如何给单片机搭外设电路

① 单片机的按键如何外接

一般单片机的外接按键有三种接法：
1、每个I/O端口接一个按键：按键接另一端通常是接地，I/O口通常还应该接一个上拉电阻，有些单片机的I/O口可以配置成内部上拉，就不需要外接上拉电阻了。这种接法的优点是电路简单、编程方便。缺点是按键数比较多时占用的I/O口多，而有些单片机I/O口资源有限，或者系统外设复杂的情况下，如果需要较多按键，用这种方式难以满足要求；
2、扫描矩阵式按键阵列：多个按键组成矩阵形式接到I/O口上，单片机通过一定的扫描规则扫描按键状态。这种方式可以通过较少I/O口挂接很多按键，主要是解决方式1的端口有限问题。比如，8X8的键盘矩阵可以实现64个按键，而只占用16个I/O口，用方式1则需要64个I/O口；
3、用一个ADC端口外接多个按键，每个按键接一个特定阻值的电阻到地，公共接一个电阻到基准电压或接一个恒流源到电源端。这种方式只需要占用一个ADC通道，却可以实现外接很多按键，是最为经济的一种接法，但需要编写相应的软件，并且仅适用于带有ADC的单片机，最大外接按键数量取决于电阻精度、按键接触电阻变化范围以及单片机的ADC分辨精度。

② 如何学习单片机中外围电路设计

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。

③ 单片机是如何控制外部电路的

单片机当然可以控制外部电路，单片机最小系统只是基本应用，要发挥单片机的潜能，需要扩展外部电路。

1、利用光电隔离，可以控制外围电路，并且也将外部电路的干扰屏蔽在外。

等等，还有诸如利用595等串转并扩展，还可以利用CPLD，FPGA等扩展，总之只要深入理解单片机，那么单片机就可以发挥很大的潜力，帮助我们解决实际问题。

④ 如何设计单片机电路图

1、需要对单片机的给引脚的资料要熟悉，比如复位电路、晶体震荡电路，这些都是必不可少的；

2、要明确设计要求，比如按键安排、LED指示、数码显示等，整体来说，单片机的设计比设计其它控制电路容易；

3、在设计时得考虑软件安排，有的用软件来实现比用硬件更方便，但有的却相反，所以在设计时先考虑好。

⑤ 单片机的电路怎么设计

单片机的电路要实现控制LED灯，需要以单片机最小系统的方式来实现，单片机最小系统由2部分构成：
第1部分：单片机复位电路。硬件组成：电容+电阻构成复位电路。
第2部分：单片机时钟电路。电阻组成：12MHz晶振+11pF陶瓷电容，提供单片机的工作周期。
完成单片机最小系统后再完成LED灯的控制，LED灯与单片机的IO端口连接时，需要将LED灯串联220Ω的电阻限流。然后单片机的一组IO口最多串联2个LED灯，如果要多个LED灯，那最多可以在单片机的IO口并联4组2个串接在一起的LED灯。单片机有32个IO口，如此算下来，你一个IO口做多可以控制8个LED灯，那么32个IO口，单片机可以控制256个LED灯。
关于LED的一闪一闪的问题，这个采用单片机的内部定时器即可，51单片机内部有T0、T1供给2个定时器，可以根据需要自行设定。
生活不止有眼前的苟且，还有诗和远方

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⑥ 单片机外围电路设计需要哪些知识

SPI模块时，外围电路设计要求有哪些
1、减小电源电路纹波，电源电路输入端的消耦设计，常见0.1μF的陶瓷电容
2、有条件的情况下采用独立电源电路，并匹配合理电容，减小其他元件对射频模块的电源影响
3、模块尽量远离电源、变压器及其他高频电路，避免电磁干扰
4、SPI 上时钟波形不标准，检查 SPI 线上是否有干扰，SPI总线走
线不宜过长。SPI的时序回路应避开晶振区域。
5、高频及电源走线，避开模块及模块背面
6、如果通信电平不一致，例如3.3V-5V，推荐添加电平转换电路
7、PCB天线外露且放到PCB板边缘，尽量不建议放到模块内部，天线下方开槽，切记不能敷铜
8、对于邮票孔引出的天线，注意连接处尽量平滑，少毛刺，且两侧应铺地。不能转折线，如果一定要转弯，应走弧形。

⑦ 单片机开发板怎么把继电器接外接电路

以5V单片机为例，单片机和继电器之间需要用三极管驱动继电器，反相二极消除吸合时产生的瞬间反相电动势。管保护三极管，三极管上的电阻用1K，3极管用SS8550，二极管用IN5819。交流用电器一根线接在继电器的常开上，一根线接220V电源上。

另一种用法是用ULN2003或2803这一系列达林顿管直接驱动继电器，不用加电阻，不用二极管，与5V继电器直接相连就可以驱动。
还有一种方法是用PLC817光耦，也需要加反相二极管，还需要加一个560R的电阻，上拉电阻10K，有点麻 烦。
总之不要IO口直接驱动，必须加其他原件。

⑧ 单片机开发板怎么把继电器接外接电路

图中继电器的2对接点用插针引出，并没有接电源或地，如果想驱动直流电机，只需另接一电源（如果功率小，也可用单片机电源），将电机和继电器的一对触点串联即可
其中no表示常开触点nc表示常闭触点
单片机引脚输出低电平时继电器吸合，常开触点闭合

⑨ 单片机如何控制电子元件 电路又该如何接

你这个问题说的也太简单了吧，首先搭建单片机最小系统，使得单片机可以正常工作，最小系统包括：电源、晶振、复位、下载线等。然后开始设计外围电路，比如跑马灯、数码管，控制外围电路的方法，最简单的是，使用I/O口去控制，你可以选择输入控制还是输出控制，例如将8个发光二极管加到单片机的p1口上，注意发光二极管的正极和阴极区别，将正极接5V，阴极接单片机。那么你将p1口全部置低，那么这些发光二极管就都亮起来了

⑩ 单片机的基本外围电路

单片机的基本外围电路：

复位电路中电阻R1=10k时RST是高电平 ，而当R1=50时RST为低电平，很明显R1=10k时是错误的，单片机一直处在复位状态时根本无法工作。

出现这样的原因是由于RST引脚内含三极管，即便在截止状态时也会有少量截止电流，当R取的非常大时，微弱的截止电流通过就产生了高电平。

滤波电容

滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。

1、高频滤波电容一般用104容（0.1uF），目的是短路高频分量，保护器件免受高频干扰。普通的IC（集成）器件的电源与地之间都要加，去除高频干扰（空气静电）。

2、低频滤波电容一般用电解电容（100uF），目的是去除低频纹波，存储一部分能量，稳定电源。大多接在电源接口处，大功率元器件旁边，如：USB借口，步进电机、1602背光显示。耐压值至少高于系统最高电压的2倍。