2.2.3-单片机外围电路中的重要模块
常用电源电路
参数 | 典型值 |
---|---|
常用的供电电源 | AC220V, DC24V, DC12V, DC9V, DC5V |
常用的电池 | 12V, 9V, 7.4V, 3.7V, 3V, 1.5V, 1.2V等 |
常用芯片供电电压 | 5V, 3.3V, 1.8V等 |
常见的电源芯片 | LM1117-5.0 (-3.3V), HT7550(7530), LM7850, LM29302, EL1513E, LM2596 |
电源设计注意事项:
- 输入电压
- 输出电压
- 输出最大电流
- 输出电源纹波
- 其他参数
LED驱动电路
如P2.1所示电路为常规LED驱动电路。LED-WIFI为单片机IO口,当此IO口为低电平时,三极管工作在截止区,LED灯不亮; 反之则反之。
如P2.2所示电路为错误的LED驱动电路。将LED灯直接接在IO口上,看似能实现功能,实际上会产生大电流损坏单片机。
数码管检测电路
led数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起
分类:
共阴数码管:共阴极数码管是把所有led的阴极连接到共同接点COM
共阳数码管:共阳极数码管是把所有led的阳极连接到共同接点COM
蜂鸣器驱动电路
分类
按照驱动原理分类,可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器;
按照构造分类,可分为电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器;
按照封装分类,可分为 DIP BUZZER(插针蜂鸣器)和 SMD BUZZER(贴片式蜂鸣器);
按照控制电流分类,可分为直流蜂鸣器和交流蜂鸣器。
压电式蜂鸣器对比电磁式蜂鸣器
- 压电式蜂鸣器通常是直流蜂鸣器,使用压电材料,为 容性元器件。压电材料受到外力产生形变时,会产生电荷;相反的,通电时,压电材料会产生形变。
- 电磁式蜂鸣器利用了通电导体产生磁场的特性,用一个固定的永久磁铁与通电导体产生磁力推动固定在线圈上的鼓膜,为 感性元器件。
- 由于两种蜂鸣器发音原理不同,压电式结构简单耐用但音调单一音色差,适用于报警器等设备。而电磁式由于音色好,所以多用于语音、音乐等设备。
有源蜂鸣器与无源蜂鸣器
有源蜂鸣器也称为自激式蜂鸣器,元器件内部自带驱动电路,直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)即可连续发声,但声音是固定的。
无源蜂鸣器也称为他激式蜂鸣器,和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路中才能发声,必须使用2K-5K的方波驱动,但可以通过控制输入自由控制蜂鸣器输出。
无源蜂鸣器的主要优点是价格便宜、声音频率可控、可以与LED灯复用控制口(音频可视化)。缺点是使用上不如有源蜂鸣器方便
驱动电路示例与原理
P4.1左图是一个蜂鸣器驱动电路的示意图,通过一个驱动三极管控制蜂鸣器的声音,基极为控制端口。
P4.1右图才是完整的蜂鸣器驱动电路,示例是电磁式蜂鸣器,为感性元器件,所以要在其两端并联一个续流二极管D8,不然当驱动三极管突然进入截止区时蜂鸣器会产生较大的尖峰电压,从而损坏三极管或者影响电路中其他器件。
同样的,控制压电式蜂鸣器时,蜂鸣器两端应该并联一个电阻,消耗电容中的电荷。
EEPROM FLASH 驱动电路
P5.1是最常见的EEPROM芯片 24C 系列,使用IIC通讯方式
P5.2是最常见的FLASH芯片 25Q 系列,使用SPI通讯方式:
STC51 最小系统
STC51 单片机的最小系统主要包含以下四个模块
1 | 电源: 供电正常 |
STM32F1 系列最小系统
STM32F1 系列单片机最小系统与 STC51 系列类似,但其功能更强大,所有含有更多模块。
1 | 电源: 供电正常 |