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一、单片机上拉电阻的选择
' R8 c# i* y1 O: d; O+ K9 o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。
0 P) L6 M+ t4 Z" c! X二、LED串联电阻的计算问题+ z' a1 n6 | q9 ~# }1 |% x
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。
( s, [5 g* m/ }5 y5 g4 Z三、端口出现不够用的情况
- P7 c- j3 W% b/ P; }这时可以借助扩展芯片来实现,比如三八译码器74HC138来拓展4 J$ ?1 ~' O! Q* c1 t; T
3 R% n& C5 H' l& u( [5 a2 f. Y! [: b
四、滤波电容- M! a+ S) L0 w5 d9 l
滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。
( Y: B+ J3 J# s& j" G2 o; a1、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)。# p, Y0 \7 A. F9 E
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。4 G7 u9 `: P8 I* ~
五、三极管的作用
8 O R! [# u/ h' s t3 U5 G6 Q' ?1、开关作用:$ v2 l- O- `6 G, \1 ~4 \% d/ v
LEds6为高电平时截止,为低电平时导通。
0 x( M- y& G; d+ p. _0 A! h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)
; K8 r' t' o% ~/ j8 ^! j" b2、放大作用:' A: r5 ^8 n: M* i! F6 ~2 P; B8 s5 |4 K
集电极电流是基极电流的100倍& w' b3 W. e; a( T% k# J2 n! w
3、电平转换:
2 x' s3 F/ m$ D1 a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.
" p- `. n, ?/ C% O六、数码管的相关问题. O0 l S- S6 |( M" ~8 [) o
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 G* S M; R; {七、电流电压驱动问题) n- w' Y7 l5 \
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74HC2452 x1 S! m" D$ P9 I% x n
八、上拉电阻
# K$ n6 ~* Y ]# A上拉电阻选取原则* A- y% A: e6 L/ T
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。8 q3 {( ?. x! g8 D4 w
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。- x1 a5 U! Z" Y. K8 r
3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能会导致边沿变平缓。
9 ~& d- |. Z- F7 t综合考虑:上拉电阻常用值在1K到10K之间选取,下拉同理。
6 H3 R' D% y K8 c4 K$ J上下拉电阻
6 V9 F; g i8 B# N& @8 \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。
/ y+ g" ^$ h4 K8 {& e" Y9 o. F1、电平转换,提高输出电平参数值。+ w$ q3 Z2 P" ]6 j6 [3 I' e
2、OC门必须加上拉电阻才能使用。
; D, q4 l0 Q# p) L2 K! a3 i/ P3、加大普通IO引脚驱动能力。4 j: F! ]4 V$ Q6 |/ K+ o) E
4、悬空引脚上下拉抗干扰。9 T* X5 `4 O: H7 C, v" U7 }
九、晶振和复位电路
% ~0 x* a u8 I晶振电路
7 K( m8 f* a. w. P/ L1、晶振选择:
, w+ L% X( \8 ^" u& w! ^. U根据实际系统需求选择,6M,12M,11.0592M,20M等待& U, Q3 X7 V0 Z) p
2、负载电容:
6 Q: h# d; R3 l t1 I1 F对地接2个10到30pF的电容即可,常用20pF。
4 Z1 F/ }$ K9 n- T& Q! }3、万用表测晶振:
4 _- y# C* w' ^! f, n+ A9 m直接用红表笔对晶振引脚,黑表笔接GND,测量电压即可。
. w# G6 f. e0 E- }* `$ Z% @复位电路
7 W' ]7 c1 b) m复位$ D* ]" e4 w2 D Y# B5 y. q. G$ z
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。! i n. B! [& M4 g% A/ H
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 n( _! z. D% x9 x% [) {7 B
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。) C0 ~% I" u1 d6 w M2 t* u" H
十、按键抖动及消除
/ y, Y8 x: j9 Y, e+ I2 U) 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:% P' `8 z4 J' o2 K3 b2 \- v
& ^, P9 H; e$ ^% C7 n, b5 u) P5 U! 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。
( I, n) s( E4 S& S! t: l2 b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。; f- ~' R/ }( N" y% z1 J
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