2020年02月14日 | AVR单片机学习硬件电路的设计教程

2020-02-14 来源：eefocus

简介：AVR单片机学习硬件电路的设计教程
电源：数字电源VCC:任何场合必选、模拟电源AVCC:使用片上ADC或模拟比较器时必选
晶振：对时钟要求严格的场合，如使用USART 时必选（配波特率）
复位按键：需要手动复位时必选（低电平复位只需另一端接地就可以了）
ISP下载线接口：需要进行ISP下载时必选
Jtag 仿真器接口：需要进行Jtag仿真调试时必选

1、ATmega 16简介

高速（16MHZ）、RISC AVR内核 1KB SRAM,16KB Flash ROM 512字节EEPROM ,方便数据存储 4个8位并行IO口，驱动能力强具有Jtag 仿真接口与ISP下载接口低功耗、宽电压（2.7V~5.5V）丰富的片上外设：3个外部中断，3个定时器，USART,SPI ,IIC,ADC 片内上电复位电路片内RC振荡器，可以省去外部晶振

由片内RC振荡器如果始终要求不是很高可以省掉一个晶振。片内有上电复位电路省了复位电路，如需要手动复位还是必须设计外部的手动复位电路。

2、构建ATmega16最小系统

电源

》数字电源VCC:任何场合必选

》模拟电源AVCC:使用片上ADC或模拟比较器时必选

晶振：对时钟要求严格的场合，如使用USART 时必选（配波特率）复位按键：需要手动复位时必选（低电平复位只需另一端接地就可以了） ISP下载线接口：需要进行ISP下载时必选 Jtag 仿真器接口：需要进行Jtag仿真调试时必选

下图全功能的最小系统

AREF :在使用内部ADC时候如果使用内部参考电压源直接接个电源退藕电容就行了,如果不用就接个外部的参考电压

下图是对要求不高的最小系统:不使用片上ADC与模拟比较器而且不需要ISP下载与Jtag 防真的场合.只需要接通电源.

此最小系统适合与对时钟要求不严格,不使用片上ADC与模拟比较器,需要ISP下载但不需要Jtag 防真的场合.

因为如果手头没有防真器(可以自制可以买),可以通过软防之后下到单片机运行也行.有时候我们不需要Jtag防真器的,只需要接一个ISP下载就可以了.

此最小系统适合与对时钟要求不严格,不使用片上ADC与模拟比较器,需要ISP下载,需要Jtag 防真器的场合.

3、构建ATmega16 M16学习板

初学者应该学习的内容

一、I/O口输出操作：流水灯、蜂鸣器、数码管

二、I/O口输入操作：普通按键，4X4矩阵键盘

三、外部中断：按键触发中断

四、定时器溢出功能的操作：闪烁灯

初学者进阶内容

一、USART:与PC机通讯

二、SPI:时钟芯片DS1302

三、ADC：电位器调整电压，单次采样（10位）

四、IIC：EEPROM芯片AT24C02 （自带的EEPROM太小了）

五、LCD1602,LCD12864：相当于普通口的输出操作

4、单片机常用外围器件简介

40脚IC座排阵电阻电容排阻电位器晶振按键电源开关 DB9串口座 LED发光二极管 4位数码管蜂鸣器稳压芯片（ASM1117 - 3.3 ） MAX232 DS1302 DS18B20 AT24C02

5、PCB技术与Protel Altium designer 6 简介

PCB 是印刷电路板（Printed Circuit Board）的缩写顾名思义，就是把导线印刷在板子上覆铜板->印刷感光胶->曝光->钻孔->化学腐蚀->金属化过孔->喷绝缘漆->印刷丝印层->切割 Protel软件是最流行的PCB设计软件，可以在电脑上完成PCB的设计，然后送到PCB加工厂出板常用版本:Protel 99 SE,Protel DXP 2004 ,Altium Designer 6(AD6) AD6 是最新版本，风格与Protel DXP 2004 区别不大。本人采用AD6环境进行演示。（不过我平时用2004）

6、实战：用AD6.7 设计 M16学习板

Protel设计PCB步骤如下：

一、绘制元件的PCB封装库（.pcblib）

二、绘制元件的原理图库（.schlib）

三、绘制原理图(.schdoc)

四、将原理图导入PCB文件（.pcbdoc)

五、元件布局

六、布线

七、覆铜

AVR单片机硬件电路设计教程

上一篇:AVR和PIC单片机学习心得总结

下一篇:基于AVR单片机的三相晶闸管触发电路的设计