单片机及嵌入式系统原理及应用第12讲

1、第第12讲讲 单片机系统安装调试技术单片机系统安装调试技术 主要内容主要内容8.1 常用元器件的认知常用元器件的认知8.2 常用元器件的安装和焊接方法常用元器件的安装和焊接方法8.3 单片机系统加电前检测单片机系统加电前检测8.4 单片机最小系统工作状态测试单片机最小系统工作状态测试8.5 单片机下载软件的使用及常见问题单片机下载软件的使用及常见问题8.6 单片机系统功能模块测试单片机系统功能模块测试8.1 常用元器件的认知常用元器件的认知一、电阻一、电阻二、电容二、电容三、电感三、电感四、二极管四、二极管五、三极管五、三极管六、集成电路六、集成电路一、电阻一、电阻1.常用电阻及其特点常用电阻

2、及其特点（1）碳膜电阻）碳膜电阻碳膜电阻的特性碳膜电阻的特性 良好的稳定性：良好的稳定性：电压的改变对阻值的影响极小，且具有负电压的改变对阻值的影响极小，且具有负温度系数。温度系数。 高频特性好：高频特性好：可制成高频电阻器和超高频电阻器。可制成高频电阻器和超高频电阻器。 固有噪声电动势小，在固有噪声电动势小，在10UV/V以下。以下。 阻值范围宽，一般为阻值范围宽，一般为110M。 工作温度范围广：工作温度范围广：-55+155。 额定功率有额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W。 包装方式有带装、散装。包装方式有带装、散装。 应用范围非常广泛，适用于交流、直流和脉

3、冲电路。应用范围非常广泛，适用于交流、直流和脉冲电路。 碳膜电阻属引线式电阻，方便手工安装及维修，且价格碳膜电阻属引线式电阻，方便手工安装及维修，且价格低廉，多用在一些如低廉，多用在一些如电源电源、适配器适配器之类低端产品或早期设计之类低端产品或早期设计的产品中。的产品中。（2）金属膜电阻）金属膜电阻金属膜电阻器的主要特点金属膜电阻器的主要特点 功率负荷大功率负荷大：0.125W5W。 体积小。体积小。 温度系数小，电流噪声小。温度系数小，电流噪声小。 耐热，耐热，稳定性能高，高频特性好。稳定性能高，高频特性好。 精度高：精度高：0.050.5。 阻值范围宽：阻值范围宽：1620M。 多种包装

4、形式（带装、散装）。多种包装形式（带装、散装）。 成本较高成本较高。 应用范围广：作为应用范围广：作为精密和高稳定性精密和高稳定性的电阻器通用于各的电阻器通用于各种种无线电电子设备无线电电子设备中。中。 （3）如何区分碳膜电阻和金属膜电阻？）如何区分碳膜电阻和金属膜电阻？n金属膜的外表多为金属膜的外表多为蓝色蓝色，碳膜的为，碳膜的为土黄色土黄色或其它颜色。或其它颜色。碳膜电阻碳膜电阻金属膜电阻金属膜电阻n 从外观上，金属膜的为五个环（从外观上，金属膜的为五个环（1），碳膜的为四环（），碳膜的为四环（5）。但由于工艺的提高和假金属膜的出现，以上两种方法）。但由于工艺的提高和假金属膜的出现，以上两

5、种方法并不是很好，很多时候无法区分这两种电阻。并不是很好，很多时候无法区分这两种电阻。n用用刀片刮开保护漆刀片刮开保护漆，露出的膜的颜色为，露出的膜的颜色为黑色黑色为碳膜电阻，为碳膜电阻，膜的颜色为膜的颜色为亮白亮白的则为金属膜电阻。的则为金属膜电阻。n由于金属膜电阻的由于金属膜电阻的温度系数温度系数比碳膜电阻小得多，所以可以比碳膜电阻小得多，所以可以用万用表测电阻的阻值，然后用烧热的电铬铁靠近电阻。如用万用表测电阻的阻值，然后用烧热的电铬铁靠近电阻。如果此时阻值变化很大，则为碳膜电阻，反之则为金属膜电阻。果此时阻值变化很大，则为碳膜电阻，反之则为金属膜电阻。（4）绕线电阻）绕线电阻绕线电阻器

6、的特点绕线电阻器的特点 绝缘的核芯外面缠绕镍绝缘的核芯外面缠绕镍-铬合金等金属丝所制成的电阻，铬合金等金属丝所制成的电阻，可分为固定式和可调试两种。可分为固定式和可调试两种。 通过调整缠绕金属丝的长度，可以精确调整线绕电阻通过调整缠绕金属丝的长度，可以精确调整线绕电阻的阻值的阻值,可以制成精度高达可以制成精度高达0.1%的极高精度电阻的极高精度电阻。通过增大。通过增大电阻丝直径的方法，还可以制成电阻丝直径的方法，还可以制成大功率的电阻大功率的电阻。l 体积大、阻值较低，多在体积大、阻值较低，多在100K以下。以下。l 阻值精度极高。阻值精度极高。l 工作时噪声小、性能稳定可靠。工作时噪声小、性

7、能稳定可靠。l 能承受高温，在环境温度为能承受高温，在环境温度为170下仍能正常工作。下仍能正常工作。l 由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，l 不能在高频电路中使用。不能在高频电路中使用。（5）水泥电阻）水泥电阻水泥电阻的特点水泥电阻的特点 将电阻线绕在将电阻线绕在无碱性耐热瓷件无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿上，外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀的材料保护固定，并把绕线电阻体放入及耐腐蚀的材料保护固定，并把绕线电阻体放入方形瓷器框方形瓷器框内，用特殊内，用特殊不燃性耐的热水泥不燃性耐的热水泥充填密封而成。水泥电阻的外充填密封而成。水泥

8、电阻的外侧主要是陶瓷材质。侧主要是陶瓷材质。l瓷棒上绕线有耐震、耐湿，低价格等特性。瓷棒上绕线有耐震、耐湿，低价格等特性。l耐热性好，电阻温度系数小，呈直线变化。耐热性好，电阻温度系数小，呈直线变化。l耐短时间超负载，低杂音，阻值经年无变化。耐短时间超负载，低杂音，阻值经年无变化。l防爆性能好，起保护作用。防爆性能好，起保护作用。l通常用于功率大，电流大的场合，有通常用于功率大，电流大的场合，有2W，3W，5W，10W甚至更大的功率。完全绝缘，适用于印刷电路板。甚至更大的功率。完全绝缘，适用于印刷电路板。l缺点：体积大，使用时发热量高，不易散发，精密度往往缺点：体积大，使用时发热量高，不易散发

9、，精密度往往不能满足使用要求等。不能满足使用要求等。（6）集成电阻（排阻）集成电阻（排阻） 在一块基片上制成多个参数和性能一致的电阻，在一块基片上制成多个参数和性能一致的电阻，连接成电阻网络。阻值为连接成电阻网络。阻值为5133k，功率小。高功率小。高精度、高稳定性、温度系数小、高频特性好。常用精度、高稳定性、温度系数小、高频特性好。常用于计算机、仪器仪表以及于计算机、仪器仪表以及A/D、D/A转换电路。转换电路。（7）电位器）电位器（8）表面贴装电阻）表面贴装电阻（9）敏感电阻器）敏感电阻器l 热敏电阻热敏电阻l光敏电阻（光敏电阻（MG）l压敏电阻（压敏电阻（MY）Vl磁敏电阻（磁敏电阻（M

10、C）l力敏电阻（力敏电阻（ML）力敏电阻是一种能将力转变为电信号的特殊元件。电阻随力敏电阻是一种能将力转变为电信号的特殊元件。电阻随外加应力的变化而变化。力敏电阻是一种能将力转变为电外加应力的变化而变化。力敏电阻是一种能将力转变为电信号的特殊元件。电阻随外加应力的变化而变化。信号的特殊元件。电阻随外加应力的变化而变化。l气敏电阻（气敏电阻（MQ）气敏电阻采用二氧化锡等半导体材料制成。利用半导体表气敏电阻采用二氧化锡等半导体材料制成。利用半导体表面吸收某种气体后，发生氧化或还原反应，电阻随被测气面吸收某种气体后，发生氧化或还原反应，电阻随被测气体的浓度而变化。常用于气体探测器。体的浓度而变化。常

11、用于气体探测器。第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分主称主称材料材料分类（用途、特点）分类（用途、特点）符号意义符号意义符号意义电阻电位器R电阻T碳膜1普通普通W电位器H合成膜2普通普通M敏感电阻器S有机实芯3超高频-N无机实芯4高阻-J金属膜5高温-Y氧化膜6-C沉积膜7精密精密I玻璃釉膜8高压特殊函数X线绕9特殊特殊G高功率-T可调-X-小型W-微调D-多圈（2）电阻型号命名方法的含义）电阻型号命名方法的含义（3）敏感电阻型号命名方法的含义）敏感电阻型号命名方法的含义材材 料料分分 类类符号意 义符号意 义负温度系数正温度系数光敏电阻器压敏电阻器F负温度系数热敏材料1普通普通碳

12、化硅Z正温度系数热敏材料2稳压稳压氧化锌G光敏材料3微波氧化锌Y压敏材料4旁热可见光S湿敏材料5测温测温可见光C磁敏材料6微波可见光L力敏材料7测量Q气敏材料标称系列标称系列名称名称偏偏 差差电电 阻阻 器器 的的 标标 称称 阻阻 值值E24级5%1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4,2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2,6.8, 7.5, 8.2, 9.1。E12级10%1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6,6.

13、8, 8.2。E6级20%1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8。%100标称阻值实际阻值标称阻值电阻器的允许偏差对对 称称 偏偏 差差不对称偏差不对称偏差标标志志符符 号号HUWBCDFGJKMRSZ允允许许偏偏差差(%)(%)0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.51251020+100-10+50-20+80-2012112ttRRR4. 电阻器的标示方法电阻器的标示方法表示3.9 色环符号（颜色）的规定色环符号（颜色）的规定 颜色颜色有效数字有效数字乘数乘数允许偏差允许偏差% %银色-10-210金色-10-15黑色0100-棕色11011红色21022橙

14、色3103-黄色4104-绿色51050.5蓝色61060.25紫色71070.1灰色8108-白色9109+50,-20无色-20【例例】四色环电阻器的第一、二、三、四道色环分别为棕、绿、红、四色环电阻器的第一、二、三、四道色环分别为棕、绿、红、金色，则该电阻的阻值和误差分别为：金色，则该电阻的阻值和误差分别为： 1.5K+5。二、电容二、电容电容的基本概念电容的基本概念 电容有两个金属电极它们中间隔着绝缘体就电容有两个金属电极它们中间隔着绝缘体就构成一个电容器。构成一个电容器。介质电容用于存储电流，它只能允许交流电经过直流电被阻挡。在电路中，通常用于调谐、滤波、极间耦合等方面，是主要元件之

15、一。2. 电容的形状和外观电容的形状和外观3. 电容的分类与符号电容的分类与符号l 按电容量可否调整分为：按电容量可否调整分为：固定电容可变电容微调电容电解电容l 按所用介质不同分为：瓷介质、云母介质、纸按所用介质不同分为：瓷介质、云母介质、纸介质、塑料薄膜介质等电容。介质、塑料薄膜介质等电容。4. 瓷介电容器瓷介电容器I类类 COG/NPO特点：低损耗电容材料、高稳定性电容量特点：低损耗电容材料、高稳定性电容量,不随温度、电压和不随温度、电压和时间的变化而改变。电介质特性好时间的变化而改变。电介质特性好. II类类 X7R特点：电气性能较稳定，随温度、电压、时间的变化，其特特点：电气性能较稳

16、定，随温度、电压、时间的变化，其特有性能变化并不显著，属稳定性电容。有性能变化并不显著，属稳定性电容。III类类 Z5V 特点：具有较高的介电常数，电容量较高，低频通用型。特点：具有较高的介电常数，电容量较高，低频通用型。5. 电解电容器（铝、钽）电解电容器（铝、钽）特点：特点：容量大，损耗大，容量大，损耗大， 漏电流较大漏电流较大 测量：注意方向测量：注意方向用途：用途：用于电路要求不太高，用于电路要求不太高， 但电容量较大的场合。但电容量较大的场合。 如电源滤波、低频耦合、去耦、旁路等。如电源滤波、低频耦合、去耦、旁路等。6. 电容器的参数电容器的参数l额定直流工作电压：就是耐压，表示电容

17、器可经额定直流工作电压：就是耐压，表示电容器可经受最大电压，过大电压会击穿器件。受最大电压，过大电压会击穿器件。l标称容量：在外壳上标明的，由国家规定的电容标称容量：在外壳上标明的，由国家规定的电容器电容量的标准值。器电容量的标准值。l允许误差范围：实际电容量与标称电容量的允许允许误差范围：实际电容量与标称电容量的允许最大偏差范围，分三级最大偏差范围，分三级I-5%,II-10%,III-20%。l绝缘电阻：指两个电极间绝缘介质的电阻，越大绝缘电阻：指两个电极间绝缘介质的电阻，越大越好。越好。7. 电容器的单位与标示电容器的单位与标示（1）电容器的常用单位）电容器的常用单位 法拉法拉(F) 、

18、微法、微法(F)、纳法、纳法(nF)和皮法和皮法(pF)换算关系换算关系: 1F=106 F=109 nF=1012 pF（2）直标法）直标法 直接标注在表面，如果数字是整数，则单位是直接标注在表面，如果数字是整数，则单位是pF;数字数字带小数点，单位是带小数点，单位是F。（3）数字字母标示法）数字字母标示法数字字母标示法是将标称容量的整数部分写在单位之前，数字字母标示法是将标称容量的整数部分写在单位之前，小数部分写在单位之后的标示方法。例如小数部分写在单位之后的标示方法。例如1.2pF3300pF分别标示分别标示1p2,3n3。(4)数码标示法数码标示法 数码标示法采用三位数字表示标称容量，

19、其中第一，二数码标示法采用三位数字表示标称容量，其中第一，二位是有效数字，第三位是幂指数。单位为位是有效数字，第三位是幂指数。单位为pF。105=1uf 104=0.1uf 103=0.01uf 102=0.001uf三、电感器三、电感器电感的基本概念电感的基本概念 电感器又称为线圈或电感线圈，它是由电感器又称为线圈或电感线圈，它是由导线在绝缘骨架上（也有不用骨架的）绕制而导线在绝缘骨架上（也有不用骨架的）绕制而成。成。1. 2. 电感的形状与外观电感的形状与外观3. 电感的表示符号电感的表示符号4. 电感线圈的型号命名方法电感线圈的型号命名方法电感线圈的型号命名电感线圈的型号命名没有统一的国

20、家标准没有统一的国家标准，各生产，各生产厂家有所不同，但大多数的表示方法由四部分组成。厂家有所不同，但大多数的表示方法由四部分组成。5. 电感线圈的标示方法电感线圈的标示方法（1）直标法）直标法直标法是在小型固定电感线圈的外壳上直接用文字符号标直标法是在小型固定电感线圈的外壳上直接用文字符号标出其电感量、允许偏差和最大直流工作电流等主要参数。出其电感量、允许偏差和最大直流工作电流等主要参数。其中允许偏差常用其中允许偏差常用、来表示，分别代表允许偏差为来表示，分别代表允许偏差为5%、10%、20%，最大工作电流常用字母，最大工作电流常用字母A、B、C、D、E等标志。等标志。【例例】固定电感线圈外

21、壳上标有固定电感线圈外壳上标有150H、A、的标志，则的标志，则表明线圈的电感量为表明线圈的电感量为150H，允许偏差为，允许偏差为级（级（10%），），最大工作电流最大工作电流50mA（A档）。档）。（2）色标法）色标法色标法是指在电感器的外壳上涂上四条不同颜色的色标法是指在电感器的外壳上涂上四条不同颜色的环，来反映电感器的主要参数。环，来反映电感器的主要参数。l前两条色环表示电感器电感量有效数字前两条色环表示电感器电感量有效数字l第三条色环表示倍率（即第三条色环表示倍率（即10n），），l第四条色环表示允许偏差。数字与颜色的对应第四条色环表示允许偏差。数字与颜色的对应关系见表，单位为微亨（

22、关系见表，单位为微亨（H）。）。四、二极管四、二极管1. 二极管的分类二极管的分类l按用途分：普通二极管按用途分：普通二极管(2AP1-2AP9 2CP1-2CP20)用于检波用于检波 鉴频鉴频 限幅；限幅；l整流二极管整流二极管(2CZ11-2CZ27)用于不同功率的整流；用于不同功率的整流；l开关二极管开关二极管(2AK1-2AK4)用于计算机用于计算机 脉冲控制脉冲控制 开关电路；开关电路；l稳压二极管稳压二极管(2CW1-2CW10)用于稳压电路；用于稳压电路；l还有发光二极管。还有发光二极管。2. 二极管的符号表示二极管的符号表示普通二极管稳压二极管发光二极管长脚为正长脚为正有环形标

23、识端为负有环形标识端为负五、晶体三极管五、晶体三极管1. 晶体三极管的基本概念晶体三极管的基本概念 晶体三极管是由两个做在一起的晶体三极管是由两个做在一起的PN结和相应导结和相应导线封装组成。线封装组成。2.晶体三极管的外观与形状晶体三极管的外观与形状三极管9012是一种小功率的普通PNP型硅管，TO-92标准封装 三极管9012管脚介绍:1、E-emitter是发射极 2、B-base是基极3、C-collector是集电极六、常用集成电路封装六、常用集成电路封装8.2 常用元器件的安装和焊接方法常用元器件的安装和焊接方法1. 常用元件的安装方法常用元件的安装方法 常用元件的安装可分为直立式

24、和横卧式两种，常用元件的安装可分为直立式和横卧式两种，可按照要求排列。可按照要求排列。2. 各种不同的元件安装固定形式各种不同的元件安装固定形式一般来说，元件安装时要与线路板留出一一般来说，元件安装时要与线路板留出一定距离，避免出现问题定距离，避免出现问题3. 常用的安装固定工具常用的安装固定工具尖嘴钳尖嘴钳 偏口钳偏口钳 镊子镊子 小刀小刀 等等4.手工焊接的基本步骤手工焊接的基本步骤准备焊接准备焊接:放置元件，放置元件，清洁被焊元件处的积尘及油清洁被焊元件处的积尘及油污污,再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰,让电烙让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处铁

25、头可以触到被焊元器件的焊锡处,以免烙铁头伸向焊以免烙铁头伸向焊接处时烫坏其他元器件。必要时接处时烫坏其他元器件。必要时,应对元器件的引线镀应对元器件的引线镀锡。锡。加热焊接加热焊接:将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件,则待烙铁头加热后则待烙铁头加热后,用手或银子轻轻拉动元器件用手或银子轻轻拉动元器件,看是看是否可以取下。否可以取下。清理焊接面清理焊接面:若所焊部位焊锡过多若所焊部位焊锡过多,可将烙铁头上可将烙铁头上的焊锡甩掉的焊锡甩掉(注意不要烫伤皮肤注意不要烫伤皮肤,

26、也不要甩到印刷电也不要甩到印刷电路板上路板上!),用光烙锡头用光烙锡头沾沾些焊锡出来。若焊点焊锡些焊锡出来。若焊点焊锡过少、不圆滑时过少、不圆滑时,可以用电烙铁头可以用电烙铁头蘸蘸些焊锡对焊些焊锡对焊点进行补焊。点进行补焊。检查焊点检查焊点:看焊点是否圆润、光亮、牢固看焊点是否圆润、光亮、牢固,是否有是否有与周围元器件连焊的现象。与周围元器件连焊的现象。焊接时，遵循元器件从低到高的原则。焊接时，遵循元器件从低到高的原则。反握法反握法的动作稳定，的动作稳定，长时间操作不易疲长时间操作不易疲劳，适于大功率烙劳，适于大功率烙铁的操作；铁的操作；正握法正握法适于中功率适于中功率烙铁或带弯头电烙烙铁或带弯头电烙铁的操作；铁的操作；一般在操作台上焊一般在操作台上焊接印制板等焊件时，接印制板等焊件时，多采用握笔法。多采用握笔法。5.手工焊接的操作方法手工焊接的操作方法步骤一：准备施焊（图步骤一：准备施焊（图 (a) ）左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。要求烙铁头保持干净，无左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。步骤二：加热焊件（图步骤二：加热焊件