的狀態,如果仍保持閉合狀態電平,則確認為真正有鍵按下。

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