陈老师的一些单片机外围电路设计心得
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單片機常用外圍電路設計參考與心得
從事嵌入式這個行業已經有七八年了,在此筆者給大家分享一些硬件電路的設計方案和心得,供一些剛學嵌入式的朋友參照。
一、按鍵電路
R1上拉電阻:將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平,維持在不被觸發的狀態或是觸發后回到原狀態。(個人建議加上)
C1電容:減小按鍵抖動及高頻信號干擾。(個人建議加上)
R2限流電阻:珍愛IO口,防止過流過高電壓燒壞IO口,對靜電或者一些高壓脈沖有吸收作用。(個人建議加上)R2的取值100歐~10k不等,假如有設置內部上拉,該值不能太大,否則電流不足以拉低IO口。
D1 ESD二極管:靜電珍愛二極管,防止靜電干擾或者損壞IO口。(這個依據PCB的老本及防護級別要求來決定添加與否)
二、外接信號輸寫
R3上拉電阻:將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平,維持在不被觸發的狀態或是觸發后回到原狀態。(假如外接的連接線比較長,芯片內部上拉才能比較弱,則建議加上。平時通信距離不長,有內部上拉則能夠省略)
C2電容:防止高頻信號干擾。(注意,假如輸寫頻次信號比較大,C2容值要對應減少,或者直接省略C2)
R4限流電阻:珍愛IO口,防止過流過高電壓燒壞IO口,對靜電或者一些高壓脈沖有吸收作用。(個人建議加上)
D2 ESD二極管:靜電珍愛二極管,防止靜電干擾或者損壞IO口。(這個依據PCB的老本及防護級別要求來決定添加與否)
三、輸出電路繼電器
U1光耦:別離高低壓,防止高壓干擾,達到電氣隔離。
D5 1N4148:續流二極管,珍愛元件不被感應電壓擊du穿或燒壞,以并聯的方式接到產生感應電動勢的元件兩端,并與其構成回路,使其產生的高電動勢在回路以續電流方式耗費,從而起到珍愛電路中的元件不被損壞的作用。
四、達林頓晶體管
達林頓晶體管,小搭檔們一般常用于步進電機驅動,其實能夠用于電機調速,大功率開關電路,驅動繼電器,驅動功率比較大的LED光源,利用PWM來調節亮度哦。
R6、R7、R8電阻:用于限流,防止ULN2001損壞,導致高壓直接輸寫到MCU的IO。(由于ULN2001D自身自帶二.7K電阻,這里的R6、R7、R8能夠省略;假如某些驅動芯片沒帶電阻最好自己加上,詳細情況能夠查看選用芯片的數據手冊作決定)
COM端接電源:當輸出端接感性負載的時候,負載不須要加續流二極管,芯片內部設計有二極管,只需 COM口接負載電源即可,當接其他負載時,COM口能夠不接。
在運用阻容降壓電路為 ULN2001D 供電時,由于阻容降壓電壓沒法阻止電網上的瞬態高 壓波動,必需在 ULN2001D 的 COM 端與地端就近接一個 104 電容,其余應用場合下, 該電容能夠不添加。
五、運算放大器
利用運放巧妙采集負載的當前電流,能夠精確知道當前負載運行情況,有沒有正常工作,非常好用。
GND2是負載的地端,通過R16電阻(依據負載電流的大小R16要選功率大一點的)接公共地,會有微小的電壓差
該電路是同相比例運算電路,所以采樣端的電壓=輸寫端電壓*(1+R9/R11)=69倍的輸寫電壓。大家能夠依據測量范圍修改R9調節放大倍數。
六、MOS管控制電源輸出通斷
七、輸寫電源
假設電路老本比較緊張,可依據須要適當刪減元件。
F1自恢復保險絲:過流珍愛,可依據現實中負載電流調整閥值大小。
D10 肖基特二極管:減少后級電源對前級的影響,防止電源正負接反燒壞后級電路,防止電源關電時電流倒灌,但經過二極管有0.4V左右壓降,須要考慮經過0.4V降壓后會不會低于后級電路的正常工作電壓。
TVS管:輸寫電壓過高珍愛,一般取正常輸寫電壓的一.4倍。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的陈老师的一些单片机外围电路设计心得的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。