电子基础知识总结(1)

1、将电子产品抽象成一个硬件模型,大约有以下组成:

(1) 输入

(2) 处理核心

(3) 输出

输入基本上有以下的可能:

1)   键盘

2)   串行接口(RS232/485/CAN  BUS/以太网/USB)

3)   开关量(TTL,电流环路,干接点)

4)   模拟量(4~20ma、0~10ma、0~5V(平衡和非平衡信号))

输出基本有以下组成:

(1) 串行接口(RS232/485/CAN  BUS/以太网/USB)

(2) 开关量(TTL,电流环路,干接点,功率驱动)

(3) 模拟量(4~20ma、0~10ma、0~5V(平衡和非平衡信号))

(4) LED显示:发光管、八字

(5) 液晶显示器

(6) 蜂鸣器

处理器核心主要有:

(1)8位单片机,主要是51系列

(2)32位arm单片机,主要有Atmel和三星系列。

2、  在51上面去做复杂的并行扩展是没有必要的,比如,扩展I/O口和A/D、D/A等等,可以直接买带有A/D、D/A的单片机;或者直接使用ARM,它的I/O口线口多。可以使用I2C接口的芯片,扩展I/O口和A/D、D/A,以及SPI接口扩展LED显示,例如:MAX7219等芯片。

3、51单片机最小系统

 实际上,51单片机核心外围电路是很简单的,一个单片机+一个看门狗+一个晶振+2个磁片电容;

1)、单片机:

        Atmel的89C51系列、Winbond的78E52系列,还有Philips的系列,都差不多;现在有一些有ISP(在线下载的),就更好用了;

2)、看门狗:

        种类很多,我常用的有max691/ca1161和DS1832等,具体看个人习惯、芯片工作电压、封装等。Max系列和DS系列,还有IMP公司的,种类很多,一般只需要有最基本的功能就可以了;原来我使用max691,但是max691比较贵,因为它有电池切换功能,后来新设计电路板,就都采用ca1161了。

 很早以前的电路设计中,现在可能还有人使用,使用一个电阻和一个电容达成的上电复位电路;但是,这样的复位电路一个是不可靠,为什么不可靠,网络上能找得到专门论述复位电路的文章;更重要的是,51系列的单片机比较容易受到干扰;没有看门狗电路是不行的,当程序跑飞时,回不来了,死在那里。

常规的做法是买一个专门的看门狗电路,完成复位电路和看门狗电路的功能。

        单片机的输入输出口线是最容易引进干扰的地方;在严重干扰的情况下,需要将所有的口线光电隔离。

3)、晶振:

        一般选用11.0592M,因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率;也可以使用36.864M,这个频率是1.8432M的20倍,看别人的电路板上用过,我也没有用到。这2种晶振很容易买到,价钱跟12M的一样。书上说,12M的晶振也能得到9600的波特率,但是,实际用的时候,会每隔一段时间就出错一次,好像累积误差一样,比较奇怪。即使你的单片机系统不使用RS232接口,也可以做一个RS232,留着做测试,或者预留等等,没有坏处。除非你的单片机系统的口线不够用了。

4)、磁片电容:

        22pf~30pf,可以在有些书上找到什么晶振频率对应什么容量的磁片电容,但是,我都是随便拿来使用,反正在11.0592M下,都没有问题;如果你用到了更高的频率,最好还是找找资料看看。

 如果你的单片机系统没有工作,检查步骤如下:

        1)、查看门狗的复位输出,可能的话在电路板上加一个LED,下拉,这样看起来就更方便;要是看门狗复位信号有,往下;

 2)、查单片机,看看管脚有没有问题;一般编程器能够将程序写入,说明单片机是好的;最好手头上准备一个验证过的单片机,内部有一个简单的程序,比如,在某个口线上输出1个1秒占空比的方波等,可以使用万用表测量。加一句:设计产品时,要在关键的地方:电源、串口、看门狗的输出和输入、I/O口等加不同颜色的LED指示,便于调试;作为批量大的产品,可以去掉部分LED,一方面是降低成本、一方面是流程保密;

 3)、再查磁片电容,有些瓷片电容质量不行,干脆换了;顺便说一下,换器件最好使用吸锡带,将焊盘内的锡吸干净,再将器件拔出,这样不会损伤焊盘内的过孔;再将新的瓷片电容焊接上去的时候,用万用表量量是好的再焊;

 4)、最后只有换晶振了;切记要买好的晶振,有些品牌质量比较好。

 5)、以上按照以上步骤检测时,将无关的外围芯片去掉;因为有一些是外围器件的故障导致单片机最小系统没有工作

粽子糖果 发表于12-06 11:23 浏览65535次
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粽子糖果
粽子糖果(总统)
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