8个单片机的经典电路设计

01

单片机上拉电阻的选择

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。

02

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。

03

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。

04

滤波电容

滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。

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）。

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接口、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。

05

三极管的作用

a

●

开关作用

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）

b

●

放大作用

集电极电流是基极电流的100倍

c

●

电平转换

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。

06

数码管的相关问题

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。

07

上拉电阻

a

●

上拉电阻选取原则

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。

从确保足够的驱动电流考虑应当足够小； 电阻小，电流大。

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。

b

●

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。

电平转换，提高输出电平参数值。

OC门必须加上拉电阻才能使用。

加大普通IO引脚驱动能力。

悬空引脚上下拉抗干扰。

08

按键抖动及消除

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：

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。