怎么学习做好51单片机的外围设计电路?

作者&投稿:喻狠 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
单片机外围电路设计要学什么?~

各种控制芯片,也就是输出端口的电平,一般电机的驱动需要驱动模块的
比如
51单片机控制小车马达的,还需要l298n这样的驱动模块,是为了放大控制电流,然后把马达接控制模块上
1.0就正转,01就反转
如果要控制转速就得用pwm了
有的单片机自带pwm的,或者也可以用程序去产生pwm波
比如
0-256的循环
如果小于100就为高
大于100就为低
然后改变100这个值就能改变占空比了
这个只是控制信号, 如果是要脉冲信号控制航模马达那样子的,驱动有电调,脉冲必须要加p=~p这样子的跳变

每种单片机型号不同,外围电路当然不一样,比如有的单片机自带AD或DA,你可以先学51单片机,这个最简单最基本。
首先要学的就是最小系统http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%B5%A5%C6%AC%BB%FA%D7%EE%D0%A1%CF%B5%CD%B3&in=21532&cl=2&lm=-1&pn=0&rn=1&di=40765736163&ln=2000&fr=&fmq=&ic=0&s=0&se=1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&is=&istype=2
再有就去学测控电路,传感器采集来的信号要进入单片机中需要放大、滤波等等过程,这部分电路也要学。测控电路是本书,你可以买到。
请采纳。

1、充分了解各方的设计需求,确定合适的解决方案
启动一个硬件开发项目,原始的推动力会来自于很多方面,比如市场的需要,基于整个系统架构的需要,应用软件部门的功能实现需要,提高系统某方面能力的需要等等,所以作为一个硬件系统的设计者,要主动的去了解各个方面的需求,并且综合起来,提出最合适的硬件解决方案。比如A项目的原始推动力来自于公司内部的一个高层软件小组,他们在实际当中发现原有的处理器板IP转发能力不能满足要求,从而对于系统的配置和使用都会造成很大的不便,所以他们提出了对新硬件的需求。根据这个目标,硬件方案中就针对性的选用了两个高性能网络处理器,然后还需要深入的和软件设计者交流,以确定内存大小,内部结构,对外接口和调试接口的数量及类型等等细节,比如软件人员喜欢将控制信令通路和数据通路完全分开来,这样在确定内部数据走向的时候要慎重考虑。项目开始之初是需要召开很多的讨论会议的,应该尽量邀请所有相关部门来参与,好处有三个,第一可以充分了解大家的需要,以免在系统设计上遗漏重要的功能,第二是可以让各个部门了解这个项目的情况,提早做好时间和人员上协作的准备,第三是从感情方面讲,在设计之初各个部门就参与了进来,这个项目就变成了大家共同的一个心血结晶,会得到大家的呵护和良好合作,对完成工作是很有帮助的。
2、原理图设计中要注意的问题
原理图设计中要有“拿来主义”,现在的芯片厂家一般都可以提供参考设计的原理图,所以要尽量的借助这些资源,在充分理解参考设计的基础上,做一些自己的发挥。当主要的芯片选定以后,最关键的外围设计包括了电源,时钟和芯片间的互连。
电源是保证硬件系统正常工作的基础,设计中要详细的分析:系统能够提供的电源输入;单板需要产生的电源输出;各个电源需要提供的电流大小;电源电路效率;各个电源能够允许的波动范围;整个电源系统需要的上电顺序等等。比如A项目中的网络处理器需要1.25V作为核心电压,要求精度在+5%- -3%之间,电流需要12A左右,根据这些要求,设计中采用5V的电源输入,利用Linear的开关电源控制器和IR的MOSFET搭建了合适的电源供应电路,精度要求决定了输出电容的ESR选择,并且为防止电流过大造成的电压跌落,加入了远端反馈的功能。
时钟电路的实现要考虑到目标电路的抖动等要求,A项目中用到了GE的PHY器件,刚开始的时候使用一个内部带锁相环的零延时时钟分配芯片提供100MHz时钟,结果GE链路上出现了丢包,后来换成简单的时钟Buffer器件就解决了丢包问题,分析起来就是内部的锁相环引入了抖动。
芯片之间的互连要保证数据的无误传输,在这方面,高速的差分信号线具有速率高,好布线,信号完整性好等特点,A项目中的多芯片间互连均采用了高速差分信号线,在调试和测试中没有出现问题。
3、PCB设计中要注意的问题
PCB设计中要做到目的明确,对于重要的信号线要非常严格的要求布线的长度和处理地环路,而对于低速和不重要的信号线就可以放在稍低的布线优先级上。重要的部分包括:电源的分割;内存的时钟线,控制线和数据线的长度要求;高速差分线的布线等等。
A项目中使用内存芯片实现了1G大小的DDR memory,针对这个部分的布线是非常关键的,要考虑到控制线和地址线的拓扑分布,数据线和时钟线的长度差别控制等方面,在实现的过程中,根据芯片的数据手册和实际的工作频率可以得出具体的布线规则要求,比如同一组内的数据线长度相差不能超过多少个mil,每个通路之间的长度相差不能超过多少个mil等等。当这些要求确定后就可以明确要求PCB设计人员来实现了,如果设计中所有的重要布线要求都明确了,可以转换成整体的布线约束,利用CAD中的自动布线工具软件来实现PCB设计,这也是在高速PCB设计中的一个发展趋势。
4、检查和调试
当准备调试一块板的时候,一定要先认真的做好目视检查,检查在焊接的过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障,检查是否有元器件型号放置错误,第一脚放置错误,漏装配等问题,然后用万用表测量各个电源到地的电阻,以检查是否有短路,这个好习惯可以避免贸然上电后损坏单板。调试的过程中要有平和的心态,遇见问题是非常正常的,要做的就是多做比较和分析,逐步的排除可能的原因,要坚信“凡事都是有办法解决的”和“问题出现一定有它的原因”,这样最后一定能调试成功。
5、一些总结的话
现在从技术的角度来说,每个设计最终都可以做出来,但是一个项目的成功与否,不仅仅取决于技术上的实现,还与完成的时间,产品的质量,团队的配合密切相关,所以良好的团队协作,透明坦诚的项目沟通,精细周密的研发安排,充裕的物料和人员安排,这样才能保证一个项目的成功。
一个好的硬件工程师实际上就是一个项目经理,他/她需要从外界交流获取对自己设计的需求,然后汇总,分析成具体的硬件实现。还要跟众多的芯片和方案供应商联系,从中挑选出合适的方案,当原理图完成后,他/她要组织同事来进行配合评审和检查,还要和CAD工程师一起工作来完成PCB的设计。与此同时,还要准备好BOM清单,开始采购和准备物料,联系加工厂家完成板的贴装。在调试的过程中他/她要组织好软件工程师来一起攻关调试,配合测试工程师一起解决测试中发现的问题,等到产品推出到现场,如果出现问题,还需要做到及时的支持。所以做一个硬件设计人员要锻炼出良好的沟通能力,面对压力的调节能力,同一时间处理多个事务的协调和决断能力和良好平和的心态等等。
还有细心和认真,因为硬件设计上的一个小疏忽往往就会造成非常大的经济损失,比如以前碰到一块板在PCB设计完备出制造文件的时候误操作造成了电源层和地层连在了一起,PCB板制造完毕后又没有检查直接上生产线贴装,到测试的时候才发现短路问题,但是元器件已经都焊接到板上了,结果造成了几十万的损失。所以细心和认真的检查,负责任的测试,不懈的学习和积累,才能使得一个硬件设计人员持续不断的进步,而后事业有所小成。

如果你真要这么问,建议你先学习数字电路,很多东西不是一下子说得清道得明的。

多看电路,看不懂就多查资料,多问多想多学习。,没有窍门

不知道你学什么专业的。如果你的电路知识不扎实的话先接8个发光管吧。吧单片机学会再说。电路设计是要单独学的。


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求好的51单片机学习网站
5. 51单片机学习网:这是一个专门针对51单片机学习的网站,提供了从入门到精通的全方位学习资源。网站上有大量的教程、实例和代码库,方便学习者进行实践操作和项目开发。同时,该网站还提供了在线模拟器和开发板支持,让学习者能够在虚拟环境中进行学习和实验,降低学习成本。这些网站都是学习51单片机的...

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求好的51单片机学习网站
推荐51单片机学习网站:菜鸟单片机。菜鸟单片机网站提供了丰富的51单片机学习资源。该网站拥有众多关于51单片机的教程,从基础知识到高级应用,内容全面且易于理解。对于初学者来说,它提供了许多入门教程,通过实例和图解的方式,让读者快速掌握单片机的基本概念和编程方法。对于有一定基础的学员,网站还提供了...

想学好51单片机,是不是要先学习汇编语言?
就这些问题我来给你一个合理的解答,如有不对望请见谅!首先,学好单片机不是说学好一门语言(汇编语言)就行的。汇编语言是我们在掌握和了解了单片机的工作原理后,对单片机进行软件开发的工具。想学好51单片机,你必须对单片机的结构和工作原理了如指掌,然后是对特殊功能寄存器的编程(即用汇编语言或C...

怎样学习51单片机?
买单片鸡实验板子+单片鸡的教科书(要C语言的,推荐郭天祥的书)+你的兴趣+你的坚持。

新手学单片机怎么入门?
循序渐近,一点点吃透学习,方法如下:1、选择一本好教材,建议《51单片机轻松入门 基于STC15W4K系列》这本,内容新,讲解透彻,有配套视频可辅助参考,不管是初学入门还是已经懂得单片机皮毛,满足所有需求。2、有了书就要理解意思,所以要吃透教材,看不懂也不要紧,多看,多问,在问题中寻找学习方向。...

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白河县13257786594: 如何学习单片机外围电路设计 -
笪梅奥麦: 主要在输入(键盘)输出(LED数码管) 及扩展I/O口和 ROM 主要学习这些就可以了

白河县13257786594: 基于IC或者单片机外围电路设计,零基础从什么学起? -
笪梅奥麦: 外围电路设计,其实就是硬件设计.你如果是没有任何基础的话,建议:1. 学习模拟电路基础,数字电路基础,了解常用的电子器件,基本测试仪器(万用表,示波器)的使用------这是最基本的.2. 学习工程分析法;3. 基本的学会了找一个感兴存的方向,然后找一个感兴趣的LAYOUT软件(推荐allegro,pads,ad),自己画几块板多调试,多动烙铁多焊接.钱多直接打样PCB,钱少自己用洞洞板,或者学习热转印,感光法制板.总之,多动手,多调试.基础的东西看一遍就好,不理解的边做边学那样才快.可以自己给自己一些项目,做项目才是最好的成长方法.

白河县13257786594: 如何练习单片机外围电路的设计,初学者 -
笪梅奥麦: 你至少要学会 10个简单的编程 流水灯 、显示器等 说简单点 就是 你会交通灯 和时钟这两个 的全部功能

白河县13257786594: 单片机设计电路怎么入门 -
笪梅奥麦: 单片机电路设计要掌握的知识挺多的,模电和数电要有好的基础,当然你可以一步一步来,从最简单的跑马灯开始,到单片机的开发板制作.你最好是花点钱买块开发板,也就一百来块,里面附有开发板的PCB和电路设计图,你可以从其中悟出不少东西,比如为什么这里要加个10UF的电容,有些都会有解释的.开始学写程序建议你了解了单片机的汇编指令和中断等知识后,从C语言入手,简单易懂最后介绍你两款软件,protues是单片机电路仿真软件,你可以利用这个软件自己画电路并进行仿真,其次是keil,程序编写软件好好学习,也没有什么困难的

白河县13257786594: 单片机 外围电路的设计 -
笪梅奥麦: 你想学习单片机外围电路,也就是电子电路,这可是一门系统工程,电子基础你的学起.不是你用protues仿真就可以的,仿真的前提是你的电子电路必须合乎标准.

白河县13257786594: 如何设计单片机外围电路? -
笪梅奥麦: 如果能用程序代替的,尽量用程序,减少外围电路很好,而且修改也方便,有的用硬件比软件容易的话,就考虑用硬件.两者需要配合,具体需要看你是设计什么东西了! 当然如果外设控制有些功率比较大的东西,就需要加缓冲来隔离,防止外设对单片机造成损坏..

白河县13257786594: 怎么才能学好51单片机? -
笪梅奥麦: 要想学好单片机,仅仅靠老师讲,上课听的,你是学不好的,最多也是学个基本,达不到精通,要想学精通的话,必须要实践,要用单片机做项目,等做完一两个项目后,你才能更深入的了解单片机,单片机是一门很深的学问,要是能学精通以后就靠它吃饭就已经足够了.

白河县13257786594: 单片机外围电路设计需要哪些知识 -
笪梅奥麦: 各种控制芯片,也就是输出端口的电平,一般电机的驱动需要驱动模块的 比如51单片机控制小车马达的,还需要l298n这样的驱动模块,是为了放大控制电流,然后把马达接控制模块上1.0就正转,01就反转 如果要控制转速就得用pwm了 有的单片机自带pwm的,或者也可以用程序去产生pwm波 比如0-256的循环 如果小于100就为高 大于100就为低 然后改变100这个值就能改变占空比了 这个只是控制信号, 如果是要脉冲信号控制航模马达那样子的,驱动有电调,脉冲必须要加p=~p这样子的跳变

白河县13257786594: 如何学习好单片机编程设计 -
笪梅奥麦: 单片机(技术)是一门实践性相当强的学科,想要走好每一步,个人认为首先得打好基础,最基础的就是数电、模电、c语言,当然了,电子相关的知识譬如微机原理、计算机测控技术等,能学就多学一点,对单片机外围电路的设计帮助很大;其次就是多做练习,多写程序、多做硬件电路,至于学习单片机可以看书或者看视频教程,推荐看视频,有不懂的地方可以查书,只看书是不可取的;最后,如果条件允许,可以做小项目,自己或组队接项目最好,接不了的话,跟着老师做项目,我相信给老师免费打工,他没理由说不要的.学完单片机编程,就学习arm吧,因为单片机要学精不容易,那就广一点,学习高级一点的,增加知识面和就业范围.仅供参考,呵呵……可以共同交流:905182125

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