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        AVR單片機學習(二)硬件電路的設計教程

        作者:zww 1988   來源:本站原創   點擊數:  更新時間:2014年04月18日   【字體:

        1、ATmega 16簡介

         

        •    高速(16MHZ) 、RISC AVR 內核
        • 1KB   SRAM,16KB Flash ROM
        • 512字節EEPROM ,方便數據存儲
        • 4個8位并行IO口,驅動能力強
        • 具有Jtag 仿真接口與ISP下載接口
        • 低功耗、寬電壓(2.7V~5.5V)
        • 豐富的片上外設:3個外部中斷,3個定時器,USART,SPI ,IIC,ADC
        • 片內上電復位電路
        • 片內RC振蕩器,可以省去外部晶振

        由片內RC振蕩器如果始終要求不是很高可以省掉一個晶振。片內有上電復位電路省了復位電路,如需要手動復位還是必須設計外部的手動復位電路。

         

        2、構建ATmega16最小系統

        •    電源

               》數字電源VCC:任何場合必選

               》模擬電源AVCC:使用片上ADC或模擬比較器時必選

        • 晶振:對時鐘要求嚴格的場合,如使用USART 時必選 (配波特率)
        • 復位按鍵:需要手動復位時必選(低電平復位只需另一端接地就可以了)
        • ISP下載線接口:需要進行ISP下載時必選
        • Jtag 仿真器接口:需要進行Jtag仿真調試時必選

         下圖全功能的最小系統



         

         AREF :在使用內部ADC時候如果使用內部參考電壓源直接接個電源退藕電容就行了,如果不用就接個外部的參

               考電壓

        下圖是對要求不高的最小系統:不使用片上ADC與模擬比較器而且不需要ISP下載與Jtag 防真的場合.只需要接通電源.

        此最小系統適合與對時鐘要求不嚴格,不使用片上ADC與模擬比較器,需要ISP下載但不需要Jtag 防真的場合.

        因為如果手頭沒有防真器(可以自制可以買),可以通過軟防之后下到單片機運行也行.有時候我們不需要Jtag防真器的,只需要接一個ISP下載就可以了.



        此最小系統適合與對時鐘要求不嚴格,不使用片上ADC與模擬比較器,需要ISP下載,需要Jtag 防真器的場合.



         

        3、構建ATmega16  M16學習板

        •     初學者應該學習的內容

            一、I/O口輸出操作:流水燈、蜂鳴器、數碼管

            二、I/O口輸入操作:普通按鍵,4X4矩陣鍵盤

            三、外部中斷:按鍵觸發中斷

            四、定時器溢出功能的操作:閃爍燈

        • 初學者進階內容

            一、USART:與PC機通訊

            二、SPI:時鐘芯片DS1302

            三、ADC:電位器調整電壓,單次采樣 (10位)

            四、IIC:EEPROM芯片AT24C02 (自帶的EEPROM太小了)

            五、LCD1602,LCD12864:相當于普通口的輸出操作

         4、單片機常用外圍器件簡介

        •  40腳IC座
        • 排陣
        • 電阻
        • 電容
        • 排阻
        • 電位器
        • 晶振
        • 按鍵
        • 電源開關
        • DB9串口座
        • LED發光二極管
        • 4位數碼管
        • 蜂鳴器
        • 穩壓芯片(ASM1117 - 3.3 )
        • MAX232
        • DS1302
        • DS18B20
        • AT24C02

         

         

         

        5、PCB技術與Protel Altium designer 6 簡介

        •  PCB 是印刷電路板(Printed Circuit Board)的縮寫顧名思義,就是把導線印刷在板子上
        • 覆銅板->印刷感光膠->曝光->鉆孔->化學腐蝕->金屬化過孔->噴絕緣漆->印刷絲印層->切割
        • Protel軟件是最流行的PCB設計軟件,可以在電腦上完成PCB的設計,然后送到PCB加工廠出板
        • 常用版本:Protel 99 SE,Protel DXP 2004 ,Altium Designer 6(AD6)
        • AD6 是最新版本,風格與Protel DXP 2004 區別不大。本人采用AD6環境進行演示。(不過我平時用2004)

            6、實戰:用AD6.7 設計 M16學習板

        •  Protel設計PCB步驟如下:

              一、繪制元件的PCB封裝庫(.pcblib)

              二、繪制元件的原理圖庫(.schlib)

              三、繪制原理圖(.schdoc)

              四、將原理圖導入PCB文件(.pcbdoc)

              五、元件布局

              六、布線

              七、覆銅

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