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摘要

原理图

复位电路

晶振电路

稳压电路

存储电路

显示电路

AD

LED和蜂鸣器

按键电路

PCB

51单片机说明


摘要

   这是我2018年12月8日凌晨画出来的一款开发板,从画原理图到PCB前前后后用了三四个小时,时间花的比较少,后面也发现有一些地方存在问题,当然,本质上是可以用的,只是一些地方做的不是很好。

功能如下:

AT24C02进行数据存储;

tlc5615  数模转换芯片;

ADC0832模数转换芯片;

LCD1602进行显示;

LED灯,蜂鸣器;

9*9矩阵键盘;

引出来的所有IO口可进行拓展;

上面我也说到了,这个板子其实是有不完美的地方,其中我就没有引出电源,这个问题是比较严重的,就是当我接外设的时候,无法给外设提供电源,这样子是不好测试的。(做这个板子的时候是在2018年12月,在后期,也就是我写这篇文章的时候,2019年7月,我又做了另外的一款开发板,基于STM32的物联网开发板,就填了这个BUG,后面这个开发板是有足够多数量的电源的,后面的文章会专门讲这个板子)。

原理图

复位电路

单片机开发java_PCB设计

晶振电路

单片机开发java_引脚_02

稳压电路

单片机开发java_单片机开发java_03

存储电路

单片机开发java_PCB设计_04

显示电路

单片机开发java_电路设计_05

AD

单片机开发java_PCB设计_06

LED和蜂鸣器

单片机开发java_PCB设计_07

按键电路

单片机开发java_PCB设计_08

PCB

单片机开发java_引脚_09

51单片机说明

51单片机的内核:8051CPU,CPU的内部集成有运算器和控制器,运算器完成运算操作(包括数据运算逻辑运算等),控制器完成取指令、对指令译码以及执行指令。 

MCS-51单片机的片内资源:中央处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、定时/计数器(ROM)、并行输入输出(I/O)口、全双工串行口中断系统时钟电路。 

中央处理器(CPU):是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 

数据存储器(RAM):8051内部有128字节数据存储器(RAM)和21个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器有专门的用途,通常用于存放控制指令数据,不能用作用户数据的存放,用户能使用的RAM只有128个字节,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。 

程序存储器(ROM):8051共有4K字节程序存储器(ROM),用于存放用户程序和数据表格。 [3]

定时/计数器(ROM):8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数,当定时/计数器产生溢出时,可用中断方式控制程序转向。 

并行输入输出(I/O)口:8051共有4个8位的并行I/O口(P0、P1、P2、P3),用于对外部数据的传输。 

全双工串行口:8051内置一个全双工异步串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。 

中断系统:8051具备较完善的中断功能,有五个中断源(两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断),可基本满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。 

时钟电路:8051内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的时序脉冲,但需外接晶体振荡器和振荡电容。 

AT24C02说明

Features
•Low-voltage and Standard-voltage Operation
–2.7 (VC C = 2.7V to 5.5V) –1.8 (VC C = 1.8V to 5.5V) •Internally Organized 128 x 8 (1K), 256 x 8 (2K), 512 x 8 (4K),
1024 x 8 (8K) or 2048 x 8 (16K)
•Two-wire Serial Interface
•Schmitt Trigger, Filtered Inputs for Noise Suppression
•Bidirectional Data Transfer Protocol
•100 kHz (1.8V) and 400 kHz (2.7V, 5V) Compatibility
•Write Protect Pin for Hardware Data Protection
•8-byte Page (1K, 2K), 16-byte Page (4K, 8K, 16K) Write Modes
•Partial Page Writes Allowed
•Self-timed Write Cycle (5 ms max)
•High-reliability
–Endurance: 1 Million Write Cycles
–Data Retention: 100 Years
•Automotive Devices Available
•8-lead JEDEC PDIP, 8-lead JEDEC SOIC, 8-lead Ultra Thin Mini-MAP (MLP 2x3), 5-lead
SOT23, 8-lead TSSOP and 8-ball dBGA2 Packages
•Die Sales: Wafer Form, Waffle Pack and Bumped Wafers

特征
•低压和标准电压运行
–2.7(VC C=2.7V至5.5V)–1.8(VC C=1.8V至5.5V)•内部组织128 x 8(1K)、256 x 8(2K)、512 x 8(4K),
1024 x 8(8K)或2048 x 8(16K)
•双线串行接口
•施密特触发器,用于噪声抑制的滤波输入
•双向数据传输协议
•100 kHz(1.8V)和400 kHz(2.7V、5V)兼容性
•用于硬件数据保护的写保护引脚
•8字节页面(1K、2K)、16字节页面(4K、8K、16K)写入模式
•允许部分页面写入
•自定时写入周期(最大5ms)
•高可靠性
–耐久性:100万个写入周期
数据保留:100年
•可用的汽车设备
•8引脚JEDEC PDIP、8引脚JEDECSOIC、8引脚超薄迷你MAP(MLP 2x3)、5引脚
SOT23、8引脚TSSOP和8引脚dBGA2封装
•模具销售:晶圆形状、华夫饼包和凹凸晶圆