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硬件设计总结
2025-10-02 18:44:26 责编:小OO
文档
    下面用一个例子来说明单片机电路的基本设计流程,第一个单片机是ARM芯片:STM32F103ZET6。

第一:电源设计

●有两种电源:模拟电源和数字电源,都是3.3V。

●3.3V的数字电源:

如果是电脑的USB供电,直接通过电源芯片AMS1117-3.3V转换。5V和3.3V的极性电容建议选择10uf/25V或者10uf/16v。典型电路如下图所示:

如果是12V的DC供电,先通过7805降为5V后再使用AMS1117-3.3降为3.3V。12V的极性电容建议选择47uf/25v。可以在7805的输入端和输出端加上二极管1N4147。下面是典型电路:

●模拟电源3.3V和数字电源3.3V之间用10UH的电感隔离。

●模拟地和数字地之间用10UH的电感隔离。

第二:JTAG设计

    其实根本不需要设计,开发板怎么接,就怎么接。

第三:复位电路设计

    典型电路设计如下:

第四:晶振设计

    其实根本不需要设计,开发板怎么接,就怎么接。以ARM为例说明,如下图,有以下两个晶振。

第五:其他部分

    有了电源和JTAG,就可以组成一个最小单片机系统了。

    从本质上来说,单片机的本质作用就是首先接收某些信号,然后经过内部的处理,再通过引脚控制外面部分,如控制发光二极管,蜂鸣器等等。

发光二级管:对于所有的控制器来说,引脚只是输出一个高低电平而已,基本来说驱动能力很小,因为从本质上来说单片机就是一个控制芯片而已。所以如果要驱动一个发光二极管,一般用低电平驱动。如下图所示:

    这样的话,二极管的供电就来自外部的电源3.3V(因为这个电源的驱动能力大,即驱动电流强)。低电平灯亮,高电平灯亮。

蜂鸣器:一般的蜂鸣器用5V供电,要通过单片机控制,所以需要一个开关二极管(NPN,型号9013,贴片封装上面印字:J3或者1AM)来实现。如下图所示:

    PB2就是引脚的控制端,低电平时三极管截止,蜂鸣器不叫。高电平时三极管的B端为3.3V,三极管导通,CE端导通,蜂鸣器叫。

按键:按键设计的典型电路如下:

    PA0,PA8,PC13,PD3为引脚端口。平时端口输入为高电平,当按键按下时,端口输入为低电平。下载本文

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