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1、2019年3月4日星期一,电路与控制模块基础,第5讲 单片机系统基本电路简介,2019年3月4日星期一,单片机系统基本电路简介,主要内容 一、电阻:限流电阻、上/下拉电阻 二、电容:滤波电容 三、振荡电路 四、复位电路 五、按键电路 六、三极管:电流放大、电平转换 七、数字LED,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (1),U=R*I,当电压固定时,电阻越大,电流就越小。,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),限流电阻,限流 电阻,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),限流 电阻,例:限流电阻,520mA,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻
2、(2),限流 电阻,例:限流电阻,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻,电流,电阻:470,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻,电流,电阻:180,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻,电流,电阻:87,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻,电流,电阻:12,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),限流电阻,例:限流电阻,示波器检测点,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),限流电阻,例:限流电阻,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (
3、2),例:限流电阻 电阻:4 ,周期:4s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:1.6k ,周期:4s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:8k,周期:4s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:4 ,周期:6s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:1.7k,周期:6s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:6.5k,周期:6s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:4 ,周
4、期:8s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:2k ,周期:8s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:10k ,周期:8s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:0 ,周期:20s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (2),例:限流电阻 电阻:10k ,周期:20s,2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (3),2019年3月4日星期一,一、电阻:限流电阻 (4),限流电阻,2019年3月4日星期一,并/串联电阻计算,R10=?,R11+R12=20K,R20=?
5、,(R21*R22)/(R21+R22)=5K,2019年3月4日星期一,串联电路的电流、电压计算,I=?,5V/20K=0.25mA,I1=?,I2=I,U1=?,I1*10K=2.5V,U2=?,U-U1=2.5V,2019年3月4日星期一,一、电阻:上/下拉电阻 (1),a点对地 电压?,2.5V,2019年3月4日星期一,a点对地 电压?,0V(低电平),一、电阻:上/下拉电阻 (1),2019年3月4日星期一,a点对地 电压?,5V(高电平),一、电阻:上/下拉电阻 (1),2019年3月4日星期一,a点对地 电压?,不定(高阻),一、电阻:上/下拉电阻 (1),统称这三种情况为三态
6、: 低电平、高电平、高阻。,2019年3月4日星期一,a点对地电压? (高阻),一、电阻:上/下拉电阻 (1),高阻的作用之一。,2019年3月4日星期一,二、电容特性,电容器的基本作用是充电与放电,2019年3月4日星期一,二、电容滤波 (1),电容器的滤波特性,2019年3月4日星期一,二、电容滤波 (2),滤低频,滤高频,例:滤波电容,2019年3月4日星期一,二、电容滤波 (2),滤低频,滤高频,例:滤波电容,2019年3月4日星期一,二、电容滤波 (2),例:滤波电容,没有 有,2019年3月4日星期一,二、电容滤波 (3),2019年3月4日星期一,二、电容滤波 (3),省略,20
7、19年3月4日星期一,例:红外遥控控制电灯。 (讲稿12_继电器_红外遥控_按键),2019年3月4日星期一,三、振荡电路 :石英振荡,振荡电路,电容三点式振荡电路,振荡电路给单片机提供时钟信号,2019年3月4日星期一,三、振荡电路 :RC振荡,RC振荡电路,2019年3月4日星期一,三、振荡电路 :石英振荡,例:石英振荡,2019年3月4日星期一,四、复位电路 (1),2019年3月4日星期一,四、复位电路 (2),2019年3月4日星期一,四、复位电路 (3),2019年3月4日星期一,四、复位电路 (4),(讲稿04_IO_LED),例:复位电路,复位电压:低于1V,2019年3月4日
8、星期一,四、复位电路 (4),例:复位电路,2019年3月4日星期一,四、复位电路 (4),10ms,1v,2019年3月4日星期一,四、复位电路 (4),20ms,1v,2019年3月4日星期一,四、复位电路 (4),50ms,1v,2019年3月4日星期一,四、复位电路 (4),100ms,1v,2019年3月4日星期一,四、复位电路 (4),200ms,1v,2019年3月4日星期一,五、按键电路 (1),2019年3月4日星期一,五、按键电路 (2),内部有上拉电阻,2019年3月4日星期一,五、按键电路 (3),可省,2019年3月4日星期一,五、按键电路 (4),2019年3月4日
9、星期一,例:按键控制电灯亮度。 (讲稿11_过零点检测),2019年3月4日星期一,五、按键电路 (4),例:按键电路,2019年3月4日星期一,六、三极管,NPN型三极管结构图 PNP型三极管结构图,2019年3月4日星期一,三极管电流分配关系:IE=IC+IB 三极管电流放大倍数: = IC /IB 当IB有一微小变化,就能引起IC较 大的变化,此为三极管的电流放大作用。,六、三极管:电流放大 (1),2019年3月4日星期一,三极管驱动继电器电路图,六、三极管:电流放大 (2),2019年3月4日星期一,电磁阀驱动电路,六、三极管:电流放大 (3),2019年3月4日星期一,六、三极管:
10、电流放大 (4),2019年3月4日星期一,反相电平转换电路,六、三极管:电平转换 (1),2019年3月4日星期一,同相电平转换电路,六、三极管:电平转换 (2),2019年3月4日星期一,六、三极管:电平转换 (3),电平转换和电流放大,2019年3月4日星期一,例:三极管电平转换控制继电器。 (讲稿12_继电器_红外遥控_按键),2019年3月4日星期一,七、数字LED,2019年3月4日星期一,七、数字LED,2019年3月4日星期一,七、数字LED,共阳 共阴,2019年3月4日星期一,七、数字LED,共阴七段字型译码器真值表,2019年3月4日星期一,七、数字LED,2019年3月
11、4日星期一,七、数字LED,2位数字LED,2019年3月4日星期一,七、数字LED,多位数字LED,2019年3月4日星期一,附录1、实验,题目: 单片机系统基本电路测试,2019年3月4日星期一,电阻: 限流电阻 上/下拉电阻 电容: 滤波电容 复位电路:带复位按钮的复位电路 按键电路:带上拉电阻和不带的电路比较 三极管: 电流放大驱动继电器,测试内容(方案自定):,附录1、实验,2019年3月4日星期一,一、目录:列出测试的模块项目; 二、每个模块一节,每节包括下面内容: 1、测试项目名称; 2、项目功能介绍; 3、电路图(使用Protel画); 4、测试方案; 5、测试结果。,测试报告
12、内容:,附录1、实验,2019年3月4日星期一,每组提交1份测试报告。,提交报告:,成绩结构:,报告0.5实验0.5,实验方式:,提交报告时间:,课外完成,课内检查。,附录1、实验,随机分3人组,每组选出一位组长,由组长组织实验。,2019年3月4日星期一,附录1、报告和研讨,1、每2组的组长交叉检查,由组员演示实验并解释实验报告,检查的组长记录实验和实验报告情况并给出成绩。 2、小组成员如果对成绩有异议可向老师提出复评。 3、老师检查各组长给出的成绩作总体调整;抽查相应小组的实验和实验报告,如发现不合理老师将调整成绩。,评分方式:,2019年3月4日星期一,附录1、报告和研讨,每位同学给组内
13、同学主观评价并交给老师,老师整理好后无记名地发给各位同学,主观评价包括: 1、13个优点; 2、12个建议。,主观评价:,2019年3月4日星期一,附录2、 Protel画原理图简介,2019年3月4日星期一,附录3,1、电阻色环; 2、电容单位; 3、8050引脚; 4、数字LED引脚。,2019年3月4日星期一,附录4、 每个小组元件清单,电容:220、100、47*2、22、10、104、20p*2 电阻:5.1K *5、220 电位器:10K *2 LED:11 按键: 三极管:8050*3 74HC164 CPU: ATMEGA48 单面万能板 双排针:半条 晶振:8M 飞线:20条
14、 IC座:14、28 短路块:5 2位共阴数字LED 12V小电源、电源插座、7805,2019年3月4日星期一,附录5、自学内容及知识点,1、Protel画原理图的基本操作 2、电路的基本元器件:电阻、电容、 三极管(开关特性) 3、电路的分析方法 4、限流电阻 5、上/下拉电阻 6、滤波电容 8、振荡电路(石英震荡) 9、复位电路 10、按键电路 11、电流放大 12、电平转换 13、继电器工作原理 14、直流电机工作原理,2019年3月4日星期一,第6讲 单片机系统常用IC简介,主要内容 一、驱动电路:MC1413 二、隔离电路:光偶 三、串转并:74HC164、HC595 四、三八译码器:74HC138 五、锁存器:74HC573 六、串口电平转换:MAX232、MAX487,附录6:下讲的题目和内容,