单片机开发板电路制作

,单片机原理与应用 之 单片机开发板电路制作,本章任务,掌握基本电子元件的识别与检测方法 熟练掌握手工焊接的基本技能 焊接制作单片机开发板的电路,掌握基本电子元件的识别与检测 掌握基本电子仪表的使用方法 掌握电路焊接的基本技能 熟练掌握8051单片机最小系统和外围接口电路 能设计和制作一个8051单片机开发板,本章目标,电阻元件的识别与检测,电阻器的基本功能,通过分压电路提供所需的电压（分压作用）。,通过限流电路提供所需的电流（限流作用）。,电阻参数,电阻器共有6个主要参数：,标称阻值：电阻体表面上标志的电阻值。,允许误差：实际与标称所允许的最大偏差范围。,额度功率：连续工作所允许承受的最大功率 。,温度系数：电阻热稳定性随温度变化的物理量。,电压系数：电压每改变1V时电阻值相对变化量。,最大电压：电阻不发生过热或击穿时最大电压。,电阻命名,电阻器的命名及规格,电阻器命名：国家规定,固定电阻由4部分构成。,6,G,T,R,电阻器导电材料,电阻器类别,序号,电阻器代号,电阻RTG6：6号、高功率、碳膜、固定电阻,电阻值的标识方法,直标法：将电阻参数直接标示在电阻表面上,电阻,普通电阻,金属膜,高温,标称阻值,允许误差,形式一：用数字和单位符号直接标称。,电阻值的标识方法,形式二：用数字和符号有规律组合标称。,形式三：用三位数字标示片状电阻。,电阻1,R=220,电阻2,R=3.3,电阻4,R=6.8k,电阻值的标识方法,电阻值的标识方法,色标法：将电阻参数以不同的颜色带来标示。,颜色对照表,四色环标示,第1位有效数(黄:4),允许误差(金:5%),电阻,第2位有效数(紫:7),倍乘(橙:103),电阻值的标识方法,颜色对照表,色标法：将电阻参数以不同的颜色带来标示。,五色环标示,电阻,第1位有效数(棕:1),倍乘(金:10-1),第2位有效数(灰:8),允许误差(棕:1%),第3位有效数(黑:0),开发板中使用到的电阻,合成碳膜电阻：将碳黑、填料与有机粘合剂调配成悬浮液，喷涂在绝缘骨架上并加热聚合而成。,高压高阻,抗湿性差，电压稳定性低，频率特性不好，噪声大,生产设备、工艺简单且造价较低,排电阻器：也称集成电阻器或电阻器网络。,按一定规律排列的分立电阻器集成在一起,电容器的功能特点,电容器：一种可贮存电荷的元件。,电容器在电路中的主要功能有稳定电压、隔离直流、与电阻或电感形成谐振电路等。,耦合电容器用于传输交流信号。,电容上的电压有建立过程，不能突变。,充电,放电,电容器的功能特点,电容器的两个特性,阻止直流电通过，而允许交流电通过。,含直流成分的交流电压,电容器的标量方法,电容器规格的直标法,电容的名称,标称容量,允许误差,额定电压,电容器的标量方法,电容器标称容量的标示方法,332n,电容1,C=332nF,332,电容2,C=3.32F,开发板中用到的电容类型,铝电解电容器,有正负极之分,体积小且容量大、重量轻,在电路中常作滤波、旁路及耦合之用,瓷介电容器,温度系数范围宽，且价格低、体积小,损耗小、稳定性好且耐高温高压,无正负极之分,二极管识别与检测,二极管：具有单向导电性，通过的电流只能沿一个方向流动。,二极管构造,二极管符号,符号标示,色环标示负极,常见的二极管,发光二极管,稳压二极管,整流二极管,三极管识别与检测,三极管：各种电子设备中的核心元件。,在一定条件下具有电流放大作用。,经常用作电子开关。,基极电流变大时，集电极到发射极的电流也变大,基极电流被切断时，集电极到发射极的电流也就关断了,B,C,E,基极,集电极,发射极,NPN型,PNP型,IB,IE,IC,UCE,IB,IE,IC,IEC,UBE,UEB,NPN,PNP,NPN三极管,PNP三极管,塑料封装小功率三极管,手工焊接的工具与材料,直热式电烙铁,体积小、重量轻,升温快、耗电省、热效率高,外热式电烙铁,内热式电烙铁,恒温电烙铁：烙铁头温度可以控制。,耗电省，升温速度快,可减少虚焊，提高焊接质量,电烙铁的使用方法,焊接的基本操作,焊接操作可分5步进行：,准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡丝,撤离电烙铁,电烙铁的撤离方法,正确的撤离方向,焊点圆滑、饱满，烙铁不会带走太多的焊料。,电源电路,垂直方向撤离电烙铁,焊点容易出现拉尖现象，降低焊点质量。,水平方向撤离电烙铁,焊点的焊料会被烙铁头大量带走，降低焊点质量。,焊接的质量要求,对焊接质量的要求，主要体现在如下几种：,电气性能良好,具有一定的机械强度,焊点上的焊料要适量,焊点表面应光亮且均匀,焊点不应有毛刺、空隙,焊点表面必须清洁,不良焊点的原因,焊盘剥离,原因：焊盘受到高温与印制电路板剥离。,极易引发元器件断路的故障,焊锡分布不对称,原因：焊剂或焊锡质量不好或是加热不足。,受到外力作用很容易引发元器件断路,焊点发白、凹凸不平且无光泽,原因：烙铁温度过高或者是加热时间过长。,受到外力作用很容易引发元器件断路,拉尖,原因：烙铁撤离方向不对或温度过高所致。,易引发元器件与导线间短路,焊点表面呈豆腐渣状,原因：烙铁温度不够或焊料凝固前焊件抖动。,受到外力作用很容易引发元器件断路,焊点内部有空洞,原因：引线浸润不良或引线与插孔间隙过大。,时间一长元器件容易出现断路故障,焊料过多,原因：焊丝撤离不及时。,这样会造成浪费,焊料过少,原因：焊丝撤离过早。,受到外力作用很容易引发元器件断路,引线松动且焊件可移动,原因：焊料凝固前引线有移动或焊剂浸润不良。,很容易引发元器件不导通,焊点掺杂松香渣,原因：焊剂过多或是加热不足。,焊点强度不高且导电性不稳定,虚焊且焊料与引线接触角度过大,原因：焊件表面不清洁，或焊剂不良，或加热不足。,会使元器件的导电性不稳定,焊点表面有孔,原因：引线与插孔间隙过大。,受到外力作用很容易引发元器件断路,焊接任务,总结,简述8051单片机的组成结构？ 8051单片机的信号脚分布及功能？ 设计8051的时钟电路？ 当晶振频率为12M时，机器周期为多少？ 设计8051的手动复位电路,