单片机是嵌入式系统的核心部件,单片机电路的使用要复杂得多,但在更改和添加新功能时,单片机电路更容易实现,这就是电气设备使用单片机的原因。那么,在单片机电路的设计中需要注意哪些困难呢?
嵌入式ARM开发 - 单总线驱动DS18B20 - 创客学院直播室www.makeru.com.cn1.选择单片机上拉电阻

可以看到复位电路中的电阻R1=10k时RST是高电平 ,而当R1=50时RST显然是低电平R1=10k这是错误的。当单片机一直处于复位状态时,它根本无法工作。RST引脚包含三极管,即使在截止状态下,也会有少量的截止电流,当R非常大时,微弱的截止电流会产生高电平。
二、LED串联电阻的计算
通常是红色贴片LED:电压1.6V-2.4V,电流2-20mA,在2-5mA亮度变化,5mA上述亮度基本无变化。
三、端口不够用。
这个时候可以借助扩展芯片来实现,比如38译码器74HC138来拓展。
四、滤波电容器
滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。
1.高频滤波电容一般为104容(0.1uF),目的是短路高频重量,保护装置免受高频干扰。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.电解电容一般用于低频滤波电容(1000)uF),目的是去除低频纹波,储存部分能量,稳定电源。大部分连接到电源接口和大功率元件,如:USB以步进电机和1602背光为借口。耐压值至少是系统最高电压的两倍。
五、三极管的作用
1.开关功能:
LEDS6.高电平时截止,低电平时导通。
限流电阻计算:集电极电流为I,基极电流为I/100(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:集电极电流是基极电流的100倍
3、电平转换:
当基极为高电平时,三极管导通,右导线接地为低电平,当基极为低电平时,三极管截止,输出高电平。
六、数字管的相关问题
数字管点亮形成的数字是由数字管点亮形成的a,b,c,d,e,f,e,dp(小数点)构成,字模及真值表如上图所示。
七、电流电压驱动问题
由于单片机输出有限,当负载较大时需要添加驱动芯片 ,比如74HC245。
八、上拉电阻
选择上拉电阻的原理
1.考虑到节约功耗和芯片灌电流能力,应足够大;电阻大,电流小。2.从保证足够的驱动电流到足够小;电阻小,电流大。3.对于高速电路,上拉电阻过大可能导致边缘变平。综合考虑:上拉电阻常用值为1K到10K下拉也是如此。
上下拉电阻,上拉是通过电阻将不确定信号嵌入高电平,下拉也是如此。
1、电平转换,提高输出电平参数值。2、OC使用前必须加上拉电阻。3、加大普通IO引脚驱动能力。4.悬空引脚上下拉抗干扰。
九、晶振和复位电路
晶振电路
1.晶振选择:根据实际系统需要,6M,12M,11.0592M,20M等待。
2、负载电容:对地接2个10到30pF电容可以,常用20pF。
万用表测晶振:直接用红表笔触摸晶振引脚,黑表笔连接GND,测量电压。
复位电路
将单片机内部电路设置为一定状态,所有寄存器初始化。
单片机的复位时间约为2个机械周期,具体要看芯片数据手册。
通过计算复位芯片或复位电路,计算具体的阻容参数google查找。
按钮抖动和消除
按钮也是机械装置,按下或放开时会抖动,如下图所示:
有两种消除方法:软件除抖和硬件除抖,其中硬件除抖是电容对高频信号短路的原理。
软件除抖是检测键关闭后执行的延迟程序,产生5ms~10ms延迟,让前沿抖动消失后再次检测键的状态,如果仍保持闭合电平,则确认为真正的键按下。