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电子线路识图 , 涉及到的东西很多 , 需要一定的基础知识 , 以先易后难为原则 , 不断实践 。 接下来以单片机几个局部电路为例说明 , 篇幅所限 , 未尽事宜请自行分析 。 不到之处 , 欢迎讨论 。
1、按键电路
先搞清楚74HC165是并入串出移位寄存器 , 其中1脚是shift/load , 为低电平 , 8个按钮状态信息并行读入寄存器(LOAD) , 为高电平 , 在每个CLK(2脚)上升沿 , 8位数据从7脚(OUT)依次串行输出到单片机 。
然后就是元件与接线 。 J1(Keyboard)是接插件 , 因为按键电路板是独立的 , 因此 , J1负责连接单片机信号(CLK , SH/L , OUT , 由单片机I/O控制)和电源 。 8个按键(分别标注S1~S8)的上端标有网络名K1~K8 , 分别与74165相同网络名引脚连接 , 按键下端接地 。 因为接线多 , 在电路设计软件中采用“网络名”形式 , 相同网络名代表连接在一起 。
8个5.1K电阻为限流电阻 , 分别标注R1~R8 , 例如按键S1没有按下 , 74165的10脚电压是5V(Vcc) , 即高电平1 , 按键按下 , 10脚是0V , 即低电平0 。 这些状态信息串行读入单片机 , 程序就可以判断哪个按键动作了 。
2、指示灯电路
一样是先搞清楚74HC164是串入并出移位寄存器 。 其中1、2脚接一起 , 作与运算(两个引脚信号相同 , 运算结果与原来信号不变 , 1还是1 , 0还是0) , 结果送到寄存器Q0位 , 作为串行输入端 , 连接接插件J1的5脚;;8脚是CLK(接插件4脚) , 上升沿时 , 寄存器数据移位 , Q0向Q1 , Q1向Q2等等 , 同时Q0~Q7并行输出 , 控制8个指示灯;;9脚是复位(接插件3脚) , 输出全为0 。
然后就是接线 , 这里的接插件同样是连接单片机信号(信号IN , 复位MR , 时钟CLK , 由单片机I/O控制)和电源 。
8个LED阴极分别标注网络名D1~D8 , 与74164相同网络名引脚连接 , 低电平点亮 , 工作电流流入74164 , 即灌电流负载 。 LED阳极经限流电阻接到电源Vcc 。
单片机8位LED控制数据串行写入74HC164 , 并行输出控制指示灯 。
3、数码管显示电路
首先搞清楚MAX7219 , 为8位共阴极数码管显示芯片 , 自动动态扫描显示 , 节省单片机资源 , 采用SPI接口 , 只需3根I/O线即可实现控制 。 显示数据为16位格式 , Bit15~12未用 , Bit11~8为显示位信息 , Bit7~0为显示数据 , 无需显示代码 , 自动转换 。
工作时序:每次传送16位数据 , 高位在前 , 低位在后 。 7219的LOAD引脚低电平 , 在CLK引脚上升沿 , 数据从DIN引脚串行输入 , LOAD引脚高电平 , 数据载人寄存器并输出 。
网络名D1~D6为数位控制线 , S1~S7为字段控制线 。 接插件引线与上面类似 。
4、固体继电器SSR驱动
标注网络名N1~N3的信号来自单片机I/O , PNP晶体管9015实现灌电流负载 , 即单片机I/O低电平有效 , 9015发射极电流流入I/O , 因为单片机灌电流负载能力强 , 拉电流能力弱 。
9015导通 , NPN功率晶体管9013工作于饱和状态 , 驱动SSR导通 。
总结一下 , 电路识图需要不断学习和积累 , 认识一个电路 , 一定要先主后次 , 首先要明确电路主要元件的功能 , 如上面的74HC164/165 , 搞清楚芯片引脚名称、功能、工作时序 , 然后就是电阻、电容、晶体管等分立元件 , 接插件 , 等等的接线 。 当然 , 由于芯片种类繁多 , 不清楚的可以网上查询 。
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