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Published on 2025-04-16 / 0 Visits
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【源码】基于Arduino框架的最小电路逻辑门模拟系统

项目简介

本项目围绕ATmega328P处理器构建最小电路,该处理器常见于Arduino Uno板,此最小电路相当于简化版的Arduino Uno。同时添加各类I/O组件来验证系统运行状况。在不需要Arduino全部功能,或面临物理尺寸限制、有低功耗运行需求时,构建该最小电路十分必要。

项目的主要特性和功能

  • 最小电路构建:搭建ATmega328P芯片的最小电路,取代完整的Arduino板。
  • 逻辑门模拟:开发应用程序,可模拟缓冲器、非门、或门、与门、或非门、与非门、异或门、异或非门以及SR锁存器等多种逻辑门功能。
  • 用户交互:用户能通过面包板上的四个DIP开关选择所需逻辑门,用按钮进行输入操作,并通过红色LED实时查看输出结果。

安装使用步骤

前提条件

假设已下载本项目的源码文件,具备一定的Arduino使用经验,熟悉Arduino IDE操作,了解如何将Arduino连接到计算机进行编程,能在面包板上构建基本电路。

硬件搭建

  1. 准备组件:1个Arduino Uno、1个ATmega328P芯片(推荐面包板友好封装)、面包板、16 MHz晶体、2个22 pF陶瓷电容、1个电解电容、3个瞬时按钮、4个DIP开关、1个红色LED、1个220欧姆电阻、7个10k欧姆电阻、1个L7805CV电压调节器、若干跳线、用于连接Arduino Uno到PC的USB电缆。
  2. 构建ATmega328P最小电路,参考图2连接10k欧姆电阻、晶体和三个电容。
  3. 将ATmega328P连接到用于编程的Arduino Uno,参考图3进行连接。
  4. 连接L7805CV电压调节器,将其输入连接到电源,输出连接到电路的5V电源。
  5. 连接LED、按钮和开关:LED串联220欧姆限流电阻连接到D8;两个按钮分别连接到D6和D7,使用10k欧姆下拉电阻;四个开关分别连接到D10、D11、D12、D13,同样使用10k欧姆下拉电阻;最后一个按钮连接到ATmega328P的复位引脚,作为复位按钮。

软件编程

  1. 设置Arduino为烧录设备:将Arduino连接到计算机,打开Arduino IDE。若已将Arduino连接到电路,可考虑断开,以防异常。在Arduino IDE中,选择File > Examples > 11. ArduinoISP > ArduinoISP,将此代码上传到Arduino板。
  2. 烧录引导程序:确保ATmega328P已连接到Arduino,且开关处于关闭状态或暂时断开。在Arduino IDE中,选择Tools > Programmer > Arduino as ISP,然后点击Tools > Burn bootloader,等待烧录完成。
  3. 上传代码:打开ArduinoMinimalCircuit.ino文件,选择正确的目标板(Arduino Uno)和COM端口,保持编程器为Arduino as ISP。按住键盘上的SHIFT键,同时点击上传按钮,将代码上传到ATmega328P芯片。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】