外接电源供电电路及电源指示灯

2.2.1  外接电源供电电路及电源指示灯

在单片机实训板上为系统设计了一个外接电源供电电路，这个电源电路具备两种电源供电方式：一种是直接采用PC的USB接口5V直流电源给实训板供电，然后在电源电路中加入一个500mA电流限制的自恢复保险丝给PC的USB电源提供了保护的作用；另一种是采用小型直流稳压电源供电，输出的9V直流电源加入到电源电路中，通过LM7805稳压芯片的降压作用，给实训板提供工作所需的5V电源。

如图2.4所示为采用LM7805稳压芯片进行降压供电的电源电路。

图2.4  外接电源供电电路

同时，为了显示外接电源给实训板提供了电源，在系统中增加了电源指示灯电路，如图2.5。

发光二极管工作在正常工作状态时，流过LED的电流只需要5～10mA左右就行，在电路中采用白发红高亮LED，所以可以取5mA左右的电流值，通过计算，可知：连接LED的限流电阻的阻值可以采用680Ω。

图2.5  电源指示灯电路

2.2.2  系统复位电路

复位是单片机的初始化操作，只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号，即可使单片机复位。除了进入系统的正常初始化之外，当程序运行出错或是操作错误使系统处于死锁状态时，为了摆脱死锁状态，也需要按复位键重新复位。

在系统中，为了实现上述的两项功能，采用常用的按键电平复位电路，如图2.6所示。

2.6  按键电平复位电路       

从途中可以看出，当系统得到工作电压的时候，复位电路工作在上电自动复位状态，通过外部复位电路的电容充电来实现，只要Vcc的上升时间不超过1ms就可以实现自动上电复位功能。在本系统中，采用10uF的电容和10kΩ的电阻来实现复位电路。当系统出错时，直接按开关实现模拟系统上电复位的功能，从而实现系统重新复位启动。

2.2.3  时钟电路

时钟电路是用于产生单片机工作时所必需的时钟信号。时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准的，有条不紊地一拍一拍地工作。时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。在本系统中采用内部时钟方式的电路，如图2.7所示。

图2.7  内部时钟方式电路图    

电路中的电容C1、C2典型值为30±10 pF。外接代内容的值虽然没有严格的要求，但是电容的大小会影响振荡器的稳定性和起振的快速性。同时，在系统中采用11.0592MHz的晶体振荡器来产生时钟脉冲。一方面，可以满足系统在设计时的机器周期的需要；另一方面，在进行串行口通讯的时候能够提供精准的通讯波特率。

2.2.6  四位数码管显示电路

四个数码管在系统中可以作为时钟显示、计数显示、遥控码显示等各种显示电路，电路如图2.10所示。数码管是LED的一种集成，将LED通过一定的形式安排在相应的位置就构成了数码管，当相应的段码和位码协同操作，于是就产生了数码的显示。

在系统中，采用四位一体的集成数码显示器，内部结构为共阳方式。在整体的数码管显示电路中，由P0口为数码管提供相应的段码，分别为a、b、c、d、e、f、g、dp，组成显示相应数码的字段；由P2口的高四位构成四位数码管的位选信号端，分别确定让哪个位的数码管进行点亮操作。

电路结构中，共阳端的电源由三极管S8550来进行控制，当连接P2口的基极信号端接收到单片机的低电平信号时就导通，于是数码管的位选端得到5V电源，提供数码管的显示操作。