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AVR根本硬件线路规划与剖析 (ATmega16功用小板)AVR DB-CORE Ver2.3 Atmega16开发板
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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
- 7。串口电路
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(下图上面一部分)
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(R6)。
为了牢靠,再加上一只0.1uF的电容(C13)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。
重要阐明: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(下图下面一部分)
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。
重要阐明: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(下图下面部分)
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%&&&&&%到地(C2)。
此处跳线JMP1为AD转化跳线,当你运用AD转化时,请衔接,不然断开。
重要阐明: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。
JTAG仿真接口规划(下图上面部分)
仿真接口也是运用双排2*5插座。需求一只10K的上拉电阻(R7)。
重要阐明:实践运用时,假如你不想运用JTAG仿真,而且不想受四只10K的上拉电阻的影响,能够将JP1-JP4断开。
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。
RST衔接倒RESET (9),为了 减小图片大小这儿没有画出,你能够从本页顶上的那个图片看出来。
重要阐明:实践运用时,假如你想简化零件,能够不焊接2*5座。但在PCB规划时最好保存这个空位,以便今后晋级AVR内的软件。
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)。JP3输入电压为7.5v—9v。
二极管D1避免用户插错电源极性。D2能够答应用户将电压倒灌入此电路内,不会损坏BM1117。
BM1117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JMP3开关打向左面时,R4上的电流为 1.25/0.33 = 3.78ma 。R1上的电流为BM1117脚电流加上R3上的电流,即0.05+3.78=3.83ma. 能够计算得R4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 。R1上的电流为BM1117脚电流加上R6上的电流,即0.05+2.02=2.07ma. 能够计算得R1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。
重要阐明:实践运用时,运用BM1117,输入电压能够低至7伏乃至更低。(也能够一起运用低压降的二极管替代1N4007)。
串口电路规划
串口运用一个max232芯片。
运用跳线JMP2—1,不运用串口时,请将其断开,避免串口电路对IO口的搅扰。
VCC与R2out之直接串上一个电阻R2和一个发光二极管LED1,特别阐明,只要当此二极管闪的时分才阐明串口在作业,直接接上的时分,此发光二极管也可能会亮。
总规划图
本站供给PDF和SCH文件原理图下载:【avrvi.com/down.php?file=product/AVR_DB_core.pdf” rel=”nofollow”>%&&&&&%文件格局】【SCH文件格局】,制造完结的AVR DB-CORE Ver2.3 Atmega16如下图。