电子电路常用电路设计
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路是一种常用的电子电路，用于实现对负载的恒定电流控制。
它可以根据负载的电流需求，自动调整输出电压，保持电流不变。
设计压控恒流源电路的关键是利用电压和电流之间的关系来实现控制。
以下是一种常见的压控恒流源电路设计：
1.基本电路结构：
该电路由一个可变电阻和一个电流传感器组成。
可变电阻用于调整电流大小，电流传感器用于检测实际电流值。
2.参考电压电路：
在该电路中，使用一个稳定的参考电压源，例如锗二极管或稳压源，来提供一个固定的参考电压。
3.比较放大器电路：
将负载电流与参考电流进行比较，并通过比较放大器将比较结果放大。
比较放大器可以是运算放大器或比较器。
4.反馈回路：
将比较放大器的输出反馈给可变电阻，以调整电流大小。
反馈回路可以使用反馈电阻网络来实现。
5.电流传感器：
为了测量负载电流，可以使用电阻、霍尔效应传感器或电流互感器等。
整个电路的工作原理是：电流传感器检测负载电流，并将其与参考电流进行比较。
比较放大器输出的误差信号通过反馈回路调整可变电阻的阻值，从而自动调整电流大小，以保持负载电流恒定。
需要注意的是，设计压控恒流源电路时，要考虑负载的额定电流范围和电压范围，选择合适的元器件，确保电路的稳定性和可靠性。
此外，还需要进行合适的保护措施，如过流保护、过压保护等，以确保电路和负载的安全运行。
电子电路设计中的数字集成电路设计方法
电子电路设计中的数字集成电路设计方法数字集成电路（Digital Integrated Circuit，简称DIC）设计方法在电子电路设计领域中扮演着至关重要的角色。
数字集成电路广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、消费电子产品等。
本文将介绍几种常用的数字集成电路设计方法，并讨论其特点与应用。
一、全定制设计方法全定制设计方法是一种基于传统工艺的数字集成电路设计方法，它通过精确地定义电路的每个元件参数，将电路设计为完全定制化的形式。
在全定制设计方法中，设计师需要手动绘制电路原理图，并进行详细的手工布局和连线。
这种方法具有高度的灵活性和设计自由度，可以满足各种特定应用的需求。
然而，全定制设计方法需要投入大量人力与时间，成本较高，因此更适用于小批量、高性能的电路设计。
二、半定制设计方法半定制设计方法是介于全定制设计和可编程门阵列设计之间的一种设计方法。
在半定制设计方法中，设计师通过使用逻辑门库和标准元件库，将电路的逻辑功能和部分布局进行自定义，而其他部分则采用标准单元的形式。
这种方法兼具了全定制设计的灵活性和可编程门阵列设计的高效性，能够在满足设计需求的同时，有效地减少设计时间与成本。
半定制设计方法广泛应用于中小规模、低功耗的数字集成电路设计。
三、可编程门阵列（Programmable Gate Array，简称PGA）设计方法可编程门阵列设计方法是一种基于Field Programmable Gate Array （FPGA）的数字集成电路设计方法。
在可编程门阵列设计方法中，设计师通过在FPGA上进行逻辑配置，将电路设计实现为可编程的形式。
这种方法具有高度的灵活性和可重构性，能够适应快速变化的设计需求。
然而，相比于全定制设计和半定制设计方法，可编程门阵列设计方法在性能和功耗上存在一定的折中。
可编程门阵列设计方法主要应用于中小规模、低功耗的数字集成电路设计，以及快速原型验证与系统开发。
四、可重构计算机设计方法可重构计算机设计方法是一种基于可重构计算机架构的数字集成电路设计方法。
电路设计方案
电路设计方案引言：电路设计是电子领域中关键的一步。
一个好的电路设计方案可以确保电子产品的正常运行和良好的性能。
本文将介绍电路设计的基本原则、流程和一些常见的电路设计方案。
一、电路设计基本原则：1. 系统需求分析：在电路设计之前，需要对系统的需求进行详细的分析，包括功能要求、性能指标、电源需求等。
只有清楚了解系统需求，才能有针对性地进行电路设计。
2. 选择合适的电子元器件：根据系统需求，选择合适的电子元器件非常重要。
例如，对于信号放大电路，需要选择具有高增益和低噪声的运算放大器。
在选择电子元器件时，还需要考虑其可获得性、成本和可靠性等因素。
3. 进行电路模拟和优化：在正式进行电路设计之前，可以通过软件工具进行电路模拟和优化。
这有助于评估电路的性能、调整参数以及解决可能存在的问题。
通过模拟和优化，可以提前发现潜在的设计缺陷，减少后期修改的时间和成本。
4. 合理布局电路板：电路板的布局对于电路的性能和稳定性至关重要。
合理的布局可以减少干扰和串扰，提高电路的抗干扰能力。
此外，在布局电路板时，还需要考虑散热和电磁兼容等因素。
5. 进行可靠性验证和测试：在完成电路设计后，需要进行可靠性验证和测试。
通过严格的可靠性验证和测试，可以确保电路的稳定性、可靠性和性能符合设计要求。
二、电路设计流程：1. 系统需求分析：对系统需求进行详细分析，明确设计目标和性能指标。
2. 电路拓扑设计：根据系统需求，选择合适的电路拓扑结构。
例如，对于信号放大电路，可以选择共射放大器或差动放大器等拓扑结构。
3. 选择元器件：根据电路拓扑设计，选择合适的电子元器件。
在选择元器件时，需要考虑其参数和性能指标。
4. 电路模拟与优化：使用软件工具进行电路模拟和优化，评估电路的性能、调整参数以及解决可能存在的问题。
5. PCB设计：进行电路板的布局和布线设计，保证电路的稳定性和可靠性。
在PCB设计中，需要考虑信号完整性、散热和电磁兼容等因素。
6. 原理图设计：根据电路拓扑、元器件和布局设计，完成电路的原理图设计。
电路设计课程
电路设计课程简介电路设计课程是电子工程类专业中的一门重要课程，旨在培养学生对电路设计的理论和实践能力。
通过该课程的学习，学生将掌握电路设计的基本原理、方法和技巧，并能够独立完成简单到复杂的电路设计任务。
课程目标1.掌握电路设计的基本概念和原理。
2.熟悉常用的电子元器件及其特性。
3.学会使用计算机辅助设计软件进行电路仿真和优化。
4.培养解决实际问题的能力。
课程内容第一部分：基础知识1.电路基本概念：电流、电压、功率等。
2.电子元器件：二极管、晶体管、集成电路等。
3.电源与稳压：直流稳压源、交流变压器等。
4.放大器设计：放大器类型、放大倍数计算等。
第二部分：模拟电路设计1.放大器设计：共射放大器、共基放大器、共集放大器等。
2.滤波器设计：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
3.音频放大器设计：功放电路、音调控制电路等。
4.射频放大器设计：射频功率放大器、射频前端电路等。
第三部分：数字电路设计1.逻辑门设计：与门、或门、非门等。
2.组合逻辑电路设计：译码器、多路选择器、加法器等。
3.时序逻辑电路设计：触发器、计数器、状态机等。
4.存储器设计：RAM、ROM、闪存等。
第四部分：实践项目1.小型音响系统设计与制作。
2.数字闹钟设计与制作。
3.无线遥控车设计与制作。
4.自动温度控制系统设计与制作。
教学方法1.理论讲解：通过课堂讲解，向学生介绍电路设计的基本理论和方法。
2.实验演示：通过实验演示，让学生亲自操纵仪器设备，了解电路实际工作的过程和特点。
3.实践项目：通过实践项目，让学生将所学的理论知识应用于实际场景中，培养解决问题的能力。
考核方式1.课堂作业：学生每周需要完成一定数量的课堂作业，巩固所学的知识。
2.实验报告：学生需要按时提交实验报告，记录实验过程和结果。
3.期末考试：学生需要参加期末考试，测试对电路设计知识的掌握程度。
参考教材1.《电路设计基础》（第三版），作者：张三，出版社：XX出版社。
2.《模拟电路设计与仿真》（第二版），作者：李四，出版社：XX出版社。
电子电路设计入门
电子电路设计入门电子电路设计是电子工程中非常重要的一项技术，它涉及到电路原理、元器件选择、电路设计方法等方面的知识。
对于初学者来说，掌握电子电路设计的基本原理和方法是非常关键的。
本文将介绍电子电路设计的入门知识，并探讨一些实用的设计技巧。
一、电子电路基础知识在学习电子电路设计之前，我们首先需要了解一些基础知识。
电子电路是由电子元器件（如电阻、电容、电感等）组成的，通过这些元器件可以实现信号的处理和控制。
同时，电子电路中也会涉及到各种信号源和信号处理器件，例如放大器、滤波器等。
在电子电路设计中，我们需要了解以下几个基本概念：1. 电压（Voltage）：电路中的电势差，用于表示电路中的电子能量变化情况。
2. 电流（Current）：电子在电路中的流动状态，用于表示电子在电路中的数量变化情况。
3. 电阻（Resistance）：阻碍电流流动的物理特性，用于限制电流的大小。
4. 电容（Capacitance）：存储电荷的能力，用于实现信号的延时和滤波。
5. 电感（Inductance）：通过电磁感应作用产生感应电动势，用于存储磁场能量。
二、电子电路设计流程在进行电子电路设计时，我们通常会按照以下流程进行：1. 确定需求：明确电路设计的功能和性能要求，例如放大、滤波、控制等。
2. 元器件选择：根据需求选择合适的电子元器件，例如放大器、运算放大器、滤波器等。
3. 电路设计：根据所选元器件的特性和需求，设计出符合要求的电路框图。
4. 电路模拟：使用电路模拟软件对设计的电路进行仿真，以验证其性能和功能。
5. 电路实现：根据设计结果，制作实际的电路板并进行焊接和组装。
6. 电路测试：对实际制作的电路进行测试，验证其性能和功能是否符合设计要求。
7. 优化调试：根据测试结果对电路进行优化和调试，以达到更好的性能和稳定性。
8. 文档记录：对电路设计和测试结果进行详细的记录，方便以后的参考和改进。
三、电子电路设计实例为了更好地理解电子电路设计的过程和方法，我们可以通过一个实例来进行说明。
可调恒流源电路设计
可调恒流源电路设计1. 引言可调恒流源电路是一种常用的电子电路，用于提供稳定的恒定电流输出。
它在各种应用中都有广泛的用途，如功率放大器、LED驱动器等。
本文将介绍可调恒流源电路的基本原理、设计要点以及实现方法。
2. 基本原理可调恒流源电路的基本原理是通过负反馈控制输出电流，使其保持在设定值。
其主要由一个电流传感器、一个比较器和一个功率放大器组成。
2.1 电流传感器电流传感器用于检测输出电流，并将其转换为相应的电压信号。
常见的电流传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器等。
在可调恒流源电路中，选择合适的电流传感器对于整个系统的性能至关重要。
2.2 比较器比较器用于比较设定值和实际输出值之间的差异，并产生相应的误差信号。
常见的比较器包括运算放大器、数字比较器等。
在设计中，需要根据具体需求选择合适类型和参数的比较器。
2.3 功率放大器功率放大器用于根据误差信号调整输出电流，使其逼近设定值。
常见的功率放大器包括晶体管、场效应管等。
在设计中，需要考虑功率放大器的稳定性、响应速度以及能耗等因素。
3. 设计要点在设计可调恒流源电路时，需要考虑以下几个重要要点：3.1 输出电流范围根据具体应用需求确定输出电流范围。
不同应用对电流的要求不同，因此在设计中需要充分考虑并满足实际需求。
3.2 稳定性可调恒流源电路需要具备良好的稳定性，能够在各种工作条件下保持输出电流的稳定性。
为了提高稳定性，可以采用负反馈控制、温度补偿等方法。
3.3 响应速度可调恒流源电路需要具备快速响应能力，能够在瞬时变化的负载情况下迅速调整输出电流。
为了提高响应速度，可以采用高速比较器和快速功率放大器等元件。
3.4 效率可调恒流源电路应尽可能提高能效，减少能耗。
在设计时可以采用高效的功率放大器、优化电路拓扑等方法来提高效率。
4. 实现方法根据上述设计要点，可调恒流源电路的实现方法如下：4.1 选择合适的电流传感器根据输出电流范围和精度要求选择合适的电流传感器。
常用电源设计电路
电子信息技术的飞速发展推动了电源技术这一领域的飞速前进，同时也给电源工程技术人员带来了前所未有的机遇和挑战，小到家用电器，大到大型电力行业所用的仪器设备，无不需要电源来提供能源，这也更需要大量具有电源专业知识水平的工程师来完成设计和开发。
而电源工程师主要是指从事开关、通讯、设备等电源的设计与研发工作的相关人员。
那么，一个成熟的电源工程师是怎样工作的呢？主要有十点：•一：接过电源设计要求！评估成本，定可行性方案。
•二：根据客户报价！给定大体的元件成本与生产成本，可行性电路。
•三：构想出原理图！确定所选取的功率管，变压器，最稳定最简单生产又方便的原理方案。
•四：根据原理图，客户给定的样板要求或外壳要求设计PCB。
•五：根据原理图，装配合适元件，对电器参数调整。
让本机在最低要求下能正常工作。
•六：上负载测试，功率达80测式，检查输出波形，电压要求，电磁性能，功率管温度，电压稳定度，转换效率。
在这一个程中，对电子元件进行合适的参数调整。
•七：强化测试！也就是超负何，短路，低压，过压，强温，防震等测试。
•八：根据样板确定原理图准确的参数，定好方位图，物料图，发给生产部，仓管，跟单员，对样板进行小批量生产。
•九：对样板进行严格测试，各种性能OK，由业务员发给客户评估。
OK了，可以量产。
•十：以后生产对项目进行跟踪，改良，以最短时间，最好质量给客户出货。
作为一名合格的电源工程师平时工作经验的积累很重要，但同时也应该提高理论水平，通过积累几个常用的电源电路，说不定下次就能用上，真是学习吧！01反激式电源中的铁氧体磁放大器对于两个输出端都提供实际功率(5V 2A 和12V 3A），两者都可实现± 5%调节)的双路输出反激式电源来说，当电压达到12V时会进入零负载状态，而无法在5%限度内进行调节。
线性稳压器是一个可实行的解决方案，但由于价格昂贵且会降低效率，仍不是理想的解决方案。
我们建议的解决方案是在12V输出端使用一个磁放大器，即便是反激式拓扑结构也可使用。
常用电源电路设计及应用
常用电源电路设计及应用
常用电源电路设计及应用是一个广泛的主题，涵盖了多种电源电路的设计原理、方法和实际应用。
电源电路是电子设备中不可或缺的部分，它们负责将交流电或直流电转换为适合设备使用的电源。
在常用电源电路设计中，常见的类型包括固定式电源电路、可调式电源电路、稳压电源电路、开关电源电路等。
这些电路的设计需要根据具体的应用需求来选择适当的电路拓扑、元器件和参数。
例如，固定式电源电路通常用于提供固定电压和电流的电源，适用于一些对电源稳定性要求不高的场合。
而可调式电源电路则可以根据需要调整输出电压和电流，适用于一些需要灵活调整电源的场合。
稳压电源电路则是一种能够自动调整输出电压，使其保持稳定的电路。
它通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等部分组成。
当输入电压或负载变化时，稳压电路能够自动调整输出电压，保持其稳定不变。
开关电源电路则是一种高效率的电源电路，它通过开关管的开关来控制电源的输出。
开关电源电路具有体积小、重量轻、效率高等优点，因此在现代电子设备中得到了广泛的应用。
在实际应用中，电源电路的设计需要考虑到多种因素，如输入电压范围、输出电压和电流的稳定性、效率、成本等。
同时，还需要注意电源电路的安全性和可靠性，以确保设备的正常运行和使用安全。
总之，常用电源电路设计及应用是一个复杂而又重要的主题，需要深入了解电子电路和电源技术的知识，同时结合实际应用需求进行具体的设计和实现。
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电子技术综合设计
单片机和ADC0804接口电路 接口电路 单片机和
20122012-5-23
电子技术综合设计
ADC0804转换器的时序如下。CS/=0时，允许进 转换器的时序如下。 转换器的时序如下 时 行转换。 由低跳高时转换开始， 位逐次比较 行转换。WR/由低跳高时转换开始，8位逐次比较 由低跳高时转换开始 需用8× 个时钟周期， 需用 ×8=64个时钟周期，再加上控制逻辑操作， 个时钟周期 再加上控制逻辑操作， 一次转换需要66~73个时钟周期 一次转换需要 个时钟周期 同时有效时便启动转换， 当CS/与WR/同时有效时便启动转换，转换结束 与 同时有效时便启动转换 时产生信号INTR/，可供输出查询或中断信号。 时产生信号 ，可供输出查询或中断信号。 在CS/和RD/共同控制下可以读取转换结果数据 和 共同控制下可以读取转换结果数据 在转换过程中，如果再次启动转换器， 在转换过程中，如果再次启动转换器，则终止正 在进行的转换，进入新的转换， 在进行的转换，进入新的转换，在新的转换过程 中，数据寄存器中仍保持上一次的转换结果
20122012-5-23
电子技术综合设计
DAC0832内部结构图 内部结构图
20122012-5-23
电子技术综合设计
XFER
DAC0832工作方式 工作方式
接高电平， 直通方式 ：当ILE接高电平，CS/、WR/、 接高电平 、 、 WR2和XFER/都接数字地时，DAC处于直通方 和 都接数字地时， 都接数字地时 处于直通方 式。
20122012-5-23
电子技术综合设计
四、直流电机驱动电路
20122012-5-23
电子技术综合设计
Hale Waihona Puke Pwm控制直流电机 控制直流电机
+5V R? 5K1 R3 1K +5V A M0 MOTOR SERVO D1 1N4007 + Q3 NPN
MCU
+5V R1 5K1 R2 1K
Q1 PNP +12v R3 1K Q2 NPN A M0 MOTOR SERVO D2 1N4007 +
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电子技术综合设计
双向直流电机桥式控制
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电子技术综合设计
五、测温电路
数字温度传感器 (DS1820,AD590) 热敏电阻 半导体二极管 热电阻 热电偶 红外等非接触测温
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电子技术综合设计
晶体二极管PN二极管测温电路 晶体二极管 二极管测温电路
P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 RESET INT0 INT1 T0 T1 WR RD X2
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 EA/VP P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 RXD TXD ALE/P PSEN
单缓冲方式 ：只要把两个寄存器中的任何一
个接成直通方式，而用另一个锁存器数据， 个接成直通方式，而用另一个锁存器数据， DAC就可处于单缓冲工作方式 。 就可处于单缓冲工作方式 需在程序的控制下， 双缓冲方式 ：需在程序的控制下，先把转换 的数据输入输入缓存器， 的数据输入输入缓存器，然后在某个时刻再启 动D/A转换 。 转换
K0
P10
K4
0 4 8 C
P14
K1
1 5 9 D
P15
K2
2 6 A E
P16
K3
3 7 B F
P17
K5
K6
K7
P11 P12 P13
K8
K9
K10
K11
89C52
EA/VP X1 X2 RESET RD WR
K12
K13
K14
K15
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电子技术综合设计
LED
P07 P06 10 P05 P04 P03 P02 P01 7 b
20122012-5-23
电子技术综合设计
美国DALLAS公司生产的单线数字温度传 公司生产的单线数字温度传 美国 感器DS182,可把温度信号直接转换成串行 感器 可把温度信号直接转换成串行 数字信号供微机处理。由于每片DS1820含 数字信号供微机处理。由于每片 含 有唯一的硅串行数 有唯一的硅串行数所以在一条总线上可 挂接任意多个DS1820芯片。从DS1820读 芯片。 挂接任意多个 芯片 读 出的信息或写入DS1820的信息，仅需要一 的信息， 出的信息或写入 的信息 根口线（单线接口）。 ）。DS1820提供九位温 根口线（单线接口）。 提供九位温 度读数， 度读数，构成多点温度检测系统而无需任 何外围硬件。 何外围硬件。 DS1820与89C51单片机接口一条线 ，网 与 单片机接口一条线 上现成应用程序。 上现成应用程序。
例如： 例如：
DAC0832传送的 传送的8位数据量 向DAC0832传送的8位数据量 40H(01000000B)
则输出电压
UOUT=－(64/256)*5V=－1.25V － －
输出过程可用MOV P1 , #40H一条指令完成 输出过程可用 一条指令完成
20122012-5-23
电子技术综合设计
20122012-5-23
电子技术综合设计
单线接口温度测量 ds1820
DS1820在使用中不需要任何外围元件。 在使用中不需要任何外围元件。 在使用中不需要任何外围元件 测温范围－ ℃～＋125℃，固有测温 测温范围－55℃～＋ ℃ 分辨率0.5℃ 分辨率 ℃(0.1 ℃). DS1820支持多点组网功能，多个 支持多点组网功能， 支持多点组网功能 DS1820可以并联 实现多点测温。 DS1820可以并联，实现多点测温。 可以并联， DS1820引脚及功能
a b f c e dp g d b c dp
VCC U1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 13 14 15 16 17 18 19 P1.0/T2 P1.1/T2 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RESET INT0(P3.2) INT1(P3.3) T0(P3.4) T1(P3.5) WR(P3.6) RD(P3.7) XTAL2 XTAL1 80S52
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电子技术综合设计
V REF 2
0804转换器的零点无需调整，而输入电压 转换器的零点无需调整， 转换器的零点无需调整 的范围可以通过调整Vref/2端处的电压加以 的范围可以通过调整 端处的电压加以 改变。 端电压应为输入电压的1/2。 改变。Vref端电压应为输入电压的 。例 端电压应为输入电压的 如输入电压范围是0V至 ，则在Vref端应 如输入电压范围是 至2V，则在 端应 加1V，但当输入电压为 ，但当输入电压为0~+5V时，Vref端 时 端 无需外加任何电压， 无需外加任何电压，而由内部电源分压得 到.
V
R1 RW R3
R2 R4
Rf
－ ＋
R5 VD R6
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电子技术综合设计
放大电路
(VI1-V4)/R1=(Vo-V4)/R4 (V12-V3)/R2=V3/R3 V3=V4 若R1=R2,R3=R4 则V0=-R4/R1(VI1-VI2)
Avd=Vo/(VI2-VI1)=R4/R1
主要电路
1. 2. 3. 4.
单片机最小系统设计 ADC电路 电路 DAC电路 电路 恒流源电路
20122012-5-23
电子技术综合设计
一、单片机系统设计
U1 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC C1 9 10u R? 12 10K 13 14 15 16 17 C4 30 C5 30
20122012-5-23
d
a g d
c
S4 12
S3 9
S2 8
S1 6
电子技术综合设计
11 P00 a U3
3
5
1
2
4
二、D/A
DAC0832是双列直插式 位D/A转换器 能完成数字量输入到 是双列直插式8位 转换器,能完成数字量输入到 是双列直插式 转换器 模拟量(电流 输出的转换。 电流)输出的转换 模拟量 电流 输出的转换。 分辨率为8位 转换时间为 分辨率为 位，转换时间为1µs，满量程误差为±1LSB， ，满量程误差为± ， 参考电压为 参考电压为(+10～-10)V，供电电源为(+5～+15)V，逻辑电 ～ ，供电电源为 ～ ， 平输入与TTL兼容。 兼容。 平输入与 兼容 DAC0832有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器， 有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器， 它的允许锁存信号为ILE，第二级锁存器称为 寄存器， 它的允许锁存信号为 ，第二级锁存器称为DAC寄存器， 寄存器 它的锁存信号也称为通道控制信号 /XFER
39 38 37 36 35 34 33 32 VCC 31 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 30 29
18 JZ 12M 19
X1 8031
电子技术综合设计
KEY
U1
P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 19 18 9 17 16 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT1 INT0 T1 T0 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 VCC GND RXD TXD ALE/P PSEN 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 40 20 10 11 30 29