PIC 8位單片機(jī)的電源和時(shí)鐘

單片機(jī)是一種超大規(guī)模集成電路，在該集成電路內(nèi)有成千上萬(wàn)個(gè)晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管，因此，要單片機(jī)正常運(yùn)行，就必須為其提供能量，即為片內(nèi)的晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管供給電源，使其能工作在相應(yīng)的狀態(tài)。
　　PIC16F84單片機(jī)需要一個(gè)5V電源(實(shí)際工作電壓為40V～60V)。因此，最簡(jiǎn)單的辦法是用三節(jié)15V的電池串聯(lián)供電，也可用整流、穩(wěn)壓方式供電，如圖1所示。圖1－a為三節(jié)電池串聯(lián)，可得45V左右的電壓；圖1－b為四節(jié)電池串聯(lián)，又用一硅二極管降壓，實(shí)際輸出電壓為54V左右。圖1－c為經(jīng)整流后(整流器圖中未畫(huà)出)將市電交流變?yōu)?V～20V的直流電壓，再經(jīng)集成穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓后得到穩(wěn)定的＋5V電壓。圖1－d與圖1－c類似，只是不用集成穩(wěn)壓器，改用價(jià)廉的穩(wěn)壓二極管來(lái)穩(wěn)壓。PIC16F84本身耗電僅1mA(低時(shí)鐘耗電更小)，若PIC要驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED或其它大電流器件，則單片機(jī)電源也必須為這類器件供電。因此，圖1－d的電路是用齊納二極管來(lái)穩(wěn)壓的，它不能驅(qū)動(dòng)LED等器件，這一點(diǎn)應(yīng)注意。
　　在圖1中，四種電源電路都需要在PIC16F84單片機(jī)的引腳{14}(V＋)與地之間接一電容01μF，而且，此電容應(yīng)緊靠單片機(jī)安裝，以濾除電源的紋波，并使PIC和相鄰元件不受噪聲干擾。這里要強(qiáng)調(diào)的是，不論電源如何“純凈”，均必須安裝此電容。
　　注意：這里的PIC16F84單片機(jī)除了引腳{14}(V＋或VDD)直接接至電源外，引腳4(MCLR——復(fù)位輸入腳)通常也通過(guò)一個(gè)10kΩ的電阻接至電源V＋。MCLR是低電平有效，如將其接地，將使PIC復(fù)位，并將RAM清零。如果上電很慢，則PIC可能會(huì)處于一種不定狀態(tài)。這時(shí)，應(yīng)當(dāng)在MCLR與地之間裝接一個(gè)常開(kāi)復(fù)位按鍵。
　　與任何微處理器一樣，PIC16F84的運(yùn)作是有節(jié)奏的，因此，就需要一個(gè)節(jié)拍發(fā)生器——時(shí)鐘，以控制CPU的運(yùn)行速度，步進(jìn)執(zhí)行各種操作。16F84－04P的最大時(shí)鐘速變?yōu)?MHz。降低時(shí)鐘頻率，可節(jié)省能源，并使PIC執(zhí)行速度減慢，當(dāng)時(shí)鐘頻率為30kHz時(shí)只耗電01mA。
　　PIC單片機(jī)最常用的時(shí)鐘電路示于圖2，圖2－a為直接輸入外部時(shí)鐘，即鐘信號(hào)由外部振蕩電路產(chǎn)生。圖2－b是用PIC的內(nèi)部時(shí)鐘電路，再?gòu)耐獠拷由洗_定時(shí)鐘頻率的元件，即電阻R和電容C。圖中給出了三種不同阻值的電阻，它們和100pF的電容配用，可產(chǎn)生15MHz、600kHz或100kHz三種不同的時(shí)鐘頻率。圖2－c仍利用PIC單片機(jī)片內(nèi)振蕩電路，但外接石英晶體，因而能產(chǎn)生更精確、更穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，但石英晶體通常比電阻、電容貴，若利用電視機(jī)上常用的晶體(如358MHz晶體)，則價(jià)格仍較低廉。