工程师,还有6个引脚封装的单片机?涨知识了
工程师,在开发设计电路项目,一般都是围绕微处理器这个中心进行,根据项目的功能需求,设计微处理器的外围电路;微处理器按照类型区分,包含
MCU单片机,如ST意法的STM32F103RCT6单片机;DSP处理器,如TI德州仪器的TMS320C6652;FPGA处理器,如Xilinx赛灵思的XA7A50T;CPU处理器,如Intel英特尔的I5处理器;其中,对于一些功能较为简单,不需要大量的数据运算,工程师优先选用的微处理器会是MCU单片机。这是为什么呢?
第一,开发设计简单,无论是硬件电路设计还是软件代码设计,工程师只需依据MCU单片机公司提供的参考设计例程,进行二次开发基本上就能完成项目的电路方案开发;
第二,成本低廉,由于8位单片机与32位单片机被大量的应用在不同产品中,出货量非常庞大,直接的结果是单片机价格的直线下降;
第三,大中院校的电子教材,基本都是以单片机的开发案例为主,为日后参加工作的学生培养了使用单片机的习惯;
单片机电路项目
是的,没错!单片机应用非常广,也非常受工程师的欢迎!
在设计项目的过程中,工程师会面临一个问题---如何选择项目匹配的单片机型号?因为单片机不仅品牌多,而且数量多、功能多还型号多。
以单片机的封装为例来区分,工程师常见的封装类型如,SOP8、MSOP10、SOP14、SOP16、TSSOP20、QFN24、QFN32、LQFP44、LQFP48、LAFP64等等
可是,工程师是否接触过还有6引脚封装的单片机吗?一个单片机只有6个引脚,而且还包括2个电源引脚。可能这是全世界最小引脚数量的单片机了,仅仅只有6个引脚,其封装为SOT23-6。SOT23-6封装单片机
那么这个只有6个引脚封装的单片机,有什么特色呢?芯片哥以上海晟矽微的MC30P6250为例进行详细的说明
MC30P6250单片机引脚定义
在了解一个新型号的单片机之前,首先需要熟知这个型号MC30P6250单片机的引脚定义
MC30P6250单片机
Pin 1引脚:SDI & PWM1B & P11SDI:编程数据信号输入引脚,作为编程口,也可作为SPI通信输入引脚;
PWM1B:单片机内部定时器PWM信号的输出引脚;
P11:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉与下拉电阻,可编程;
Pin 2引脚:GNDGND:单片机的电源的引脚,作为0V的参考点;
Pin 3引脚:SDO & EVN0 & P14SDO:编程数据信号的输出引脚,作为编程口,也可作为SPI通信输出引脚;
EVN0:单片机内部比较器正端输入引脚;
P14:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉电阻,可编程;
Pin 4引脚:P13 & CMPN & RST & VPPP13:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉电阻,可编程;
CMPN:单片机内部比较器负端输入引脚,与EVN0共同构成单片机的比较器输入检测功能;
RST:单片机的外部复位输入引脚;
VPP:单片机的编程高压输入引脚;
Pin 5引脚:VDDVDD:单片机的电源输入引脚;
Pin 6引脚:P12 & TC0 & BUZ1 & CMPO & SCKP12:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉与下拉电阻,可编程;
TC0:单片机内部定时器的外部计数输入引脚;
BUZ1:有源蜂鸣器驱动输出引脚;
CMPO:单片机内部比较器的输出引脚;
SCK:编程时钟信号,作为编程口,也可作为SPI通信的时钟引脚;
MC30P6250单片机功能特点
在基本了解这个型号MC30P6250的单片机引脚定义后,它的功能特点可以归纳为
它是一个OTP类型的单片机,存储空间大小只有1K*14 bit,有且只能编写一次;单片机的内核属于8位CPU,工程师想不到吧,呵呵~~~内置高频RC振荡器,最大可支持16MHz的主频,是不是有点小惊喜,意不意外~~~PWM波输出功能;比较器功能;SPI串口通信功能;工作电压范围0~6.0V,支持3.3V与5.0V系统;其中集成了内部比较器,是这个6引脚封装的单片机最大的特色;当然其他型号的SOT23-6封装的单片机,也可以集成类似触摸按键功能、ADC采集功能等等;
另外一个特点是单片机的IO引脚输出输入电流能力,输出电流可达20mA,输入电流可达30mA;要超出一些常规的单片机IO引脚特性。
IO引脚输出电流能力大,其最大的优势是可以直接驱动一些小型负载,比如LED灯,不再需要其他功率放大电路了。
MC30P6250单片机项目应用
初步掌握SOT23-6封装的单片机MC30P6250特性后,工程师就可以使用其开发设计电路项目了。尤其是一些功能简单的小型电器产品项目,比如
智能化妆镜,只需两个按键检测和两个IO输出就可以满足;
智能感应水龙头,只需三个IO引脚就可以满足;
智能小便池,只需四个IO引脚就可以满足;
智能门禁,只需三个IO引脚就可以满足;
开发这些功能的项目,虽然SOT23-6封装的单片机能胜任,但设计它的软件,芯片哥建议工程师优先选用汇编语言,因为汇编语言占用的存储空间相比较C语言编写的程序要小一些;
使用SOT23-6封装的单片机,在软件开发上使用汇编语言,可能会有些不便,但它的另一个特点是价格便宜,毕竟只有6个引脚的单片机,应该是属于全球最小封装的单片机吧。MC30P6250单片机参考价为 0.5~0.6RMB/PCS。
尾声
MC30P6250型号的单片机,虽然只有6个引脚,但它的功能和其他普通的8位单片机一样,区别在于内部集成的外设资源相对较少,除去两个电源引脚VDD和GND之外,只有其他四个可以定义的IO引脚功能;
在硬件电路应用和软件开发上,与其他形式封装的单片机,没有任何本质的区别。
本文由【芯片哥】原创撰写,一个只谈电子元器件与芯片的工程师,喜欢就关注芯片哥,和芯片哥一起加油吧~~~ #芯片# #单片机# #电子元器件#
单片机小制作,七彩“魔法瓶”
一看题图,你可能会想,不就是一个普通的玻璃瓶吗?但是这个瓶子的功能却不简单,瓶子会感知周围光线的强度而改变内部的LED流动花式。当你的手背着光源的位置向前靠近时,口里再喃喃几句“魔法咒语”,神奇的现象出现了,本来的花式突然改变了,时而变蓝,时而变红。当你的手继续靠近时,然后可以关灯,这时瓶子闪烁得更加耀眼,更加激烈了,哇,太神奇了,竟然可以“隔空控制”!如果将此作品放在家里客厅或宿舍,一定会吸引很多客人或同学的眼球,而且可以活跃气氛。
“七彩魔法瓶”的奥秘是运用光敏电阻探测出周围光线的强弱,再根据光度由强到弱分成8个区间,每个区间都有一种不同的LED流动花式,第一个区间(也即是光照最强时)“魔瓶”不断显示红、绿、蓝的颜色;第二到第四个区间分别是显示由红色、绿色和蓝色的3种不同颜色的不同显示主题,不同的颜色能改变人的心情,因此随着主题的改变,心情也改变了;第五个区间(光照较暗时)瓶子会逐渐变化出类似彩虹的七彩颜色,因为红、绿、蓝三原色进行不同的组合就会得到不同的颜色;第六个区间是我们熟悉的流水灯,先由前排逐个流动,然后后排逐个流动;第七个区间是我最喜欢的,先逐渐显示单数和双数排的LED灯,同时,在瓶子内部的黄色和绿色草帽高亮LED灯交替亮起,发射出的光线经过洞洞板和玻璃瓶透射出来,显得特别好看;最后一个区间是光照最暗的时候,内部的高亮LED都亮起,同时左右排的LED灯交替亮,之后全部闪烁,达到最激烈的程度。相信在场观众的心情此时会达到高潮,很有创意吧,下面让我们一起来制作!
电路原理
所需器件列表:
◆ 20脚的STC12C2052AD单片机1个(或者选用同类有AD功能的单片机)
◆红、绿、蓝贴片LED各4个
◆绿色和黄色的高亮草帽LED各1个
◆ 470Ω贴片电阻6个
◆ 1kΩ贴片电阻2个
◆ 10kΩ贴片电阻1个
◆光敏电阻1个
◆ 7.5cm×7cm的玻纤洞洞板1块(玻纤板透光效果好)
◆排针若干
◆瓶口大小合适的空玻璃瓶子1个
01 用裁刀把7.5cm×7cm的玻纤洞洞板裁成3块的2.5cm×7cm大小的形状,玻纤板有一种半透明感,能把内部的光更好地透射出来,显示的效果更加美观。当然,如果材料有限也可以用其他的洞洞板,只不过效果没那么酷罢了。
02 然后在其中的一块洞洞板背面分别焊接上贴片LED和470Ω的贴片电阻,此作品要求越小越好,因此元器件都选用了贴片封装以减小体积,LED从左往右的排列为红、绿、蓝、红、绿、蓝(对应单片机的P3.0~P3.5引脚)。为了显示出七彩的效果,一定要按照红、绿、蓝的排列顺序,这三原色能组合出多种不同的颜色。注意要在中间间隔两个焊盘的位置,因为这块板子是放在左边的位置,也就是单片机P3组引脚的一边,为了更好地方便后面的对应焊接,中间跳过晶体振荡器引脚部分而焊接,焊接完成后如图所示。
03 在另一块板子,如图所示,连续焊接上贴片LED和470Ω的贴片电阻,此处6个LED灯对应P1.2~P1.7引脚,LED灯按照电路图所示的蓝、绿、红、蓝、绿、红的顺序排列。注意上面两块板子要对应好单片机的引脚位置。
04 分别剪出10针和7针的排针,并且用钳子把其弯曲成120°,如图所示,然后分别焊接在上面两块板子上,10针的对应电路图的左边,7针的对应电路图的右边。注意,要对应好LED灯位置,多出来的排针用于电源之间的连接。
05 在剩下的一块板子上焊接20脚的IC插座,然后把黄、绿两个高亮草帽LED灯的顶部弯曲成90°,如图所示,分别摆放在两端位置,黄、绿两个LED灯的顺序根据个人喜好摆放。
06 在背面焊接上光敏电阻的10kΩ贴片上拉电阻和两个高亮LED的1kΩ限流电阻,焊接完成后如图所示。
07 把左边部分的板子引出的排针对应好单片机的左边引脚位置,一一对应,注意板子背面朝外,大约弯曲成60°,然后用焊锡焊接固定好。
08 再把另一边的板子也按照上一步骤焊接上,也要注意排针对应好单片机的引脚位置,并且把光敏电阻从左边板子穿插进电路板内部,把光敏电阻的两端分别连接在单片机P1.0口和电源负极,这部分完成后如图所示。于是,一个由洞洞板组成的小型“金字塔”就制作完成了。
09 用一条大约1m长的两排排线把电源正、负极引出来,如图所示。你也可以多加两条排线把单片机的两个数据口引出来,方便程序的更新,由于我之前已经调试好了程序,因此在这里没有把数据线引出来。
10 接上电源,用手电筒在较暗的地方不断靠近光敏电阻,看看LED灯的花式显示结果是否如自己编写的程序一致,如图所示。
11 调试好程序后,就可以把它放进一个空玻璃瓶子里了,在底面板子的两端边上粘贴上双面胶,然后用镊子轻轻放进瓶子内部,在适合的位置上粘上去固定好,作品就可以宣布完成了,如图所示。电子爱好者也要加强环保意识,尽量利用废弃的物品来完成我们的电子制作,减少垃圾量,做到以废变新,这是一个不错的主意吧!而且LED灯发出的光在玻璃瓶的内壁折射又反射,显示出来的效果会比想象中要好多了!
12 插上电源,把“魔法瓶”放进较暗的地方,立即会显示出更加灿烂的炫彩闪耀效果,你一定会喜欢的。
程序部分说明
本作品最主要的部分是利用STC单片机内部的A/D转换功能,读取光敏电阻的阻值变化,进而控制LED灯的流动花式。STC12C2052AD内部置有8位AD转换功能,读取到的数为0~255的数值,然后把读到的数值分为几个范围区间,每个区间分别显示不同的LED流动花式。这里要注意的是,编写不同范围程序时,不能直接写成如“if(4040)&&(m<=60))”。
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