低功耗MCU电子电路设计图集锦TOP12
的监测控制核心芯片,电压和充电时间显示采用低功耗OCM126864—9 液晶屏,以提高充电电路的能量利用效率。
电源切换
直流输入采用单刀双闸继电器,交流上电常开闭合,常闭打开实现交流优先,交流断电继电器断电,常闭闭合,实现自动切换。在切换时,时间很短,C1 可提供一定时间的电量,可以实现不断电切换,不影响充电。见图2 所示。
发射及接收电路
发射电路由振荡信号发生器和谐振功率放大器两部分组成, 见图3 所示。采用NE555 构成振荡频率约为510KHZ 信号发生器,为功放电路提供激励信号;谐振功率放大器由Lc 并联谐振回路和开关管IRF840 构成。振荡线圈按要求用直径为0.8mm 的漆包线密绕2O 圈,直径约为6.5cm,实测电感值约为142uH ,由, 当谐振在510KHZ 时,与其并联的电容c5、c6 约为680P,可用470pF 的固定电容并联一个200PF 的可调电容,可方便调节谐振频率。
大功率管TRF840 最大电流为8A、完全开启时内阻为0.85 欧,管子发热量大,所以需要加装散热片。当功率放大器的选频回路的谐振频率与激励信号频率相同时,功率放大器发生谐振,此时线圈中的电压和电流达最大值,从而产生最大的交变电磁场。当接收线圈与发射线圈靠近时,在接收线圈中产生感生电压,当接收线圈回路的谐振频率与发射频率相同时产生谐振,电压达最大值。构成了如图4 所示的谐振回路。实际上,发射线圈回路与接收线圈回路均处于谐振状态时,具有最好的能量传输效果。
充电电路
如图5 所示,电能经过线圈接收后,高频交流电压经快速二极1N4148 进行全波整流,3300F 的电容滤波,再用5.1v 压二极管稳压,输出直流电为充电器提供较为稳定的工作电压。
充电效率是一个不得不考虑的问题。本设计系统可以在发射接收电路的能量传输部分做适当改进,以获得更高的效率和更远的距离;也可以设计充电设备检测电路, 在没有能量接收电路时能量发送部分处于睡眠状态,当能量接收电路靠近发送部分时,激活发射电路开始充电。本设计系统达到了设计要求,具有无线充电、携带方便、成本低、无需布线等优势,有着广泛的应用前景。
TOP8 PIC数据采集系统接口电路
ICSP接口电路
在线串行编程ICSP,是PIC单片机的特点之一,它可以把程序直接烧写到单片机中,并对单片机进行在线串行编程与调试。ICSP接口电路只有五根线,依次为: VPP、VDD、VSS、PGD、PGC,它们与PIC单片机的连接如下图:
为保证ICSP安全正常工作,烧写时序线PGD和PGC、烧写电压VPP要与其它电路完全隔离。
USB接口电路
本设计中的USB接口图如下,PIC18F4550采用总线供电模式,应用的所有电源均来自USB。USB四根接线中,D+,D-是USB通信的两个数据线。PIC18F4550内置有3.3V 稳压器,为内部收发器和内部/外部上拉电路提供电源。使用USB功能时,要设置内部稳压器使能。外接电容Cusb是为PIC单片机稳定运行而加的。
A/D转换
A/D转换模块集成在PIC18F4550内部,是数据采集电路的主要组成部分。40 引脚的PIC18F4550内置的模数转换器,具有13 路输入,10位数字信号输出,可以直接使用。
I2C总线接口、SPI接口、I/O接口
1)I2C总线
I2C总线是一种两线制串行总线,通过SDA和SCL在连到总线上的器件之间传送数据,根据唯一地址识别每个器件,用于连接微控制器及其外围设备。
2)SPI接口
SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使微控制器与各种外围设备以串行方式进行通信。
3)I/O接口
以上三个模块是PIC18F4550本身具有的功能,都可以作为数据采集系统的输入端,把外界数据传输给单片机进行转换、处理。它们的使用拓展了数据采集功能,使采集的数据不仅仅局限于模拟信号,还可以是传感器采集到的数字信号,可以是串行输入的信号,也可以是并行输入的信号。
电路原理图:
TOP9 AVR单片机硬件电路设计
Mega16已经内置了上电复位设计。并且在熔丝位里,可以控制复位时的额外时间,故AVR外部的复位线路在上电时,可以设计得很简单:直接拉一只10K的电阻到VCC即可 (R0)。为了可靠,再加上一只0.1uF的电容(C0)以消除干扰、杂波。D3(1N4148)的作用有两个:作用一是将复位输入的最高电压钳在 Vcc+0.5V 左右,另一作用是系统断电时,将R0(10K)电阻短路,让C0快速放电,让下一次来电时,能产生有效的复位。当AVR在工作时,按下S0开关时,复位脚变成低电平,触发AVR芯片复位。
重要说明:实际应用时,如果你不需要复位按钮,复位脚可以不接任何的零件,AVR
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