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AVR基本硬件线设计与分析

发布日期:2020-02-27 08:05 来源:和记h88 发布人:和记娱乐 点击:

  下面以本网站推荐的AVR入门芯片 ATmega16L-8AI 分析上述基本线。(-8AI表示8M频率的TQFP贴片封装,工业级,更详细的型号含义资料,请参考:AVR芯片入门知识)

  Mega16已经内置了上电复位设计。并且在熔丝位里,可以控制复位时的额外时间,故AVR外部的复位线在上电时,可以设计得很简单:直接拉一只10K的电阻到VCC即可(R0)。为了可靠,再加上一只0.1uF的电容(C0)以消除干扰、杂波。

  D3(1N4148)的作用有两个:作用一是将复位输入的最高电压钳在Vcc+0.5V 左右,另一作用是系统断电时,将R0(10K)电阻短,让C0快速放电,让下一次来电时,能产生有效的复位。

  重要说明:实际应用时,如果你不需要复位按钮,复位脚可以不接任何的零件,AVR芯片也能稳定工作。即这部分不需要任何的外围零件。

  Mega16已经内置RC振荡线,可以产生1M、2M、4M、8M的振荡频率。不过,内置的毕竟是RC振荡,在一些要求较高的场合,比如要与RS232通信需要比较精确的波特率时,使用外部的晶振线。

  早期的90S系列,晶振两端均需要接22pF左右的电容。Mega系列实际使用时,这两只小电容不接也能正常工作。不过为了线的规范化,我们仍接上。

  重要说明:实际应用时,如果你不需要太高精度的频率,可以使用内部RC振荡。即这部分不需要任何的外围零件。

  为减小AD转换的电源干扰,Mega16芯片有的AD电源供电。文档推荐在VCC串上一只10uH的电感(L1),然后接一只0.1uF的电容到地(C3)。

  Mega16内带2.56V标准参考电压。也可以从外面输入参考电压,比如在外面使用TL431基准电压源。不过一般的应用使用内部自带的参考电压已经足够。习惯上在AREF脚接一只0.1uF的电容到地(C4)。

  重要说明:实际应用时,如果你想简化线,可以将AVCC直接接到VCC,AREF悬空。即这部分不需要任何的外围零件。

  ISP下载接口,不需要任何的外围零件。使用双排2*5插座。由于没有外围零件,故PB5(MOSI)、PB6(MISO)、PB7(SCK)、复位脚仍可以正常使用,不受ISP的干扰。

  重要说明:实际应用时,如果你想简化零件,可以不焊接2*5座。但在PCB设计时最好保留这个空位,以便以后升级AVR内的软件。

  重要说明:实际应用时,如果你不想使用JTAG仿真,并且不想受四只10K的上拉电阻的影响,可以将JP1-JP4断开。

  AVR单片机最常用的是5V与3.3V两种电压。本线以开关切换两种电压,并且以双色二极管(5V时为绿灯,3.3V时为红灯)。

  二极管D1防止用户插错电源极性。D2可以允许用户将电压倒灌入此电内,不会损坏1117-ADJ。

  1117-ADJ的特性为1脚会有50uA的电流输出,1-2脚会有1.25V电压。利用这个特点,可以计算出输出电压:

  重要说明:实际应用时,视乎使用1117-ADJ的品牌,输入电压可以低至7伏甚至更低。(也可以同时使用低压降的二极管代替1N4007)。

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