PIC 8位单片机的电源和时钟

单片机是一种超大规模集成电路，在该集成电路内有成千上万个晶体管或场效应管，因此，要单片机正常运行，就必须为其提供能量，即为片内的晶体管或场效应管供给电源，使其能工作在相应的状态。
　　PIC16F84单片机需要一个5V电源(实际工作电压为4?0V～6?0V)。因此，最简单的办法是用三节1?5V的电池串联供电，也可用整流、稳压方式供电，如图1所示。图1－a为三节电池串联，可得4?5V左右的电压；图1－b为四节电池串联，又用一硅二极管降压，实际输出电压为5?4V左右。图1－c为经整流后(整流器图中未画出)将市电交流变为7V～20V的直流电压，再经集成稳压器7805稳压后得到稳定的＋5V电压。图1－d与图1－c类似，只是不用集成稳压器，改用价廉的稳压二极管来稳压。PIC16F84本身耗电仅1mA(低时钟耗电更小)，若PIC要驱动发光二极管LED或其它大电流器件，则单片机电源也必须为这类器件供电。因此，图1－d的电路是用齐纳二极管来稳压的，它不能驱动LED等器件，这一点应注意。
　　在图1中，四种电源电路都需要在PIC16F84单片机的引脚{14}(V＋)与地之间接一电容0?1μF，而且，此电容应紧靠单片机安装，以滤除电源的纹波，并使PIC和相邻元件不受噪声干扰。这里要强调的是，不论电源如何“纯净”，均必须安装此电容。
　　注意：这里的PIC16F84单片机除了引脚{14}(V＋或VDD)直接接至电源外，引脚4(MCLR——复位输入脚)通常也通过一个10kΩ的电阻接至电源V＋。MCLR是低电平有效，如将其接地，将使PIC复位，并将RAM清零。如果上电很慢，则PIC可能会处于一种不定状态。这时，应当在MCLR与地之间装接一个常开复位按键。
　　与任何微处理器一样，PIC16F84的运作是有节奏的，因此，就需要一个节拍发生器——时钟，以控制CPU的运行速度，步进执行各种操作。16F84－04P的最大时钟速变为4MHz。降低时钟频率，可节省能源，并使PIC执行速度减慢，当时钟频率为30kHz时只耗电0?1mA。
　　PIC单片机最常用的时钟电路示于图2，图2－a为直接输入外部时钟，即钟信号由外部振荡电路产生。图2－b是用PIC的内部时钟电路，再从外部接上确定时钟频率的元件，即电阻R和电容C。图中给出了三种不同阻值的电阻，它们和100pF的电容配用，可产生1?5MHz、600kHz或100kHz三种不同的时钟频率。图2－c仍利用PIC单片机片内振荡电路，但外接石英晶体，因而能产生更精确、更稳定的时钟信号，但石英晶体通常比电阻、电容贵，若利用电视机上常用的晶体(如3?58MHz晶体)，则价格仍较低廉。
?成都 卫东
　　知识竟赛试题：
　　7?简述PIC单片机与MCS－51系列单片机时钟方式的共同点和不同点?
　　8?比较PIC 8位单片机各种电源(图1)的优劣?