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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