跟着STC实验箱和开发板原理图一起搭建电路，将单个功能模块电路原理搞清楚

dum***

前言——STC 9.6实验箱内部集成了很多功能模块的应用电路，我们在学习单片机的时候不要只是偏于软件编程，硬件也要懂得一定的原理，这样对后续我们开发项目有很大帮助。

其中我根据自己目前掌握的水平，先筛选了以下几大电路：
这里面就牵涉到一些常见电子元件的特性与使用方法，比如二极管的特性，三极管分为NPN与PNP型，根据实际的产品要能区分正负极，三极管要能分清基极，集电极和发射极。我个人以为，做项目要先能把电路搭建出来，才能到软件编程。
后面我会逐一用面包板或者万能板的方式把电路搭建出来，便于大家更好的学习一些基础的硬件知识。
我个人的水平也不是很高，只是希望把自己在STC所学到的知识能够分享给大家和给自己mark一下学习历程。
1.VCC接入


2.单片机电源指示灯电路


3.蜂鸣器电路


4.低复位电路-P5.4


5.8个独立LED指示灯实验


6.8位共阳极数码管



7.矩阵按键电路


8.外部计数与下载电路



9.NTC测温电路


10. ADC按键电路


11.基准电压


12.串口232通讯实验

dum***

不好意思，用贴图的方式 插入图片后，在上传图片界面把图片删除了，现在重新把图片上传一份。

1.VCC接入

VCC接入

2.单片机电源指示灯电路

单片机电源指示灯

3.蜂鸣器电路

蜂鸣器电路

4.低复位电路-P5.4

低电平复位

5.8个独立LED指示灯实验

8个独立LED实验

6.8位共阳极数码管

8位共阳极数码管

7.矩阵按键电路

矩阵按键

8.外部计数与下载电路

外部计数与程序下载

9.NTC测温电路

NTC测温

10. ADC按键电路

ADC按键

11.基准电压

基准电压

12.串口232通讯实验

串口232通讯电路

dum***

1.VCC接入说明：
IN5817（贴片型号为S12）是肖特基二极管，在这起到的作业是防止正负极反接。相对于普通二极管，肖特基二极管的压降更小，约在0.2V~0.5V之间。
这里有2种供电方式，因为STC的供电范围为2.5~5.5V，所以也提供了一种3V电池接入。
22uf和0.1uf这2个电容主要是退耦，在实际接线中，这2个电容越靠近单片机的VCC引脚越好，如果是PCB布线，这2个电容的线要尽可能粗和短。
SMBJ5339B 5.6V/5W为稳压二极管，稳压二极管是利用反向击穿来使用，即当电压超过5.6V时，稳压二极管会把电压钳位到5.6V左右。
具体稳压二极管的工作原理和选型大家可以自行百度。

小涵***

每个功能逐一实现，软件硬件全部掌握

so***

了解电路学习单片机的一部分

dum***

模电和数电必须要有一定的基础，才能更好学习单片机，单片机的学习主要在于动手，不是只是把例程程序烧录一遍，还要知道硬件原理。后面才能去举一反三。

dum***

2. 单片机电源指示灯电路
SW19为常开型开关（未按下前，两端是断开的），开关SW19未按下前，电流流向如图所示，Q2可以用SS8550代替，适合电流较小的场合。
蓝色箭头表示只要上电5V，LED5就会常亮，用来做为总电源接入指示。绿色箭头表示三极管从发射极流向基极，电流饱合后，发射极到集电极导通，IN5817在这里充当整流作用，LED6也得电开始点亮，SYS-VCC也得电。单片机可以得到5V电压。D1在这里是起稳压作用，参数为5.6V/5W，表示二极管的击穿电压为5.6V，当电压在5.6V~5.8V时，稳压管起稳压作用，SYS-VCC的电压被钳位在5.5V，起到对单片机限制输入电压的目的，当然，USB-5V电压在达到6V时，实测SYS-VCC在5.662V，USB-5V电压在达到6.32V时，实测SYS-VCC在5.852V，显然此时已经超出我们单片机所允许的电压规格。所以稳压二极管也是有一个正常工作电压范围的，我们需要根据自己的电路电压需求合理选择稳压二极管的击穿电压与功率。正常电脑USB口的电压一般在4.9~5.3V之间。所以选用5.6V/5W是足够的。


当我们按下开关SW19后，此时USB-5V会通过SW19开关与R46直联到GND，电流根本不会从三极管发射极流到基极，此时SYS-VCC电压为0V，我们达到了对单片机电源断电的目的。当然我们也可以优化，取消Q2和SW19，在USB-5V与IN5817之间接1个自锁按钮也是可以的，这里的电子开关是利用电流的流向特性（即哪里阻值小，优先流向哪里）。


面包板电路搭建：使用LM2596降压模块给USB-5V供电，输出5.5~6.5V之间的电压来做实验。


USB-5V电压给到5.781V，


SYS-VCC电压为5.494V



USB-5V电压给到6.005V，



SYS-VCC电压为5.662V



未按下SW19开关前，SYS-VCC有电压输出


按下SW19开关后，SYS-VCC无电压输出

dum***

3.蜂鸣器电路



C35是用于旁路去耦，SS8550为PNP型三极管，它的发射极接到VCC上，基极接到I/O上，集电极接负载端，当P5.4为低电平时，发射极到基极导通，电流饱合后，发射极与集电极导通，蜂鸣器BEEP1得到电流工作，IN5819为肖特基二极管，防止反向接通。
这个电路也还是主要是对PNP三极管的应用，SS8550集电极输出也可以根据实际情况接个限流电阻。这种PNP型应用适合负载端与MCU同电压规格的情况。
P5.4未给GND时电路，


按钮按下，三极管基极得到0V，发射极与基极形成回路导通，




取消10K电阻和LED电路如图所示。按下按钮可以听到蜂鸣器发声



4.低电平复位电路


低电平复位就是1个简单的独立按键，正常P5.4是被上拉10K到高电平，当SW20被按下时，P5.4处的电平被拉低到0V，P5.4检测到低电平。
按钮未按下前为高电平5V


按钮按下后为低电平0V


特意取消了10uf电容，可以看到按钮按下后，会被马上跳到5V，而加了电容后，会有一个比较明显的电压上升过程，这个加的电容我们通常也叫硬件消抖，加了电容后，会先给电容进行充电，相当于延时了10ms的样子。
我们软件消抖就是等待10ms再去判断引脚电平嘛。所以电容也可以对按键消抖呢。

dum***

12.串口232通讯实验



TB购买的SP3232EEN芯片，国产的SOP-16封装。SP3232EEN芯片是将RS232转换为TTL电平，实验箱的DB9针母头与其相连的另一端为USB转RS232数据线。
这里我是使用的FTDI232转TTL模块与其进行通讯测试。所以，大概的逻辑是先用1根USB转RS232的数据线与PC相连，再将RS232的公头转为母头，母头的2针与SP3232EEN芯片的14脚相连，注意要串1个33R的电阻，母头的3针与SP3232EEN芯片的13脚相连，同样也要串1个33R电阻。最后是SP3232EEN芯片的11脚与FTDI232转TTL模块的TX脚相连，SP3232EEN芯片的12脚与FTDI232转TTL模块的RX脚相连。

SP3232EEN芯片通过转接板焊接后可用排针插到面包板上，便于后续用面包板接线。


实际接线示意图：


串口通信收发测试——正常。


附上视频演示：


最后结论：跟着实验箱电气原理图进行SP3232EEN串口通讯芯片测试，可与MCU或USB转TTL模块正常收发信息。这个电路是可正常工作的，放心使用。

dum***

重新转换下视频格式MP4，应该可以打开了。