根本的AVR硬件线路,包含以下几部分:
1。复位线路
2。晶振线路
3。AD转化滤波线路
4。ISP下载接口
5。JTAG仿真接口
6。电源
下面以本网站引荐的AVR入门芯片ATmega16L-8AI 剖析上述根本线路。(-8AI表明8M频率的TQFP贴片封装,工业级,更具体的类型意义材料,请参阅:AVR芯片入门常识)
复位线路的规划
Mega16现已内置了上电复位规划。而且在熔丝位里,能够操控复位时的额定时刻,故AVR外部的复位线路在上电时,能够规划得很简略:直接拉一只10K的电阻到VCC即可(R0)。
为了牢靠,再加上一只0.1uF的电容(C0)以消除搅扰、杂波。
D3(1N4148)的效果有两个:效果一是将复位输入的最高电压钳在Vcc+0.5V 左右,另一效果是体系断电时,将R0(10K)电阻短路,让C0快速放电,让下一次来电时,能发生有用的复位。
当AVR在作业时,按下S0开关时,复位脚变成低电平,触发AVR芯片复位。
重要说明:实践运用时,假如你不需求复位按钮,复位脚能够不接任何的零件,AVR芯片也能安稳作业。即这部分不需求任何的外围零件。
晶振电路的规划
Mega16现已内置RC振动线路,能够发生1M、2M、4M、8M的振动频率。不过,内置的毕竟是RC振动,在一些要求较高的场合,比方要与RS232通讯需求比较准确的波特率时,主张运用外部的晶振线路。
前期的90S系列,晶振两头均需求接22pF左右的电容。Mega系列实践运用时,这两只小电容不接也能正常作业。不过为了线路的规范化,咱们仍主张接上。
重要说明:实践运用时,假如你不需求太高精度的频率,能够运用内部RC振动。即这部分不需求任何的外围零件。
AD转化滤波线路的规划
为减小AD转化的电源搅扰,Mega16芯片有独立的AD电源供电。官方文档引荐在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规范参阅电压。也能够从外面输入参阅电压,比方在外面运用TL431基准电压源。不过一般的运用运用内部自带的参阅电压现已满足。习惯上在AREF脚接一只0.1uF的电容到地(C4)。
重要说明:实践运用时,假如你想简化线路,能够将AVCC直接接到VCC,AREF悬空。即这部分不需求任何的外围零件。
ISP下载接口规划
ISP下载接口,不需求任何的外围零件。运用双排2*5插座。因为没有外围零件,故PB5(MOSI)、PB6(MISO)、PB7(SCK)、复位脚仍能够正常运用,不受ISP的搅扰。
JTAG仿真接口规划
仿真接口也是运用双排2*5插座。需求四只10K的上拉电阻。
电源规划
AVR单片机最常用的是5V与3.3V两种电压。本线路以开关切换两种电压,而且以双色二极管指示(5V时为绿灯,3.3V时为红灯)。
二极管D1避免用户插错电源极性。D2能够答运用户将电压倒灌入此电路内,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。运用这个特色,能够计算出输出电压:
当SW开关打向左面时,R6上的电流为 1.25/0.33 = 3.78ma 。R8上的电流为1117-ADJ 1脚电流加上R6上的电流,即0.05+3.78=3.83ma. 能够计算得R8上的电压为3.84V。 所以得出VCC=1.25+3.83=5.08V。差错在2%以内。
当SW开关打向右边时,R6上的电流为 1.25/0.62 = 2.02ma 。R8上的电流为1117-ADJ 1脚电流加上R6上的电流,即0.05+2.02=2.07ma. 能够计算得R8上的电压为2.07V。 所以得出VCC=1.25+2.07=3.32V。差错在1%以内。
运用1%精度的电阻,能够操控整个输出电压差错在3%以内。
总规划图
点击此处翻开GIF图片格式的总规划图
咱们将此规划图,制造成了以下的Mega16功用小板。今后咱们网站的一切新手入门典范,及运用典范,大部分会以这块小板作为试验板。
正面图:晶振能够运用螺丝固定的办法替换,便利做试验,并到达必定的牢靠性。VCC,GND均有一测试针。
底部图:为了便利试验,咱们将这块小板的输出脚,按直插ATmega16的管脚摆放界说。为避免不小心掉到地上导致插针折断,加装了一只40脚的圆孔IC座做维护。假如不小心折断,能够便利地替换圆孔IC座。