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  • 本文主要讲了单片机电源模块电路图,希望对你的学习有所帮助。
  • 电子产品要想工作都离不开电源电源是必须的电路。现在的单片机工作电压一般为DC5V或者DC3.3V,对于压差不太大的情况,一般使用降压芯片来实现电压的转化。下面介绍3.3V和5V常用的转换芯片。 3.3V电源系统 对于3.3V...

    电子产品要想工作都离不开电源,电源是必须的电路。现在的单片机工作电压一般为DC5V或者DC3.3V,对于压差不太大的情况,一般使用降压芯片来实现电压的转化。下面介绍3.3V和5V常用的转换芯片。

    3.3V电源系统
    对于3.3V的单片机而言,需要一颗转3.3V的电源芯片。比较常用的是LM1117芯片。该芯片有多种固定输出的规格和可调输出,以固定3.3V输出为例,其电压输入范围为(2.6-15)V,最大输出电流800mA,常用的封装形式有:SOT-223,TO-220,TO-252,TO-263等。外围电路简单,如下图所示。

    单片机基础入门:单片机电源电路设计,搞定电源不求人
    3.3V电源电路图

    从上图可以看出只需要几个电容滤波即可,无需其他器件,方便实用。

    5V电源系统
    5V也是单片机常用的供电电源,尤其以51单片机居多。对于5V电源而言,大家比较熟悉的芯片是7805,但是7805转换效率比较低,对于电压差比较大的情况需要加装散热片,增大了板子的体积,所以这里不推荐7805,推荐LM2596。

    LM2596是一款DC/DC芯片,输入电压最大可达45V,输出电流最大3A,LM2596的电路图如下所示。

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    5V电源电路图

    从图上可以看出需要一颗功率电感和一个肖特基二极管。LM2596具有使能端,第5引脚接低电平芯片工作,接高电平芯片停止工作。LM2596的输出计算公式为:

    Vout = 1.23×(1+R65/R64),所以通过调节R65/R64的比例即可实现调节电压输出的目的,假设R65=3K,R64=1K,则输出Vout=4.92V。

    AD采样参考电源
    单片机除了要供电外,可能还需要一个参考电源,用作AD采样的基准电压。引脚较少的单片机没有单独的AD电压基准引脚,但是引脚较多的单片机基本都有。单片机基准电压不需要消耗较多的电流,所以对芯片的带载能力要求较低。

    这种基准芯片有很多,从成本及体积考虑,本文推荐TL431。TL431的典型电路如下图所示。

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    参考电源电路图

    只需要几个电阻即可实现功能,输出电压Vout=1.25×(1+R67/R66),通过调节R67和R66的比值即可实现输出电压的调节。值得注意的是电阻R68,该电阻有要求,TL431要想正常工作需要的阴极电流要大于1mA。

    假设给阴极提供2mA的电流,输入为5V,输出为3.3V,则R68=(5-3.3)V/2mA=850欧姆。

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  • 行业资料-电子功用-单片机电源电路.pdf.zip
  • 单片机电源电路的仿真设计与研究.pdf
  • 单片机常用电源电路

    2013-01-06 12:37:19
    单片机实用电源电路,24V转12V,5V,3.3V
  • 如何使用新型并联稳压器进行单片机电源电路设计的详细中文资料概述pdf,设计嵌入式单片机应用时所遇到的最大挑战之一就是设计单片机的电源。尤其是当仅有的电源电压显著高于单片机的最大VDD时。
  • 单片机系统常用电源电路

    千次阅读 2019-11-19 20:13:40
    以下是我做的简单的单片机系统常用的电源电路,主要是通过转换芯片来实现的。 1.AMS117系列 AMS1117系列稳压器有可调版与多种固定电压版,设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时,AMS1117...

            对于所有以电为能源的系统来说,电源电路都是必不可少的。以下是我做的简单的单片机系统常用的电源电路,主要是通过转换芯片来实现的。

    1.AMS117系列

    AMS1117系列稳压器有可调版与多种固定电压版,设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时,AMS1117器件的最小压差保证不超过1.3V,并随负载电流的减小而逐渐降低。最高输入电压15V,有常用的3.3V、5V固定输出以及可调输出。

    2.LM2596

    LM2596是降压型电源管理单片集成电路的开关电压调节,能够输出3A的驱动电流,同时具有很好的线性和负载调节特性。固定输出版本有3.3V、5V、12V,可调版本可以输出小于37V的各种电压。

    3.MP1584

    The MP1584 is a high frequency step-down switching regulator with an integrated internal high-side high voltage power MOSFET. It provides 3A output with current mode control for fast loop response and easy compensation.   The wide 4.5V to 28V input range accommodates a variety of step-down applications, including those in an automotive input environment. 输入电压4.5V to 28V ,驱动电流可达3A,输出可调。

    4.一般电流给单片机供电我用AMS1117,系统其它部分的电源供给我直接买淘宝上的模块(太菜了电路设计能力不行)。

     上述芯片的数据手册链接链接:https://pan.baidu.com/s/1tOItUtFZcn2XNuPk0VZDiQ 
    提取码:scem 
     

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  • 51单片机完整系统电路

    千次阅读 2019-04-11 18:24:24
    8051单片机外围硬件电路,包括电源电路,去藕电路,复位电路,红外电路,计数电路等,更多的单片机的智能小车,项目案例,毕业设计等都在闯客网技术论坛可以下载,同时也有我们的单片机技术交流大群:613377058,...

    51单片机完整系统电路

     

    8051单片机外围硬件电路,包括电源电路,去藕电路,复位电路,红外电路,计数电路等,更多的单片机的智能小车,项目案例,毕业设计等都在闯客网技术论坛可以下载,同时也有我们的单片机技术交流大群:613377058,大神都会在上面解答,技术交流和资料的分享
    资料地址:https://bbs.usoftchina.com/thread-210715-1-1.html


    电源知识
    电源是所有硬件开发工程师在任何一款产品的设计中不可或缺的部分,有些产品只用电池即可以,但对大多数产品来说,工程师需要考虑的是将220V或380V的交流电转换成产品所需要的各类电压。

    各种产品所需要的电压和种类不尽相同,如一般计算机需要12V和5V才可以正常工作,设计电源部分的时候至少要考虑电压、电流、功率等几个方面。当然如果产品设计中不太考虑成本问题(如工业控制类的产品),工程师完全可以采购专业公司生产的开关电源、UPS电源或稳压电源等成品,质量有保证并且通常可以要求供货方按自已的需求进行专门设计。但实际上,有很多公司对开发人员是提出一定的成本要求的,这个时候,就需要开发工程师自已设计产品的电源部分。

    书本上介绍电源时,通常会举例使用一个变压器将交流电先转成合适的电压,然后通过一个整流桥将交流转变成直流,实际应用中这种方法也是最常用的方法,当然实际设计中还要考虑滤波等其它方面,但设计电源的时候最重要的是要考虑电源的功率问题。在一般情况下,电源所提供的功率要在负载的功率的二倍或更多,即如果你设计的电路板工作电流是100MA,那么电源最少应该可以提供200MA或更多的电流才可以。

    关于电源的知识很多,甚至不是一本书就可以说完的,而且电源部分的设计与经验很有关系,同一张原理图,由不同的工程师来设计电路板可能电源的性能相差很大,这里就不多说了,下面将学习板的电源电路原理图画出来并进行解释,虽然简单,但里面也包含了很多必须的知识。

    学习板电源电路
    因为成本的原因,学习板采用了很简单的电源电路,外部是购买了成品的家电用电源,可以提供普通的12V直流电源。学习板上的电源部分原理图见图一:

     

    学习板复位电路:


     

     

     

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    当我们了解了什么是单片机,以及单片机有什么用之后,是否要考虑我们怎么去学习单片机呢?学习单片机其实很简单,需要的起步知识并不需要多少,接下来跟随我的步伐,一步一步的去了解单片机。本文将讲解单片机最小系统和仿真软件以及编程软件的选择。


    0. 51单片机最小系统

    先来一个初步认识,它长什么样:

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    51单片机最小系统原理图

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    51单片机最小系统实物图

    51单片机的最小系统由单片机IC,电源,外部晶振电路,复位电路共同组成,缺一不可。

    1. 51单片机的外部引脚介绍

    51单片机的最小系统其实很简单,下面依次介绍其中的引脚作用。

    电源引脚

    VCC(VDD):第40脚,电源端,接+5V电源,用于给整个系统供电。

    VSS(GND):第20脚,接地端,接+5V电源地端。

    外部晶体引脚

    XTAL1(19脚):片内振荡电路反向放大器输入。

    XTAL2(20脚):当采用内部时钟时,可作为片内振荡电路反相放大器输出,当外接石英晶体和微调电容时,产生原始的振荡脉冲信号。

    一般情况下,我们给15单片机接12M的晶振,当然也可以接6MHz,11.0592MHz的晶振,根据实际的运用环境进行选择。

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    51单片机晶振引脚硬件连接图

    控制信号引脚

    RST:第9脚,复位信号输入端,高电平有效。复位端口的硬件解法有两种,一种是上电复位,一种是按键复位,在不同的场景有不同的选择。

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    上电复位硬件接法

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    按键复位硬件接法

    复位操作可以完成单片机的初始化操作,也使死机状态下的单片机重新运行,在很多电子产品的机身上还保留了复位按键,就是为了处理死机状态。

    ALE/PROG:第30脚,地址锁存允许输出端/编程脉冲输入端。一般情况下,该引脚会持续输出振荡器频率的1/6正脉冲信号。当单片机需要访问片外存储器时,它又作为锁存P0口低8位地址的控制信号。

    EA/Vpp:31脚,外部程序存储器地址使能输入/编程电压输入端,当给该引脚接入高电平时,CPU就只访问片内4KB的ROM,当地址超4KB时,自动转向片外ROM中的程序。当接入低电平时,CPU就只访问片外ROM。 第二功能引脚Vpp作用,对8051编程时,编程电压输入端。

    输入/输出引脚 P0、P1、P2、P3

    4个8位的并行输入/输出端口,共三十二个引脚,是51单片机重要的内部资源,作为通用输入/输出端口。

    通用输入/输出端口

    准双向口:初始启动时为高电平。

    P0端口(P0.0-P0.7): 第39-32脚,漏极开路的准双向口,没有内部上拉电阻,为高阻态,不能正常输出高低电平,作为I/O口时需要外接一个上拉电阻,一般为10K。

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    P0口上拉电阻解法

    P1端口(P1.0-P1.7): 第1-8脚:内部带上拉电阻的准双向口。

    P2端口(P2.0-P2.7): 第21-28脚:与P1口类似。

    P3端口(P3.0-P3.7): 第10-17脚:与P1口类似,并且还有第二功能。

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    P3口第二功能

    2. 仿真软件的使用,硬件实物的选择

    学习单片机不能只是简单的看介绍就行的,要实际动手操作才行,如果有条件,可以选购一款单片机开发板,用来实际动手操作。如果有焊接基础和PCB设计,我们就可以自己设计一款属于自己单片机开发板,这就不仅仅是学单片机了,更是在学习整个硬件知识。当然,作为初学者的我们来说,一款仿真软件是必不可少的,虽然他不能替代实际的实验效果,但仍可以作为一个入门的首选。

    Proteus仿真软件,这款软件我不多做介绍了,它可以绘制原理图,绘制PCB,可以进行单片机数电,模电实验的仿真,可以实现从概念到产品的完整设计,但我并不推荐使用这款软件去做PCB设计,有更加优秀的软件可以使用。在后面我也会去讲解PCB绘制的相关知识,向大家推荐几款优秀的软件。

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    proteus软件界面图

    这款软件还是比较容易上手的,以后的单片机实验我的都会在Proteus上先做一下仿真,在通过实物向大家展示。

    3. 编程软件的选择

    给单片机编程我们需要使用Keil uVision5来编写,这是一款付费软件,我们肯定是需要尊重知识产权的,我可以给大家提供软件安装包。

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    Keil软件界面图

    在不激活情况下,这款软件可以编译源文件在2KB以下的工程,大家可以先尝试一下,感受一下给单片机编程的过程。

    在下一节我就会带大家正式进入单片机编程的学习,打开电子产品设计的第一步,由0到1的跨越。

    如果需要这两款软件可以关注私信我,我可以提供软件和安装指导。

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