单片机常用模块电路大全!工程师收藏备用!

引言概述:单片机系统是嵌入式系统中最常见的一种，它由单片机芯片以及与之配套的外围接口电路、功能模块和外设组成。

在上一篇文章中，我们介绍了单片机系统的基本概念和常用接口电路、功能模块和外设。

本文将继续深入探讨单片机系统的常用接口电路、功能模块和外设。

正文内容:1.时钟电路1.1晶振电路晶振电路是单片机系统中非常重要的一部分，它提供了系统的时钟信号。

晶振电路可以通过外部晶振或者由单片机内部产生的时钟源来实现。

1.2PLL电路PLL电路（PhaseLockedLoop）可以通过将输入信号与一个本地振荡器（通常为晶振）频率和相位锁定来提供精准的系统时钟。

PLL 电路在需要稳定时钟的系统中非常常见。

1.3复位电路复位电路用于初始化整个系统，在系统通电或发生异常情况下，将系统恢复到初始状态。

复位电路通常由电源复位和外部复位信号组成。

2.存储器接口电路2.1RAM电路RAM电路用于存储临时数据，在单片机系统中起到缓存作用。

常见的RAM电路有静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。

2.2ROM电路ROM电路用于存储常量和程序代码，它是只读存储器，一旦存储内容被写入后将无法修改。

常见的ROM电路有EPROM、EEPROM和闪存。

2.3外部存储器扩展电路由于单片机内部存储器有限，常常需要扩展外部存储器来满足系统需求。

外部存储器扩展电路主要包括地质解码电路和控制信号电路。

3.通信接口电路3.1串口电路串口电路是单片机系统中常用的通信接口电路，它允许单片机通过串行通信与其他设备进行数据交换。

常见的串口通信标准有RS232、RS485和TTL等。

3.2并口电路并口电路主要用于并行数据通信，它通常用于连接显示器、打印机和外部存储设备等外部设备。

3.3SPI接口电路SPI（SerialPeripheralInterface）是一种常用的串行通信接口，它通过四根信号线实现全双工的数据传输。

3.4I2C接口电路I2C（InterIntegratedCircuit）是一种支持设备间通信的串行总线，它可以连接多个设备，并通过两根信号线进行数据传输。

单片机系统板元件清单
2、原理图
（注意：上图电路图为了画图方便简洁，其中所画的引脚顺序跟芯片不一样）
（芯片的引脚需要与排针相连，方便实现功能，具体如图）
3、供电问题
可用充电宝作为电源供电，也可以在系统板的基础上焊接稳压电路，然后接电池组进行
供电。

选择焊接稳压电路供电的方法进行供电会有一定的额外加分。

电路图如下：
此电路可将左端输入的9V电压转换成右端输出的5V电压。

材料清单如下：
备注：左端9V电压可由六节干电池提供。

4种常用的电路模块，收藏备用玩转电子技术设计2018-05-28 15:02:391.三角波发生器：电路设计思路：由电容的充电放电波形，可知去掉刚充电的一段时间和放电最后一段时间，得到的波形为三角波。

利用比较器两输入端电压不同，输出端会输出高低电平，我们可以在输出端接一反馈电阻到输入端（正输入端），这样输入端电压会因反馈电阻的存在而发生变化，产生两个不同的电压值。

具体电路：12V经R1与R2串联后接地,在R1,R2间引一条线到比较器正输入端，比较器负输入端接一电容C1到地，从C1正端接一电阻R3到比较器输出端，因为比较器输出时为OC输出，所以要在输出端接一上拉10k电阻R4到12V上，最后在比较器的输出端接一反馈电阻R5，在比较器输出高低电平时产生不同的两个电压值。

电路分析：系统上电后，比较器正输入端为6V，比较器负输入端接一电容到地为0v，比较器输出高电平，12V经过R4,R3给C1充电。

此时R5与R4串联后与R1并联，比较器的正输入端电压为9V，当C1电压高与8V以后比较器输出低，C1经过R3放电，同时反馈电阻R5与R2并联，比较器的正输入端电压变为4v，当C1放电小与4V 后比较器输出高，比较器正输入端电压又变为9V，这样比较器的输入端电压不断发生变化，电容不断充电放电产生类三角波。

2.精密恒压源设计思路：根据运放的一些特性，输入电压与输出电压的关系，我们可以得到其输入与输出等大小的电压，因为运放输出电压有限，所以我们要在输出端一三级管提高电压源的输出能力。

具体电路:在运放的正输入端接我们想要制作的电压源的电压（输入端电压要稳定），输出端接一电阻后到三级管的基极，从三级管的发射极直接接到运放的负输入端。

电路分析：运放正输入端的量全通过反馈到输出端，正输入端与负输入端压差为零，因此当外部因素导致反馈会去的电压发生变化，通过运放的调节后使输出稳定。

比如当负载变大后引起运放的反馈电压值变小，则正负压差变大导致运放输出变大，即给负载提供的能量变大，反馈到运放的负输入端压差变小。

单片机电路一、概述单片机电路是由单片机和其他外围电路组成的一种电子系统，它具有微处理器、存储器、输入输出接口等功能模块。

单片机电路广泛应用于各种电子设备中，如智能家居、智能穿戴设备、工业自动化等领域。

二、单片机的基本结构1. CPUCPU是单片机的核心部件，它负责执行指令和控制整个系统的运行。

常见的单片机CPU有AVR、PIC等。

2. 存储器存储器用于存储程序代码和数据。

常见的存储器有闪存、EEPROM和SRAM等。

3. 输入输出接口输入输出接口用于与外部设备进行数据交换。

常见的输入输出接口有GPIO、SPI和I2C等。

4. 定时器计数器定时器计数器用于产生精确的时间延迟或周期信号，可以实现各种定时控制功能。

三、单片机电路设计流程1. 系统需求分析在设计之前需要明确系统需求，包括功能要求、性能要求和可靠性要求等。

2. 选型与方案设计根据系统需求选择合适的单片机芯片，并设计相应的硬件电路方案。

3. PCB设计根据方案设计出PCB电路板，包括电路图设计、元器件布局和走线等。

4. 软件编程根据硬件电路设计编写相应的软件程序，实现系统功能。

5. 系统测试与调试将硬件电路和软件程序进行组装，进行系统测试和调试，确保系统功能正常。

四、单片机电路中常用的外围电路1. 时钟电路时钟电路用于提供单片机的时钟信号，使其能够按照一定的频率运行。

常见的时钟源有晶体振荡器和RC振荡器等。

2. 复位电路复位电路用于在系统启动或异常情况下将单片机复位，保证系统稳定性。

常见的复位方式有手动复位和自动复位。

3. 电源管理电路电源管理电路用于对单片机芯片进行供电管理，包括稳压、滤波和过压保护等。

4. 外设驱动电路外设驱动电路用于驱动各种外部设备，如LED灯、LCD显示屏、继电器等。

常见的接口有GPIO、PWM和ADC等。

五、单片机开发工具介绍1. 开发板开发板是一种集成了单片机芯片和外围电路的开发工具，可以帮助开发人员快速搭建单片机电路并进行软件编程。

工程师应该掌握的20个模拟电路对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法；定性分析电路信号的流向，相位变化；定性分析信号波形的变化过程；定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业－－电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性：2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形：3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器1、电源滤波的过程分析：波形形成过程：2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用：与电源滤波器的区别和相同点：2、LC串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

一、微分和积分电路1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。

3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。

二、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

三、分压偏置式共射极放大电路1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

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初级层次是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。

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中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法；定性分析电路信号的流向，相位变化；定性分析信号波形的变化过程；定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。

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高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

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一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性：2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形：3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器1、电源滤波的过程分析：波形形成过程：2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用：与电源滤波器的区别和相同点：2、LC串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

一、微分和积分电路1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。

3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。

二、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

三、分压偏置式共射极放大电路1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

单片机控制强电的简单实用电路
单片机控制强电是现代电子技术中的一项重要应用。

它可以用来控制各种家电设备、机器人等电子产品的电源开关、电机动作等。

单片机控制强电的电路主要包括单片机、电源、继电器等组成部分。

1. 单片机
单片机是实现强电控制的核心部件，可以通过编程实现控制开关、延时、脉冲输出等功能。

在选择单片机时，需要考虑其运算速度、存储容量、接口等因素，并根据实际需要选择合适的型号。

2. 电源
电源是单片机控制强电电路的基础，可以采用AC或DC电源。

在选择电源时，应考虑其输出电压和电流是否适合所需控制的强电设备，以及是否有保护功能以确保电路的稳定和安全性。

3. 继电器
继电器是控制强电的关键部件，可以实现单片机输出信号对强电设备的控制。

继电器的选择要考虑控制电流、开关电压、可靠性等因素，并根据实际需要选择适合的型号。

继电器的控制需要一定的驱动电压，可以通过单片机的输出信号或电源电压驱动。

4. 其它
除了以上三个主要组成部分，单片机控制强电还需要配备合适的连接线、电容、电阻等小型元器件，以确保电路的正常运作。

在实际应用中，还需要加入保险丝、过压保护等保护电路，以确保电路的稳定和安全性。

总之，单片机控制强电电路可以实现对各种电器设备的智能控制功能，是现代电子技术中的重要应用。

在设计和实现该类电路时，需要充分考虑技术细节，选择合适的组件与元器件，以确保电路的性能、稳定性和安全性。