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一、单片机上拉电阻的选择
# f. X2 z& j3 T" 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。# k4 l# t; d6 \' n9 Q4 _
二、LED串联电阻的计算问题
1 O, u' i! A# C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。
4 I, v: X8 v8 d) C# ?2 w三、端口出现不够用的情况6 x# Z1 N; f8 C& U; n4 G( r2 `; E% g
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 q {7 J# g5 t0 D* \
. s, E4 l% g: d7 s四、滤波电容
+ l d8 Y% ], K滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。
: g8 R1 [2 i6 l& J% F1、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)。0 o) S" K) w( c, A* `; V4 d4 W: Q
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。
7 \/ y7 y5 U! Z: A7 B$ @五、三极管的作用
& i4 @+ r+ e1 N5 i1、开关作用:
# p1 u. y8 a" pLEds6为高电平时截止,为低电平时导通。1 H1 w- g) H6 Q' i
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)9 o; Y, J2 j9 P u" _/ [, {
2、放大作用:
' @/ Q8 Q- u$ a: e+ s1 D集电极电流是基极电流的100倍) k* B3 h# X# @6 K
3、电平转换:/ k( P: `9 |2 v! o3 n! S2 |
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.
; f5 f+ a6 C Y六、数码管的相关问题/ x3 l1 L! Y) m: X" r, i' t3 n- Y
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。0 ], Z: p0 C7 S" ^% Q
七、电流电压驱动问题
% n' g$ k4 Y) I% P) V7 K0 w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
, C0 b1 {7 l: [7 ]- X5 j5 H; o八、上拉电阻! t3 ?, q! f; Q5 p4 J$ F& X! J
上拉电阻选取原则
% o c+ O8 e$ U! I+ F8 S! ^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。/ n3 i1 Z7 g) u( t7 p) r, m0 H
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。. P* Q# N9 T5 Z" a/ P
3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能会导致边沿变平缓。
- S `) L0 \. W9 N: d综合考虑:上拉电阻常用值在1K到10K之间选取,下拉同理。
* G; r& J: V0 z1 w上下拉电阻
5 d- x3 `5 d( W( I: l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。
+ r+ ~; {$ W* R& _1、电平转换,提高输出电平参数值。
/ X9 g0 ~. {2 a. ?2、OC门必须加上拉电阻才能使用。
4 [5 f$ W$ C. ?3、加大普通IO引脚驱动能力。8 y5 b# w; k5 L$ _" Q; k
4、悬空引脚上下拉抗干扰。
& V( e; I& i8 N九、晶振和复位电路0 ?: C/ k& v+ u. l, S9 w8 T
晶振电路
! N2 [- u" m( `8 n. v1、晶振选择:2 d6 B% T9 p" ]" p
根据实际系统需求选择,6M,12M,11.0592M,20M等待
1 ?* t, f, O* u+ ~3 }9 ~# c2、负载电容:% v" E" K' ]9 \3 }3 K! I8 v
对地接2个10到30pF的电容即可,常用20pF。
& e6 A2 P, ^# \3、万用表测晶振:
3 v8 n' E0 m7 P, _直接用红表笔对晶振引脚,黑表笔接GND,测量电压即可。! J3 Q$ n6 }1 B5 f' d& z+ P+ y% H
复位电路1 n9 K- j, l( K; P& }
复位5 ^3 v" W, X( j& G6 t" Y; E4 H, r
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。9 Q: S3 N X8 N7 W0 f$ R( j/ t* w% F
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。
2 P) C& ^8 y# S1 J: u$ v$ k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。
% Y: i# ^3 r" e) T+ |: l0 K5 o十、按键抖动及消除
" Q' W* T: J( Z& i5 N6 G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:
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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。
4 }: Y( c1 e1 L1 V$ Z( G8 e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。0 R# c9 Z& |3 o* s7 c+ i, [
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