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单片机电路设计的一些知识点

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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。

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。

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。



滤波电容

    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)。

    2、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借口,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。

三极管的作用

1、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)

2、放大作用:

    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。

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。

上拉电阻

上拉电阻选取原则:

    1、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。

    2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。

    3、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。

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。

    1、电平转换,提高输出电平参数值。

    2、OC门必须加上拉电阻才能使用。

    3、加大普通IO引脚驱动能力。

    4、悬空引脚上下拉抗干扰。

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。
————————————————

                            版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_45324318/article/details/143994237

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沙发
zerorobert| | 2025-8-4 09:55 | 只看该作者
根据应用需要添加外围模块,比如模拟数字转换器(ADC)、数字模拟转换器(DAC)、温度传感器等。

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板凳
geraldbetty| | 2025-8-4 12:02 | 只看该作者
关闭未使用的外设时钟(如SPI、I2C),减少动态功耗

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地板
janewood| | 2025-8-4 13:02 | 只看该作者
在 LDO/DC-DC 输入侧并联 10μF 电解电容(滤低频纹波)+ 0.1μF 陶瓷电容(滤高频噪声),减小输入电压波动。

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5
jonas222| | 2025-8-4 15:54 | 只看该作者
复位电路确保单片机在启动或异常时回到已知状态,避免程序跑飞或硬件错误。

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6
primojones| | 2025-8-4 17:46 | 只看该作者
浮空IO口易受干扰,需根据逻辑需求添加上拉(默认高电平)或下拉(默认低电平)电阻(通常4.7kΩ~10kΩ)。

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7
gygp| | 2025-8-4 18:46 | 只看该作者
采用 ​​多层PCB​​(至少4层),其中一层为完整的地平面(GND),一层为电源平面(VDD),减少地环路面积

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8
alvpeg| | 2025-8-4 19:38 | 只看该作者
添加I2C上拉电阻              

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9
bartonalfred| | 2025-8-4 21:31 | 只看该作者
模拟地(AGND)与数字地(DGND)在电源处通过 0Ω 电阻或磁珠单点连接

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10
sesefadou| | 2025-8-5 09:03 | 只看该作者
合理布线,避免过长的走线和过多的分支,以减少信号反射和噪声。

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11
ingramward| | 2025-8-5 10:44 | 只看该作者
设计复位电路,确保在上电、掉电或手动复位时,单片机能正确复位。

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12
hudi008| | 2025-8-5 11:48 | 只看该作者
长距离通信(>10m)时,需在TX/RX线上并联 ​​120Ω终端电阻​​,匹配传输线阻抗,减少信号反射。

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chenjun89| | 2025-8-6 08:23 | 只看该作者
LED就看个亮即可,限流设定小点,节省功耗。

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作业天敌在此| | 2025-8-6 11:11 | 只看该作者
确实,上拉电阻的选择对单片机电路的稳定性至关重要。过大或过小的电阻都可能引起问题,需要根据实际情况仔细选择。

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梦境摆渡人| | 2025-8-6 13:04 | 只看该作者
确实,上拉电阻的选择对于单片机电路的稳定性至关重要。过大或过小都可能影响电路的正常工作。

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