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单片机上拉电阻的选择

multisim

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描述

1、单片机上拉电阻的选择
 

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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。
 

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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。

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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
 

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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
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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
 

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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:
 

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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。

责任编辑:lq

 

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