擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40扩展电路开源系列（三）按键功能辅助电路—独立

平***

                                                  擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40扩展电路开源系列（三）

                                                                         按键功能辅助电路—独立按键模块（上）

一、项目简介

在嵌入式单片机电路设计工作中，一个成熟电路的定型，需要不断地制作PCBA，加载源码测试改进，并需要持续的经费和时间投入，需要一种适应多种任务的扩展电路显示模块来印证源码运行结果。

擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40扩展电路核心板是一种功能强大、兼容性好的微控制器核心板，适用于多种嵌入式应用场景，其核心是AI8051U-LQFP48核心板基于LQFP48封装的AI8051U微控制器，有着广泛的应用范围。但是，擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40扩展电路核心板功能相对简单，还不能承担复杂的工作，为此我们设计了一款实验版按键功能拓展电路—独立按键模块。

一、准备工作

硬件：

    擎天柱，Ai8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板；

    万用表；

    焊接工具；

    杜邦线；

    电路使用元件，见附件：独立按键模块BOM表。

一、硬件电路设计

（一）电路设计

Ai8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板中，一共有四个开关，分别是K1:POWER、K2：nRESET、K3：INT0和K4：INT1，虽然I/O口P32、P33和P47已经在PCB上已将安装了开关K2、K3和K4，但是安装数据排针以后，不仅按键操作十分不方便，还有操作按键开关时，由于空间狭窄手指不可避免的会触碰到数据排针，就会有静电进入电路板，进而击穿单片机Ai8051U的可能，为了避免这一隐患，我们将K1、K2、K3和K4引出Ai8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板。另外，为了拓展功能又将P34、P35、P36、P37和P56引出电路板加装开关，载有8个功能开关，1个断电开关的按键功能辅助电路—独立按键模块就设计完成了。

（二）电路原理

K1是断电开关，Ai8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板没有预留接口，就把它并联在擎天柱电路板的K1的两个脚上；K2-K9是功能开关，根据Ai8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板的定义，I/O口接地就可以起开关作用改变功能，为了安全还需要串联一个330Ω的限流电阻；为了防止按键时的抖动，每一个开关上都并联了1个100nF的瓷片电容，这样在编程时，就可以省略防止抖动的源码了。

图1：按键功能辅助电路—独立按键模块电路原理图

（三）PCB设计

图2：按键功能辅助电路—独立按键模块电路工程图

图3：按键功能辅助电路—独立按键模块电路布线图

图4：按键功能辅助电路—独立按键模块电路2D仿真图

图5：按键功能辅助电路—独立按键模块3D仿真图