理论教育 电路设计及闪光灯、LED发光二极管、下载功能的最小系统设计

电路设计及闪光灯、LED发光二极管、下载功能的最小系统设计

时间:2023-10-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1.2闪光灯电路原理图4.LED电路常见的发光二极管有红色、黄色和蓝色等单色发光二极管,也有双色的,典型的正向压降1.8V,电流10mA。图1.3电源电路三、具有下载功能的最小系统设计单片机最小系统是单片机控制系统中必不可少的一部分,因此各项目电路中均有,包含三个部分:单片机、晶振电路、上电复位电路。

电路设计及闪光灯、LED发光二极管、下载功能的最小系统设计

一、闪光灯电路设计

LED单灯闪烁电路是单片机的一种最简单电路,包含4个部分:单片机、晶振电路、上电复位电路和LED电路。闪光灯电路原理图见图1.2。

1.单片机

单片机可供的芯片型号很多,考虑程序下载的方便,这里选用具有在线下载功能的STC89C52RC单片机,由于只使用内部程序存储器,故STC89C52RC的端接电源

2.晶振电路

晶振电路为单片机的工作提供时钟脉冲,采用典型的内部时钟方式,由晶振和两个谐振电容组成。晶振直接接在STC89C52RC的XTAL1和XTAL2引脚上。选择晶振频率12MHz,电容30 pF。

3.复位电路

复位操作完成电路的初始化,使单片机从一种确定的状态开始运行。RST引脚是复位信号的输入端,高电平有效,低电平工作。常用的复位电路有上电复位电路、按键电平复位电路、按键脉冲复位电路。这里采用的是上电和按键电平复位电路。

图1.2 闪光灯电路原理图

4.LED电路

常见的发光二极管有红色、黄色和蓝色等单色发光二极管,也有双色的,典型的正向压降1.8V,电流10mA。

单片机是芯片级的计算机,则可在其I/O口上直接外设,构成LED控制电路。选用P2口中的第一个端口P2.0控制一只LED,当P2.0输出为“1”时,LED截止,当P2.0输出为“0”时,LED导通。LED流过电流的大小决定了其发光的亮度,一般取5~10mA,由二极管的伏安特性知,在其正向导通工作区域,电压变化不大,这里取发光二极管导通电压VLED≈1.8V。则限流电阻的取值范围为:

其中VOL为单片机并行I/O口输出低电平时的典型电压值,此设计取电阻值为510 Ω。(www.daowen.com)

二、电源

电源电路如图1.3所示。S0工作电源开关,按下后接通电源,为最小系统提供VCC。两个滤波电容C01、C02使电路的工作电源更加稳定。D0为电源的指示灯,通电后D0灯亮。

图1.3 电源电路

三、具有下载功能的最小系统设计

单片机最小系统是单片机控制系统中必不可少的一部分,因此各项目电路中均有,包含三个部分:单片机、晶振电路、上电复位电路。在闪光灯电路板制作时,将最小系统制作为通用电路板,与其他项目共用,因此要考虑三个问题:

(1)并行I/O口各外设共用。

(2)P0口作为通用I/O口输出场效应管的漏极是开路的。

(3)程序的下载。

设计电路原理图见图1.4。从图中可看出,4个并行口均外接连接端口J1~J4,其中P0口外接10KΩ上拉电阻,下载接口有两种,分别可用于STC和AT89S系列单片机的程序下载。

知识链接:1.3相关知识→1.3.2→构成最小系统

图1.4 具有下载功能的单片机最小系统

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