8051U全球大学计划实验箱，大国风范 !

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lzl1***

好厉害，什么时候能出来试验箱？

神***

lzl1*** 发表于 2024-6-29 20:23
好厉害，什么时候能出来试验箱？

原创坛友，明 整理后，定稿，一周后就有了

21cns***

太漂亮了，功能越来越全。

jackf***

非常漂亮，怎么申请？

神***

见 11楼

jw***

这样核心板的设计比较好，以后新出来的芯片改个核心板就又是一条好汉

l6448***

STC8051U全球大学计划实验箱，V1.6版本，
相关资料在这里共享给大家，并跟大家汇报一下实验箱的当前进度：
目前V1.6版本的PCB实物渲染见图：

大家可能对修订内容更关心，先进行描述，具体的原理图会在其后方附上：

1.6.01      边框修正为标准166.0 mm x 99.4 mm，四角安装孔直径为3.5 mm


1.6.02      修改LCD12864器件兼容原STC教学视频用实物，并将对应位置和方向修正
(参考图)

1.6.03      修改LCD1602器件兼容原STC教学视频用实物

1.6.04      修订2.4寸TFT器件兼容原STC教学视频用实物，
并建立私有封装，已共享到EDA平台，同步更新原理图

1.6.05      增加兼容0.91寸IIC总线屏幕支持


1.6.06      增加兼容8PIN屏幕OLED/IPS/TFT支持，同步
增加硬件控制CS、BLK的引脚，使得P1.1和P5.0可以释放使用

（实际上BLK引脚是用高低电平控制，高电平则打开背光（默认），低电平则关闭背光）
（CS引脚用高低电平控制，高电平时释放片选，低电平时片选该器件）

1.6.07      增加 DS18B20 一线制单总线， 挂载多器件的实验硬件基础



1.6.08      
增加DHT11，也是类似DS18B20的一线制单总线实验，
与DS18B20并总线，但通过硬件电阻区分选择


1.6.09      
修复Type-C_J20单独插入时，无法给STC8051U供电的问题
（这里应用了二极管优先导通的原理，因为有压降考虑，优选取1A~3A参数以保证后端负载不拉扯过多电流）

1.6.10      修订4位数码管器件编号C132660
（之前是盲选的器件，这次是从论坛友中看到的实物，进行更新）

1.6.11      修订红外接收管器件编号C16216，考虑波长和驱动频率（参考了教学视频和示例程序）

1.6.12      修改NTC部分，兼容支持PTC、光敏电阻等同类型电阻变化类传感器，但通过硬件电阻区分选择

1.6.13      修订BAT电池器件编号C5365933，涉及成本和3D渲染显示

1.6.14      修订KEY器件编号C118141，涉及成本和3D渲染显示

1.6.15      修订了2.4寸TFT封装，完全符合实物尺寸

1.6.16      修改Q4错误，V1.1版本中，Q4选取错误

1.6.17      增加MCU CORE部分，使得可以快速测试PIN或者替换应用


1.6.18      修订原理图中晶振接脚网络错误

（V1.0）
（V1.6）

1.6.19      修订SRAM封装，IS62C256AL，焊盘增长使得兼容窄/宽芯片

1.6.20      修订74HC573封装，兼容208mil，兼容300mil，焊盘增长使得兼容窄/宽芯片


1.6.21      修订LCD12864 VDD(PIN2)引脚，可选5V/3V3供电

1.6.22      修订LCD12864 PSB引脚，硬件可选高低电平，使得串行/并行可选


1.6.23      修订拨动开关引脚C2875122，C500055，涉及成本和3D渲染显示

1.6.24      修复C58，按原理图封装选C1206，并在PCB标注耐压值（250V）


1.6.25      修订S6方向，涉及layout走线难度

1.6.26      修订w1接脚，涉及layout走线难度

1.6.27      增加U11所属的滤波电容，笔者因为layout
使得U10,U11电源分开，需要分别设立滤波电容


1.6.28      修改丝印部分遮挡问题

1.6.29      设计拨动开关/轻触开关的丝印，
方便实验箱使用者进行相关实验操作





接下来是V1.6版本的完整原理图展现，
并跟大家汇报一下原理图上具体的改动，
方便大家共同学习和辩证：
主控芯片 STC8051U 的 USB下载/仿真 电路
USB供电，USB下载，USB仿真电路
USB-TypeC, USB-TypeA,
普通4芯插座，下载仿真接口，
USB转双串口芯片 STC8H2K12U 2CDC+HID-SOP16
STC8051U的串口2/串口3，可以通过USB转双串口
跟电脑端的串口助手通信


串口2通信指示和硬件控制使能

主控芯片 STC8051U
MCU core 排针拓展

RTC实时时钟-外部32.768k晶振
手动复位-低电平复位

RS-485通信跟外部通信



比较器掉电检测，蜂鸣器，跑马灯


独立按键，行列式扫描按键，1路ADC检测16个按键



SPI 扩展74HC595, 驱动 8个8段数码管



QSPI/SPI 串行FLASH, I2C-EEPROM



外部并行总线扩展，微机原理要讲并行总线扩展


OLED12864, SPI/I2C接口都支持，带BLK引脚的也支持。CS和BLK引脚支持硬件控制


i8080接口，M6800接口，扩展
TFT彩屏，LCD12864, LCD1602
LCD12864, 工作电压 和 背光都可以用电阻跳线选择5V/3.3V




I2S 音频电路，USB 声卡



TF卡插座



示波器、波形发生器 和 负电压产生电路



所描述的所有资料都可以在下方下载文件:
STC8051U_PlanBox_V1_6修订说明.pdf：V1.6版本相较于V1.0版本做了什么改动，贡献或提出者，都会在其中阐明。

STC8051U_PlanBox_Schematic_V1.6_2024-06-30.pdf：V1.6版本原理图，使用嘉立创EDA绘制

STC8051U_PlanBox_BOM_V1.6_2024-06-30.xlsx：V1.6版本BOM表，含有元器件封装信息

其他文件都会实时开源到嘉立创EDA开源硬件平台中，可能要等审核通过大家才能下载PCB、SCH等EDA源文件，或者后续有需求，笔者这边会直接共享到本贴中
https://oshwhub.com/l64481000/new-project_2024-06-17_1000

l6448***

STC8051U全球大学计划实验箱，V1.7版本！，
相关资料分享给大家，并跟大家汇报一下V1.7版本的改动，
当前进度：准备打样实物验证目前V1.7版本的PCB实物渲染见图：


修订内容如下：
1.7.01      PC1-USB+5V  取电电路优化，
(参考图) (V1.7)


1.7.02      >0.96寸的OLED/TFT/RGB/IPS，板内支持，
(V1.7版本旋转了一下)

1.7.03      MCU的VCC和GND走线优化，滤波电容移动到更近MCU  VCC引脚的位置


1.7.04      丝印优化，特别是背部引脚，大部分排针引脚增加了丝印说明，



1.7.05      硬件可选的部分，用跳线焊盘封装，使一目了然，


1.7.06      AGND边缘放置缝合孔增加环导，


1.7.07      AGND 和 GND 交界增加距离，


1.7.08      此项计划，但未完成，调整Type-C位置
未完成原因：
若调整位置（J20和TF卡交换），则RF座子也会影响J20的正常插入
若调整位置（J3下移），则影响安装到外壳中
若调整位置（TF卡放置到背面），此项还需要考虑外壳，可行性待定

1.7.09      增加泪滴，


1.7.10      修订原理图，可以注意到原本这里设计冗余，
(V1.6) (V1.7)

接下来是V1.7版的外观展示：




之后等笔者打样后，再给大家汇报进度

相同的，在下方可以下载最新的原理图和BOM表格：
其他文件也实时开源到嘉立创EDA开源硬件平台中了，但可能要等审核通过大家才能下载PCB、SCH等EDA源文件..

183443***

芯片有了，实验板有了，功能也越来越全面了，我大胆猜测，姚总又要出一波教程了