¿Se puede alimentar el microcontrolador con un botón menos?
En el estudio introductorio de los microcontroladores, los dos componentes básicos más simples y comunes son probablemente los botones y los diodos emisores de luz. Básicamente, puede aprender muchas funciones de los microcontroladores en torno a los botones y los diodos emisores de luz. Por ejemplo, los botones se pueden utilizar para aprender la función de entrada del puerto, la función de interrupción externa del puerto, la función de conteo del temporizador/contador, etc. del microcontrolador, mientras que el diodo emisor de luz se puede utilizar para aprender la función de salida del puerto, el temporizador/contador; función de temporización, función PWM, función de operación de bits y funciones de voltaje del microcontrolador, etc. Por ejemplo, los botones se pueden usar para aprender la función de entrada del puerto, la función de interrupción externa del puerto, la función de conteo del temporizador/contador, etc., mientras que el LED se puede usar para aprender la función de salida del puerto, la función de temporización del temporizador/contador, la función PWM; , función de operación de bits, voltaje del microcontrolador, función de comparación, así como diversos controles de operación, instrucciones de proceso y otras funciones del microcontrolador.
Ahora echemos un breve vistazo al circuito de detección de llave y al circuito de control del LED.
1. Circuito de detección de llaves
La figura 1 es el circuito de detección de llaves. El diagrama de circuito contiene dos circuitos:
Figura 1 Circuito de detección de llave
Uno es que el puerto del microcontrolador conectado a la llave está en un estado de nivel bajo cuando no se presiona la tecla. Al presionarlo, el puerto del microcontrolador cambia a nivel alto, es decir, cuando el puerto del microcontrolador detecta que el nivel del puerto cambia de bajo a alto, se puede juzgar que el botón está presionado.
La otra es que el puerto del microcontrolador conectado al botón está en un estado de nivel alto cuando no se presiona el botón. Cuando se presiona el botón, el puerto del microcontrolador pasa a un nivel bajo, es decir, cuando el botón. Cuando se presiona, el puerto del microcontrolador pasa a un nivel bajo. Cuando el puerto del microcontrolador detecta que el nivel del puerto cambia de un nivel alto a un nivel bajo, puede determinar que el botón está presionado.
La desventaja de este circuito de detección de claves es que no tiene función anti-jitter, por lo que para lograr la función anti-jitter se debe implementar mediante la programación del software del microcontrolador.
Además, la resistencia en el circuito está diseñada para proteger el puerto y evitar que la fuente de alimentación se conecte directamente al puerto del microcontrolador y queme el puerto.
2. Circuito de detección de clave con función dither
La figura 2 muestra el circuito de detección de clave con función dither. Del mismo modo, el circuito de detección de clave con función de fluctuación también se divide en dos tipos, es decir, la clave suele estar en un nivel alto o bajo. Tomemos el ejemplo de un nivel alto cuando no se presiona un botón y un nivel bajo cuando se presiona para comprender el principio del circuito.
Figura 2 Circuito de fluctuación de hardware
Cuando el botón está desconectado, el voltaje de la fuente de alimentación carga el capacitor a través de la resistencia y el voltaje en el capacitor es igual al voltaje de la fuente de alimentación. Cuando se presiona el botón, debido a que la resistencia del botón es muy pequeña, el capacitor se descarga rápidamente a través del botón y el voltaje en ambos lados del botón cae rápidamente a cerca de 0 V. La entrada del microcontrolador es baja. Cuando se presiona el botón, debido a la fluctuación, el botón se desconectará brevemente.
Este circuito de fluctuación de hardware necesita seleccionar los valores de R y C de acuerdo con la situación real. Consulte mi introducción en el artículo titulado "Ejemplo de desarrollo de 51 MCU basado en Proteus (7) -. Detección de botones".
3. Circuito de control de LED simple
La figura 3 es un circuito de control de LED simple. Uno de estos dos circuitos es cuando el LED se enciende, la corriente fluye a través del LED hasta el puerto del microcontrolador, comúnmente conocido como "drenaje" para accionar el LED; el otro es cuando el LED se enciende, la corriente fluye a través del puerto del microcontrolador; al suelo, comúnmente conocida como "corriente de tracción" para accionar el LED.
Figura 3 Circuito de control LED
La desventaja de este circuito es: la capacidad de control de la computadora de un solo chip es limitada. Generalmente, la capacidad de corriente de control de la computadora de un solo chip. El puerto es inferior a 10 mA y la corriente de conducción total de la computadora de un solo chip generalmente no supera los 100 mA. Por lo tanto, cuando hay muchos módulos de circuito de microcontrolador, la capacidad de conducción puede ser insuficiente. Por lo tanto, este método solo es adecuado para el aprendizaje y la experimentación, y no es adecuado para su uso en productos de microcontrolador. Los circuitos de controlador LED no son adecuados para su uso en productos de microcontrolador. .
4. Circuito controlador de LED universal
La Figura 4 y la Figura 5 son circuitos de control de LED comunes.
En estos dos circuitos, el puerto MCU en realidad funciona como un interruptor. Cuando la MCU genera un nivel alto (o bajo), el LED se enciende (o se apaga cuando la MCU genera un nivel bajo (o alto), el LED). se apaga (o se enciende), la corriente requerida para accionar el LED es proporcionada por el transistor emisor de luz, y el puerto del microcontrolador solo es responsable de controlar el encendido o apagado del transistor.
Figura 4 Circuito controlador de LED 1
Figura 5 Circuito controlador de LED 2
5. Chip controlador de LED
Hay muchos dedicados. El chip controlador de LED puede controlar directamente varios LED. En cuanto al circuito del chip controlador de LED, cada chip tiene sus propias características, por lo que no entraré en detalles aquí.