图2 复位电路
? 复位原理
单片机复位可分为按键复位和上电复位。本设计采用按键复位,如图2所示。单片机复位时只要保持RST引脚接2us的高电平即可。在单片机启动0.1S后,电容C两端的电压持续充电为5V,这是时候10K电阻两端的电压接近于0V,RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候,开关导通,这个时候电容两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移,电容的电压在0.1S内,从5V释放到变为了1.5V,甚至更小。根据串联电路电压为各处之和,这个时候10K电阻两端的电压为3.5V,甚至更大,所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。 3.2 单片机晶振部分
外接晶振引脚XTAL1和XTAL2接外部晶振和微调电容的一端。振荡电路的频率就是晶体的固有频率。晶振电路结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率。晶振提高频率越高,单片机运行速度越快。单片机一切指令的执行都是建立在晶振提供的时钟频率上。
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图3 晶振电路
3.3 电源指示灯部分
图4 电源模块
电源指示灯部分包括一个开关,发光二级管和限流电阻。当电源接通时发光二极管点亮,表明电路已上电。如图4即为电源模块。 3.4 数码管显示部分 ? 数码管的分类
数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(即多一个小数点显示);按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码
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管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极
接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。图5为共阴极数码管电路结构。
图5 共阴极数码管
? 共阴极数码管
图6 共阴极数码管引脚
阴极数码管是把所有LED的阴极连接到共同接点com,而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp(小数点),如下图所示。图中的8个LED分别和上面那个图中的A~DP各段相对应,通过控制各个LED的亮灭来显示数字。当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。如图6所示。 ? 数码管显示部分的实现
数码管通过PO口输入高低电平控制每个LED灯的亮灭,公共端接地线P0口接1K的上拉电阻。由于并未用到小数点显示,所以DP引脚悬空。 以下为数码管显示数字的实现:
表1 数码管段码
显示字型 0 Dp,g,f,e,d,c,b,a 1 0 1 1 1 1 1 1 字符码 0xbf
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1 2 3 4 5 6 7 8 3.5 蜂鸣器部分
? 有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的区别
1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0x86 0xdb 0xcf 0xe6 0xed 0xfd 0x87 0xff 内部区别:需要注意的是这里的“源”不是指电源,而是指震荡源。也就是说,有源蜂鸣器内部带震荡源,所以只要一通电就会叫。而无源内部不带震荡源,所以如果用直流信号无法令其鸣叫。有源蜂鸣器往往比无源的贵,就是因为里面多个震荡电路。
外观区别:两者的高度略有区别,有源蜂鸣器,高度为9mm,而无源蜂鸣器的高度为8mm。如将两种蜂鸣器的引脚都朝上放置时,可以看出有绿色电路板的一种是无源蜂鸣器,没有电路板而用黑胶封闭的一种是有源蜂鸣器。
辨别方式:除了从外观上来看,进一步判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器,还可以用万用表电阻档Rxl档测试:用黑表笔接蜂鸣器 \引脚,红表笔在另一引脚上来回碰触,如果触发出咔、咔声的且电阻只有8Ω(或16Ω)的是无源蜂鸣器;如果能发出持续声音的,且电阻在几百欧以上的,是有源蜂鸣器。
有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声;而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路中才能发声。
无源蜂鸣器的优点是 1)便宜
2)声音频率可控 ,可以做出“多来米发索拉西”的效果 3)在一些特例中,可以和LED复用一个控制口 有源蜂鸣器的优点是程序控制方便。 ? 三极管的工作原理
三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和
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