第二讲-AVR硬件电路设计教程

湖南理工职业技术学院AVR单片机软硬件设计教程-入门篇——学单片机就要学AVR！湖南理工职业技术学院第二讲AVR硬件电路设计教程本讲内容：ATmega16简介构建ATmega16最小系统构建LT-Mini-M16学习板单片机常用外围器件简介PCB技术与ProtelAltiumDesigner6简介实战：用AD6.7设计AVR学习板湖南理工职业技术学院ATmega16简介高速（16MHz）、RISCAVR内核1KBSRAM，16KBFlashROM512字节EEPROM，方便数据存储4个8位并行IO口，驱动能力强具有Jtag仿真接口与ISP下载接口低功耗、宽电压（2.7V~5.5V）丰富的片上外设：3个外部中断，3个定时器，USART，SPI，IIC，ADC片内上电复位电路片内RC振荡器，可以省去外部晶振湖南理工职业技术学院构建最小系统电源：数字电源VCC：任何场合必选模拟电源AVCC：使用片上ADC或模拟比较器时必选晶振：对时钟要求严格的场合，如使用USART时必选复位按键：需要手动复位时必选ISP下载线接口：需要进行ISP下载时必选Jtag仿真器接口：需要进行Jtag仿真调试时必选湖南理工职业技术学院ISP下载线构建最小系统全功能的最小系统Jtag仿真器电源座晶振与稳频电容数字电源数字地模拟电源模拟地参考电压源退偶电容AGND31X113X212RESET9PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(OC1B)18PD5(OC1A)19PB0(T0)1PB1(T1)2PB2(AIN0)3PB3(AIN1)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8(ADC0)PA040(ADC1)PA139(ADC2)PA238(ADC3)PA337(ADC4)PA436(ADC5)PA535(ADC6)PA634(ADC7)PA733(SCL)PC022(SDA)PC123(TCK)PC224(TMS)PC325(TDO)PC426(TDI)PC527(TOSC1)PC628(TOSC2)PC729PD7(OC2)21PD6(ICP)20AVCC30AREF32PD1(TXD)15PD0(RXD)14GND11VCC10U1ATMega16L-8PI+5VGNDGND1NC2VCC3J1POWERGND+5VGNDC1104GND+5V12Y116MHzC230pC330pGND12345678910P1Jtag12345678910P2ISPTDITDITDOTDOTMSTMSTCKTCKMOSIMOSIMISOMISOSCKSCKRESETRESETGND+5V+5VGNDGND+5VATmega16单片机湖南理工职业技术学院构建最小系统Mega16最小系统1此最小系统适合于对时钟要求不严格，不使用片上ADC与模拟比较器而且不需要ISP下载与Jtag仿真的场合。只需要接通电源AGND31X113X212RESET9PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(OC1B)18PD5(OC1A)19PB0(T0)1PB1(T1)2PB2(AIN0)3PB3(AIN1)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8(ADC0)PA040(ADC1)PA139(ADC2)PA238(ADC3)PA337(ADC4)PA436(ADC5)PA535(ADC6)PA634(ADC7)PA733(SCL)PC022(SDA)PC123(TCK)PC224(TMS)PC325(TDO)PC426(TDI)PC527(TOSC1)PC628(TOSC2)PC729PD7(OC2)21PD6(ICP)20AVCC30AREF32PD1(TXD)15PD0(RXD)14GND11VCC10U1ATMega16L-8PIGND+5V湖南理工职业技术学院构建最小系统Mega16最小系统2此最小系统适合于对时钟要求不严格，不使用片上ADC与模拟比较器，需要ISP下载但不需要Jtag仿真的场合。AGND31X113X212RESET9PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(OC1B)18PD5(OC1A)19PB0(T0)1PB1(T1)2PB2(AIN0)3PB3(AIN1)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8(ADC0)PA040(ADC1)PA139(ADC2)PA238(ADC3)PA337(ADC4)PA436(ADC5)PA535(ADC6)PA634(ADC7)PA733(SCL)PC022(SDA)PC123(TCK)PC224(TMS)PC325(TDO)PC426(TDI)PC527(TOSC1)PC628(TOSC2)PC729PD7(OC2)21PD6(ICP)20AVCC30AREF32PD1(TXD)15PD0(RXD)14GND11VCC10U1ATMega16L-8PI+5VGNDGND1NC2VCC3J1POWERGND+5V12345678910P2ISPMOSIMOSIMISOMISOSCKSCKRESETRESETGND+5V+5V湖南理工职业技术学院构建最小系统Mega16最小系统3此最小系统适合于对时钟要求不严格，不使用片上ADC与模拟比较器，需要ISP下载与Jtag仿真的场合。AGND31X113X212RESET9PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(OC1B)18PD5(OC1A)19PB0(T0)1PB1(T1)2PB2(AIN0)3PB3(AIN1)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8(ADC0)PA040(ADC1)PA139(ADC2)PA238(ADC3)PA337(ADC4)PA436(ADC5)PA535(ADC6)PA634(ADC7)PA733(SCL)PC022(SDA)PC123(TCK)PC224(TMS)PC325(TDO)PC426(TDI)PC527(TOSC1)PC628(TOSC2)PC729PD7(OC2)21PD6(ICP)20AVCC30AREF32PD1(TXD)15PD0(RXD)14GND11VCC10U1ATMega16L-8PI+5VGNDGND1NC2VCC3J1POWERGND+5V12345678910P1Jtag12345678910P2ISPTDITDITDOTDOTMSTMSTCKTCKMOSIMOSIMISOMISOSCKSCKRESETRESETGND+5V+5VGNDGND+5V湖南理工职业技术学院构建LT-Mini-M16学习板初学者应该学习的内容IO口输出操作：流水灯，蜂鸣器，数码管IO口输入操作：普通按键，4X4矩阵键盘外部中断：按键触发中断定时器溢出功能的操作：闪烁灯初学者进阶内容USART：与PC机通讯SPI：时钟芯片DS1302ADC：电位器调整电压，单次采样IIC：EEPROM芯片AT24C02LCD1602，LCD12864：相当于普通IO口的输出操作湖南理工职业技术学院单片机常用外围器件简介学习板元件逐个数40脚IC座排针电阻电容排阻电位器晶振按键电源开关BD9串口座LED发光二极管4位数码管蜂鸣器稳压芯片ASM1117-3.3MAX232DS1302DS18B20AT24C02湖南理工职业技术学院PCB技术与Protel简介PCB是印刷电路板（PrintedCircuitBoard）的缩写，顾名思义，就是把导线印刷在板子上。覆铜板印刷感光胶曝光钻孔化学腐蚀金属化过孔喷绝缘漆印刷丝印层切割Protel软件是最流行的PCB设计软件，可以在电脑上完成PCB的设计，然后送到PCB加工厂出板。常用版本：Protel99SE，ProtelDXP2004，AltiumDesigner6（AD6）AD6是最新版本，风格与ProtelDXP2004区别不大。本教程采用AD6环境进行演示。湖南理工职业技术学院实战：用AD6.7设计AVR学习板Protel设计PCB步骤如下：1.绘制元件的PCB封装库（.pcblib）2.绘制元件的原理图库（.schlib）3.绘制原理图（.schdoc）4.将原理图导入PCB文件（.pcbdoc）5.元件布局6.布线7.敷铜