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AVRWARE++开发笔记3:III型测试板硬件原理

2019-07-13来源: eefocus关键字:AVRWARE++  III型测试板  硬件原理

        本文只针对于初学者,高手请绕过!

    

    AVRWARE++现有三种测试板供用户对软件架构进行评测,分别为I型、II型和III型,本文针对III型测试板,进行硬件原理介绍。


    III型测试板相对于I型和II型来说,是一个简化版本,采用USB直接供电,具有以下模块:

    a、蜂鸣器(长音);

    b、8路直接I/O控制LED;

    c、24路74HC595串行控制LED;

    d、8路直接I/O键盘输入;

    e、8位7段LED数码管;

    f、CH341T异步串行通讯口虚拟从USB;

    g、芯片自带ADC10位采样。


    1、主CPU模块

    III型测试板主MPU模块使用ATMEG168PA-AU,如下图所示。引脚4、6为数字电源,III型测试板接5V,C9使用104电容做去耦;引脚3、5接地;PB0(引脚12)、PB1(引脚13)、PB2(引脚14)、PB3(引脚15)、PB4(引脚16)、PB5(引脚7)为PORTB,通过P7端子引出;PC0(引脚23)、PC1(引脚24)、PC2(引脚25)、PC3(引脚26)、PC4(引脚27)、PC5(引脚28)为PORTC,通过P9端子引出;PD0(引脚30)、PD1(引脚31)、PD2(引脚32)、PD3(引脚1)、PD4(引脚2)、PD5(引脚9)、PD6(引脚10)、PD7(引脚11)为PORTD,通过P10端口引出;PB6(引脚7)和PB7(引脚8)外接7.3728M晶振;PC6(引脚29)为复位引脚,外接R62和C15组成低电平上电复位电路;PB3(引脚15)、PB4(引脚16)、PB5(引脚7)和PC6(引脚29)组成程序下载电路由P6端子与下载器相连接;AVCC(引脚18)为模拟电源,通过隔离电阻R44与数字电源连接;GND(引脚21)为模拟地,通过隔离电阻R45与数字地相连接;AREF为ADC参考电平,III型测试板接到了AVCC上;III型测试板通过ADC7(引脚22)完成ADC实验。 

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    2、蜂鸣器、USB-串口转换模块

    蜂鸣器、USB-串口转换模块电路图如下图所示,蜂鸣器LS1由PNP三极管8050控制,BEEP给低电平蜂鸣器鸣叫,BEEP给高电平蜂鸣器停止鸣叫;USB-串口转换电路,由CH431T芯片构成,该芯片外接12MHz晶振,通过R8和R9与USB相连接,C2和C4为去耦合电容。

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    3、8路直接I/O控制LED模块

    8路直接I/O控制LED模块电路图如下图所示,LED0-LED7为8个发光二极管,低电平点亮。

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    4、24路74HC595串行控制LED模块

    24路74HC595串行控制LED模块电路图如下图所示,74HC595为带锁存器的串行移位寄存器,该电路由3片74HC595组成,CS为片选脚控制寄存器与引脚之间的所存起的开关,CLK为时钟引脚,DATA为数据引脚,第1片74HC595的DATA引脚与单片机相连接,后两片74HC595的DATA引脚接到前1片的Q7上。其工作流程为,单片机以串行方式,发送3个字节的数据到该模块电路,则第1个字节控制第3片74HC595控制的LED灯的亮灭,第2个字节控制第2片74HC595控制的LED灯的亮灭,第3个字节控制第1片74HC595控制的LED灯的亮灭,数据发送完毕后,通过CS打开锁存器,使得寄存器中的数据在引脚上呈现,然后再关闭锁存器。

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    5、8路直接I/O键盘输入模块

    8路直接I/O键盘输入模块电路图如下图所示,S0-S1为8个轻触键盘,按下时输入低电平。 

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    6、8位7段LED数码管模块

    8位7段LED数码管模块电路如下图所示,由两片LG4641BH组成,其“位”控制上采用1片3-8译码器74HC138,通过与单片机相连的3个引脚控制8位LED数码管的选择,其“段”控制上采用1片74HC595芯片,通过与单片机相连的3个引脚控制“段”的亮灭。其工作流程如下,首先单片机通过A0、A1和A2发送选择电平,选择LED数码管相应的“位”(例如:发送“000”则,选通第0位数码管),然后通过74HC595发送相应的段信息(例如显示“1”),则在第0位上就显示出相应的信息,以此方法快速选通8位数码管,超过人眼的视觉暂留时间,则相应的多位信息就呈现在数码管上了。

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编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/mcu/ic467676.html
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