初学单片机,基于51单片机的电子琴PCB图可以更简单
前面介绍了我的小目标“单片机电子琴”的设计思路和原理图,今天继续PCB图的制作。
出于对节省时间和费用的考虑,采用“洞洞板”制作比较易行。
由于单片机STC15W408AS为贴片封装,大体积的只有SOP28封装,比较适合。我们在程序没有设计完成之前,没有必要专门制作PCB蚀刻电路板。用洞洞板的话先要解决贴片转直插的问题,用排针来转换。两排插针焊装在洞洞板上,把贴片封装的单片机管脚用细导线连接到插针上,如图所示:
基于51单片机的电子琴PCB图
当然,如果手边有转换小板的话,就不用手工焊接连线了。
下面是3D展示图:
基于51单片机的电子琴PCB立体图
背面连线图(从背面看到的,不是正面看到的):
基于51单片机的电子琴PCB背面图
为了更简单的制作电路,这里把按键省略,双排插针省略,只连接用到的连线。如下图:
基于51单片机的电子琴精简PCB图
不用按键怎么使用呢?可以用金属尖镊子、万用表笔、自制金属头的笔等方法,只要连线到R1就可以。使用的时候用笔尖接触单片机管脚即可。
图中用到的元器件说明:
P2 :电源接口。如果用USB供电,可换成USB插座;如果用杜邦线取电自下载小板,可以换成插针;
S13 :电源开关。
LED1, R4 :电源指示。可以不用。
C2 :电源滤波电容。耐压>6V,例如16V;容量100~470uF。供电良好的情况下也可以省略。
C1 :高频滤波电容。一般采用独石电容,也可用瓷片电容。
Q1 :C8050,9013均可。
LS1 :蜂鸣器。无源型,5v的,直径12mm。
R3 :限流电阻。1~10欧。
R1 :限流电阻。防止对单片机管脚直接接地(在I/O口设置错误的情况下)造成损坏。阻值可改变。
P1 :串口下载程序代码的接口。
R2 :限流电阻。阻值可根据供电电压调整。
U1 :STC15W408AS系列单片机。401、402、404、408均可,建议容量大点的。
最后说下什么是“洞洞板”?看图吧:
采用洞洞板焊接的线路图片
注:图中的绿色元件同上文中的P2(电源接线端子),适合连接电池盒的导线。
以上介绍了单片机电子琴的材料和PCB布局连线图,如果您感兴趣,欢迎在评论里交流讨论,也欢迎关注头条号/春天说,我们将继续单片机的学习之旅。。。
经典的51单片机最小系统电路原理图:国产STC系列(51内核)
什么是51单片机?1980年,Intel推出了首款单片机8051,之后又陆续推出了与8051指令完全相同的8031、8032、8052等系列的单片机,初步形成了MCS-51系列。 1984年,Intel出售了51核,此后,世界上出现了上千种51单片机,如爱特梅尔、飞利浦,华邦,还有国内的宏晶(STC micro)等。51单片机泛指所有兼容 8051指令的单片机。
51单片机过时没?还远远没有,51单片机在已经诞生将近40年后仍然具有强大的生命力,国内国外都还在大量生产以51为内核的单片机,这其中就有国内的宏晶(STC)。这类单片机不仅价格十分便宜,而且性能不差,常规的应用场合都没问题,据说某军事大国把STC单片机都用到了无人机上。
言归正卷,本文给大家呈献的是STC单片机的最小系统原理图:
该单片机在VCC引脚上给它5V电,这就够了,不需要其它附加电路。
该单片机的程序下载是通过P3.0和P3.1两个引脚实现的,利用的是这两个引脚的串口功能。因此这两个引脚在实际应用时一般用作串口功能,不做其它用途。当然,如果引脚数量比较紧张,必须启用这两个引脚,也不是不可以,但尽量用作输入口。
图中框框部分是程序下载器电路,可以直接设计到产品电路板上,以后就可以直接用USB口下载软件;也可以将其省略,只是在下载软件时必须通过一个下载器进行。实际上下载器内部电路就是这个图框里面的电路。如果你把这个框框里面的电路做成电路板,就可以自己做一个程序下载器。
有个问题,单片机的工作时钟从哪里来?之前8051那时候的单片机一般都需要外部晶振电路提供工作时钟,然而现在单片机一般在芯片内部都集成了RC振荡电路,通过软件可以启用单片机内部的RC振荡器脉冲作为单片机的内部工作时钟,这样不仅电路简单,而且还节省了产品的成本。不过在一些精度要求比较高的应用场合,例如对外异步串口通讯、电子钟等,对时钟精度要求比较高,这时候就必须用外部晶振电路了。
结束语:单片机起源于51,世界上最经典的单片机非51莫属,至今我还有很多项目都是用51单片机做的,除了成本考虑之外,现在很多芯片厂家已经在51内核基础上扩展了很多非常实用的外设(例如LIN和CAN通讯模块,增强型PWM模块,电机控制和驱动模块等等),这用起来其实很方便
本人后面会继续为大家奉献更多的单片机相关的干货,留言加关注是对我最大的的支持和爱护!
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