嵌入式电路设计（51单片机电路）

Posted 2021-11-05 费晓行

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    读书的时候，其实学校没有教学51单片机。后来是看了郭天祥的书，并且买了杜洋工作室的板子，这才知道有51单片机这种东西。甚至于，在后来的接触中，发现常用的stc系列51单片机居然是南通一家公司生产的，成本可以做到几块钱，觉得也是蛮惊奇的。

    知道了51单片机之后，起初也没有觉得这个东西有什么用。然而后来随着时间慢慢积累，才知道很多小商品或者小玩具上面，这颗芯片还是能够发挥一些作用的。很多场景下面，其实要求的功能不多，这种情况下如果用51单片机来做就比较方便。比如遥控器上面、玩具上面、温度控制、报警设备、传感器检测等等，这些都是51单片机比较适合使用的地方。

    最近，由于学习立创eda工具（类似于ad，一家国产电路图厂商），知道了开源硬件平台这个东西，还是很有启发的。网址在这，https://oshwhub.com/ 。上面有很多的51单片机电路，都是可以拿过来参考的。如果自己不会写，正好可以看看别人是怎么完成的。

    不失一般性，可以找一个电路图来进行分析下，网址在这https://oshwhub.com/yacter/51-zui-xiao-ji-tong-ban

1、全局说明

    板子本身比较简单，soc类型是STC12C5A60s2，该有的基本功能也都有。比如说，输入电源是从usb输入，芯片就是一颗stc系列的芯片，所有信号都已经通过排针导出了。

2、isp下载

    从图上可以看出，电源直接从usb口获取，一般是5v，stc的电源不需要转成3.3v，所以这边也没有看到任何的转换。usb的D+、D-这对差分线通过ch330n这颗芯片可以直接变成串口信号。 通过串口，既可以往51单片机里面烧程序，也可以输出打印，作为调试使用，一举两得。

3、测试led

    一个点灯接口，直接和51单片机连接。

4、51单片机部分

    这部分比较关键的其实就是4个部分，最左边是电源的输入和滤波部分，最右边是晶振的部分，最下面其实分成了两个部分，一个是串口tx、rx信号，另外一个就是复位信号。因为截图的关系，在sw1的右侧其实还有一个vcc。

5、排针信号

    排针就是把单片机的信号全部引出来，一方面方便测试，一方面也可以把这个最小系统作为核心板和其他底板配合起来一起使用。 

    上面这部分只是一个最小系统，如果要做成一个有实际功能的产品，还必须添加必要的外设，也就是输入输出。如果是一个闹钟，那么就要几个按钮和显示屏；如果是一个温度、湿度测量设备，那么还需要对应的ad传感器；当然复杂一点，如果是温控设备，除了温度传感器之外，还需要继电器控制电流，引入必要的算法监控，这些都是51单片机可以做的，放在定时器里面就可以了。