STC15单片机实战项目 - 原理图设计
【编者按】选定需要学习的单片机(STC,STM32,STM8等),一起制定项目需求,遵循完整的项目设计流程,参与项目的整体设计,包含需求、评估、原理图、PCB、制作样机、硬件调试、软件调试、整机测试等。培养产品思维,熟悉项目设计流程,学会更好的运用知识。
一、设计文件链接
1、OrCAD16.6格式原理图设计文件 >>
https://yunpan.360.cn/surl_yxgkJyYeQ9j
2、pdf格式原理图设计文件 >>
https://yunpan.360.cn/surl_yxgvv34gxNu
二、系统框图
三、电源部分设计说明
1、电源部分主要由MP2451降压电路与LDO降压电路构成,为了实现低功耗,输入电压经过PMOS开关再给到MP2451,待机模式时,可以关闭PMOS开关,实现整机待机电流1.1uA的目标;
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STC系列单片机烧录程序时,要求冷启动,也就是说单片机需要断电再上电,所以,LDO输出的3.3V电压经过自锁开关再给到单片机,调试软件时,方便烧录程序;
USB-TTL转换芯片用USB_3.3V单独供电,与单片机电源分开,避免烧录程序断开单片机的电源时,驱动芯片也断电了,电脑端检测不到COM口;
如下图,DC插头与USB供电用肖特基二极管隔开,避免同时供电时,DC部分的电压(5至24V)损坏USB口,同时,USB接口放置了500mA的可恢复保险丝,进一步保护USB口。
四、单片机部分设计说明
1、为了方便调试程序,集成了USB-TTL驱动芯片,可以直接使用USB线进行烧录程序,同时,为了测试产品低功耗,可以通过针帽断开驱动芯片的电源。如下图:
采用外部晶体提供时钟,避免内部RC时钟不稳定,与WIFI模块通讯或RS-485接口通讯不稳定;
NTC温度采集电路增加MOS开关,待机模式时,关闭MOS,避免漏电;
IIC总线数据线与时钟线,加上拉电阻;
其它部分比较常规。
五、RS-485部分设计说明
1、电源输入端,放置10uF电容,发送模式时,提供瞬间能量;
2、信号端A上拉,信号端B下拉,空闲状态下,AB压差为高电平,RO口输出高电平,否则的话,AB电压不稳定,RO输出不稳定,而低电平是串口的起始位,将导致单片机串口的RXD口出现乱码;
3、如果环境比较恶劣,AB口需要更多的保护,此处增加了一个常规的485接口专用TVS管。
六、WIFI模块部分设计说明
1、设计主要参考WIFI模块的应用手册;
2、电源端放置100uF的铝电解电容,提供WIFI模块发射时的瞬时能量。
七、数码管部分设计说明
1、设计主要参考TM1620的数据手册;
2、必须使用共阴数码管;
3、驱动芯片电源端放置100uF的铝电解电容,提供数码管动态显示的能量。
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作者:刘杰,在软硬件技术上有10年的经验,在单片机的经验更是突出,解决过多个单片机难题,可接单片机和软件开发等项目。目前在开讲单片机的教学,教程会在我爱方案网更新,敬请期待!