單片機(jī)最小系統(tǒng)電路板分析報(bào)告

江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子實(shí)訓(xùn)報(bào)告班級姓名、掌握用制作板的方法二、實(shí)訓(xùn)要求利用軟件完成單片機(jī)最小系統(tǒng)的板的設(shè)計(jì)。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、元件符號及封裝編輯。、原理圖繪制。、板。、報(bào)告。四、報(bào)告內(nèi)容、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及附圖、電路原理基本分析。、電路模塊功能的介紹。（電源模塊、單片機(jī)最小系晶振電路（離，引腳近些，否則不易起振）、口（）電源供電模塊圖電源模塊電路圖圖4.1.1電源模塊電路圖對于一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)來講，首要問題就是為整個(gè)系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源模塊的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。單片機(jī)雖然使用時(shí)間最早、應(yīng)用范圍最廣，但是在實(shí)際用過程中，一個(gè)和典型的問題就是相比其他系列的單片機(jī)，單片機(jī)更容易受到干擾而出現(xiàn)程序跑飛的現(xiàn)象，克服這種現(xiàn)象出現(xiàn)的一個(gè)重要手段就是為單片機(jī)系統(tǒng)配置一個(gè)穩(wěn)定可靠的電源供電模塊。此最小系統(tǒng)中的電源供電模塊的電源可以通過計(jì)算機(jī)的口供給，也可使用外部穩(wěn)定的電源供電模塊供給。電源電路中接入了電源指示，圖中為的限流電阻。為電源開關(guān)。來源：（）復(fù)位電路圖復(fù)位電路圖復(fù)位電路：由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成，由圖并結(jié)合〃電容電壓不能突變〃的，一上電腳將會出現(xiàn)高電平，并且，這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位，所以，適當(dāng)組合的一般教科書推薦取取.當(dāng)然也有其他取法的，原則E周期的高電平.復(fù)位電路的用途單片機(jī)復(fù)位電路就好比電腦的重啟部按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候，復(fù)位電路的工作原理：在單片機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)放后再按下，系統(tǒng)還會復(fù)位。在電路圖中，電容I壓的倍（單片機(jī)的:口道，當(dāng)系統(tǒng).典型的單片機(jī)當(dāng)可靠的復(fù)位.以在腳上產(chǎn)生不少于個(gè)機(jī)現(xiàn)死機(jī)，片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到的程序自動(dòng)從頭開始執(zhí)行。腦在使用機(jī)也一樣，一次，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候系統(tǒng)再次復(fù)位，如果釋的斷開和閉合在運(yùn)行的系統(tǒng)中控制其復(fù)位。。所以根據(jù)公式，可以算出電容充電到電源電以凹舊'中九凹5小幾倍即為），需要的時(shí)間是*。也就是說在電腦啟動(dòng)的內(nèi)，電容兩端的電壓時(shí)在增加。這個(gè)時(shí)候電阻兩端的電壓為從減少（串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓）。所以在內(nèi)，引腳所接收到的電壓是。在正常工作的單片機(jī)中小于的電壓信號為低電平信號，而大于的電壓信號為高電平信號。所以在開機(jī)內(nèi)，單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位（引腳接收到的高電平信號時(shí)間為左右）。在單片機(jī)啟動(dòng)后，電容兩端的電壓持續(xù)充電為，這是時(shí)候電阻兩端的電壓接近于，處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，開關(guān)導(dǎo)通，這個(gè)時(shí)候電容兩端形成了一個(gè)回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個(gè)過程中，電容開始釋放之前充的電量。隨著時(shí)間的推移，電容的電壓在內(nèi)，從釋放到變?yōu)榱?，甚至更小。根?jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個(gè)時(shí)候電阻兩端的電壓為，甚至更大，所以引腳又接收到高電平。單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。總結(jié)：、復(fù)位電路的原理是單片機(jī)引腳接收到以上的電平信號，要保證電容的充放電時(shí)間大于，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所以電路中的電容值是可以改變的。、按鍵按下系統(tǒng)復(fù)位，是電容處于一個(gè)短路電路中，釋放了所有的電能，電阻兩端的電壓增加引起的。來源：（）單片機(jī)晶振電路原理及作用在設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路之前，讓我們先了解下單片機(jī)上的時(shí)鐘管腳:（腳）：芯片內(nèi)部振蕩電路輸入端。（腳）：芯片內(nèi)部振蕩電路輸出端。振蕩目連振交流和是獨(dú)立的輸入和輸出反相放大器，它們可以被配置為器，或者是器件直接由外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在上在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻；稱為壓控機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配率的時(shí)鐘信號，可以用與下面我就具體的介侖交流等效振蕩電路；$二極管加上不同的反偏如圖。其中，，，易器，他結(jié)合單片那么單片機(jī)運(yùn)行頻率。的精度更高。有些晶晶振用一種能把電能和確的單頻振蕩。穩(wěn)定，通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分I，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻鎖相環(huán)來提供。｛理，晶振一般采用如圖的電容三端式（考畢茲）效電路如圖，其中是用來調(diào)節(jié)振蕩頻率，一般用變?nèi)輥韺?shí)現(xiàn)，這也是壓控作用的機(jī)理；把晶體的等效電路代替晶體后體的等效電路?！淳д耠娐穲D＞分析整個(gè)振蕩槽路可知，利用來改變頻率是有限的：決定振蕩頻率的整個(gè)槽路電容三個(gè)電容串聯(lián)后和并聯(lián)再和串聯(lián)?？梢钥闯觯涸叫。酱?，變化時(shí)對整個(gè)槽路電容的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實(shí)際上，由于很?。考墸?，不能忽略（量級，幾）。所以，變大時(shí)，降低槽路頻率的作用越來越小，變小時(shí)，升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性，壓控范圍越大，非線性就越厲害；另一方面，分給振蕩的反饋電壓（上的電壓）卻越來越小，最后導(dǎo)致停振。通過晶振的原理圖你應(yīng)該大致了解了晶振的作用以及工作過程了吧。采用泛音次數(shù)越高的晶振，其等效電容就越小；因此頻率的變化范圍也就越小。微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類：基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立振蕩器。用萬用表測量晶體振蕩器是否工作的方法：測量兩個(gè)引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如工作電壓是單片機(jī)的則是否是左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個(gè)腳，這個(gè)電壓有明顯變化，證明是起振了的。次，單片機(jī)（如本實(shí)驗(yàn)流）的能力是U級別，次，單片機(jī)（如本實(shí)驗(yàn)流）的能力是U級別，的（）發(fā)光二極管指示電路管正極再經(jīng)過電阻接到道的發(fā)光工作條件，（）發(fā)光二極管指示電路管正極再經(jīng)過電阻接到道的發(fā)光工作條件，勺的工作電壓為，藍(lán)或白顏色采用紅色流（向外輸『入電流）的方式可高達(dá)，故采用灌電流機(jī)，是采用拉電流輸出（接法）的，中的電阻為阻值，是為了限制電流，讓在最小系統(tǒng)中，發(fā)光二極管（）的接法是采采用紅色流（向外輸『入電流）的方式可高達(dá)，故采用灌電流機(jī)，是采用拉電流輸出（接法）的，中的電阻為阻值，是為了限制電流，讓板中所使用的單片機(jī)）的口作為輸出口時(shí)是不足以點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管的。的方式驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。當(dāng)然，只要單片機(jī)的輸出電流能發(fā)光二極管的工作電流限E4LED的接法（）在線編程電路（）在系統(tǒng)可編程，指電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼，而不需要從電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用方式擦除或再編程。無論在單片機(jī)上，還是在上都得到了廣泛的應(yīng)用，技術(shù)是未來發(fā)展方向！

傳統(tǒng)的編程方式，以單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)為例，如果想要對單片機(jī)進(jìn)行寫入程序，必須要先把單片機(jī)從電路板上取下來，然后用編程器進(jìn)行編程燒寫，寫入程序后再次插入電路板調(diào)試，如果產(chǎn)品的單片機(jī)已經(jīng)焊接到電路板上，想要進(jìn)行程序升級，那么要拆單片機(jī)下來就很困難了?？梢钥闯?，這種傳統(tǒng)的開發(fā)方式有以下缺點(diǎn)：）需要頻繁地拔插單片機(jī)芯片，很容易造成芯片引腳折斷，損壞芯片（當(dāng)然采用了零拔插力插座的實(shí)驗(yàn)板除外））如果單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)，那么需要頻繁的刷新程序，就必須重復(fù)地拔插芯片，大大降低了開發(fā)效率）開發(fā)產(chǎn)品的可維護(hù)性低在系統(tǒng)可編程技術(shù)徹底地改變了傳統(tǒng)的開發(fā)模式，它只要在設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的接口，配合下載電纜，就可以不用拔出芯片，在電路板上就可以對芯對比傳統(tǒng)的開發(fā)系統(tǒng)，有以下優(yōu)勢：）工程師在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)徹底告別頻繁拔插芯片的煩惱，避免頻*）技術(shù)可以加速產(chǎn)品的上市并降低開發(fā)成本）技術(shù)幫助工程師縮短從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到現(xiàn)場調(diào)試、簡方式進(jìn)行現(xiàn)場升級和產(chǎn)品維護(hù)，大大提高了工作效率）在試驗(yàn)新品或?qū)W習(xí)試驗(yàn)等經(jīng)常需要用不同的程序i為重要，實(shí)用。各板上預(yù)留一個(gè)亍編程配置，、電路圖經(jīng)證實(shí)更有效的損壞芯片的引腳在系統(tǒng)可編程技術(shù)徹底地改變了傳統(tǒng)的開發(fā)模式，它只要在設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的接口，配合下載電纜，就可以不用拔出芯片，在電路板上就可以對芯對比傳統(tǒng)的開發(fā)系統(tǒng)，有以下優(yōu)勢：）工程師在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)徹底告別頻繁拔插芯片的煩惱，避免頻*）技術(shù)可以加速產(chǎn)品的上市并降低開發(fā)成本）技術(shù)幫助工程師縮短從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到現(xiàn)場調(diào)試、簡方式進(jìn)行現(xiàn)場升級和產(chǎn)品維護(hù)，大大提高了工作效率）在試驗(yàn)新品或?qū)W習(xí)試驗(yàn)等經(jīng)常需要用不同的程序i為重要，實(shí)用。各板上預(yù)留一個(gè)亍編程配置，、電路圖經(jīng)證實(shí)更有效的損壞芯片的引腳線編程技術(shù)尤pionn]T2nFlIMDIPI31XDIFl4虹PI￡M3PLHNUELKTSP]3J*fiTTEF巧網(wǎng)珂用巧FrmM物TO對汨KFC2-ADZ網(wǎng)土虻3K＞』gKJAIMPt?!ADtK■AD.PlbAKPU-AfiP22ALIPi=AL]KtAL：mauKEJlL#、元件清單()

()五月，層n順利（）放置插針式元器件，）焊接，所以在底層（）最設(shè)計(jì)人員在電路板布局過程中需要遵循的一般原則（）元器件最好單面放置。如果需要元器件最好單面放置。就有可能造成好只放置貼片元器在底層（在法。單面放置時(shí)只需在電路板的（）合理安排接口元連接的連一般來說，作為置在電路板的邊元器件，通常布為其在放五月，層n順利（）放置插針式元器件，）焊接，所以在底層（）最設(shè)計(jì)人員在電路板布局過程中需要遵循的一般原則（）元器件最好單面放置。如果需要元器件最好單面放置。就有可能造成好只放置貼片元器在底層（在法。單面放置時(shí)只需在電路板的（）合理安排接口元連接的連一般來說，作為置在電路板的邊元器件，通常布為其在放、電路板元器件布局的一般原則:。一般來說，作為電路板和外界（電源、信號線）源、信號線）一般來說接器元器件，通常布。如果放置在電路板的中央，顯然不利于接線，接器口串口和并口。也有可得連接線可以出，遠(yuǎn)離路板燒毀。對于電源類接口，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明電壓等級，防止因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致電源類接口抑且礙而無法連接。另外在放置接口時(shí)要注意接口的方向，使注意接口的方向，另外在放置接口時(shí)要注意接口的方向順利地引出，遠(yuǎn)離電路板。接口放置完畢后，應(yīng)當(dāng)利用接口元器件的（字符串）清晰地標(biāo)明接口的種類；對于電源類接口，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明電壓等級，防止因接線錯(cuò)誤*路板燒毀。對（）高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。也就是說不要將電壓等級相差很大）高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。不要將電壓等級也有可得連接線可以出，遠(yuǎn)離路板燒毀。對于電源類接口，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明電壓等級，防止因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致電源類接口局思想。（）電氣連接關(guān)系密切的元器件最好放置在一起。這就是模塊化的布局思想。）電氣連接關(guān)系密切的元器件最好放置在一起。這就是模塊化的布局思想（）對于易產(chǎn)生噪聲的元器件，例如時(shí)鐘發(fā)生器和晶振等高頻器件，在放置的時(shí)候應(yīng)當(dāng)盡量把它們）對于易產(chǎn)生噪聲的元器件，例如時(shí)鐘發(fā)生器和晶振等高頻器件，的時(shí)鐘輸入端。大電流電路和開關(guān)電路也容易產(chǎn)生噪聲，放置在靠近的時(shí)鐘輸入端。大電流電路和開關(guān)電路也容易產(chǎn)生噪聲，在布局的時(shí)候這些元器件或模塊也應(yīng)該遠(yuǎn)離邏輯控制電路和存

儲電路等高速信號電路，或模塊也應(yīng)該遠(yuǎn)離邏輯控制電路和存儲電路等高速信號電路，如果可能的話，盡量采用控制板結(jié)合功率板的方式，利用接口來連接，以提高電路板整體的抗干擾能力和工作可靠性。（）在電源和芯片周圍盡量放置去耦電容和濾波電容。去耦電容和濾波電容的布置是改善電路板電）在電源和芯片周圍盡量放置去耦電容和濾波電容。源質(zhì)量，提高抗干擾能力的一項(xiàng)重要措施。在實(shí)際應(yīng)用中，印制電路板的走線、引腳連線和接線都有在實(shí)際應(yīng)用中，印制電路板的走線、引腳連線和接線都有在實(shí)際應(yīng)用中可能帶來較大的寄生電感，導(dǎo)致電源波形和信號波形中出現(xiàn)高頻紋波和毛刺，而在電源和地之間放置可能帶來較大的寄生電感，導(dǎo)致電源波形和信號波形中出現(xiàn)高頻紋波和毛刺，一個(gè)的去耦電容的去耦電容可以有效地濾除這些高頻紋波和毛刺。如果電路板上使用的是貼片電容，應(yīng)該如果電路板上使用的是貼片電容，如果電路板上使用的是貼片電容將貼片電容緊靠元器件的電源引腳。將貼片電容緊靠元器件的電源引腳。對于電源轉(zhuǎn)換芯片，或者電源輸入端，最好是布置一個(gè)或者更大的電容，以進(jìn)一步改善電源質(zhì)量。、（）元器件的編號應(yīng)該緊靠元器件的邊框布置，大小統(tǒng)一，方向：過孔和焊盤重）元器件的編號應(yīng)該緊靠元器件的邊框布置，：器件或接插件的第引腳表示方向；正負(fù)極的標(biāo)志應(yīng)該在源變換元器件（變換器，線性變換電源和開關(guān)電源）變換電源和開關(guān)電源）旁應(yīng)該有足夠的散熱空間和外圍留有足夠的焊接空間等。來源：標(biāo)出、網(wǎng)絡(luò)報(bào)表.()()器件、齊，疊。元午被覆蓋；電變換器，線性夠的焊接空間等。、板

標(biāo)出、網(wǎng)絡(luò)報(bào)表.()()器件、齊，疊。元午被覆蓋；電變換器，線性夠的焊接空間等。n五、實(shí)訓(xùn)心得、設(shè)計(jì)過程中的一些問題、由于此軟件是英語，所以不我們帶來了極大的不便，但漢化，那就更完、設(shè)計(jì)的感悟。的實(shí)訓(xùn)已經(jīng)過去了，n五、實(shí)訓(xùn)心得、設(shè)計(jì)過程中的一些問題、由于此軟件是英語，所以不我們帶來了極大的不便，但漢化，那就更完、設(shè)計(jì)的感悟。的實(shí)訓(xùn)已經(jīng)過去了，封裝還有制作板。作板的時(shí)候，的引腳沒有連上線錯(cuò)誤，把老師請來給我解答了下理'Ar嚀/人嘉主叱ai識身指令記不清，需要重復(fù)的點(diǎn)各個(gè)菜單，這樣給練習(xí)終于知道指令在那個(gè)菜單中。希望軟件能勺時(shí)候要小心不要斷點(diǎn)，不然會影響的板的制作。實(shí)訓(xùn)讓我學(xué)會了很多。原理圖的繪制，元器件的繪制，設(shè)置次實(shí)訓(xùn)中我遇到了很多的問題，就說第天遇到的問題吧：在制，我查看了原理圖和封裝都是正確的，實(shí)在沒辦法自己找出，才發(fā)現(xiàn)是我自己粗心把原理圖的線上斷開了一點(diǎn)。在這，我感謝我的老師給我的幫助，要不然我也不會這么輕松的完成實(shí)訓(xùn)