单片机最小系统板焊接图解
8.2 单片机最小系统原理图_Protel 99 SE原理图与PCB设计_[共7页]
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第8章 电路原理图工程设计实例152有的元件都连接好了。
这里的这个例子很简单，我们用眼睛就可以判断是否所有的元件都连接好了，如果是一个很大的系统的原理图，那么电气规则检查的优越性就体现得更加明显了。
选择【Tools 】/【ERC 】菜单命令，系统会给出一个报告，如图8-43所示，从图中可以看出原理图的引脚已经全部连接好了。
图8-438.2 单片机最小系统原理图经过前面一个简单的信号调理原理图的学习，大家对原理图绘制的基本步骤应该有了一定的了解，本节将通过绘制一个单片机的最小系统，进一步提高绘制原理图的能力。
单片机的最小系统包括晶振电路、复位电路和串口通信电路。
—参见附带光盘“END\Ch8\实例8-2.ddb”文件。
—参见附带光盘“AVI\实例8-2.avi”文件。
一、 单片机最小系统原理图一个单片机的最小系统主要由晶振电路、复位电路、串口通信电路组成，如图8-44所示。
图8-44单片机最小系统原理图153 二、 在已建立的元件库中绘制元件单片机的最小系统原理图比I/V 变换信号调理电路原理图要复杂一些，需要绘制两个芯片和一个按键。
打开General.Lib 文件，按与上一节相同的方法新建一个元件，并且命名为STC89C52，如图8-45所示。
图8-45通过芯片资料了解单片机STC89C52的相关信息，开始按上节描述的方法添加引脚，该芯片是40个引脚的，引脚添加完后如图8-46所示。
图8-46在给引脚命名的过程中有个问题是上面一节没有说明的，那就是在某些元件的引脚上有时要加一个横线，表示该引脚在低电平的时候工作，这里用图8-47来描述如何实现在引脚号上加上一个横线，就是在每个字母的后面加一个“\”就可以了。
51单片机最小系统原理图PCB
回想自己自己当初学习单片机的历程倍感艰辛，大一开始就进入实验室，学过51单片机、MSP430单片机、C8051F单片机、PIC单片机、ZIGBEE（CC2530处理器，个人觉得比单片机层次更高一些，可以应用的协议栈系统比较丰富），后来又学习了DSP、FPGA、ARM，参加过很多电子设计大赛，做了不少项目，也申请了几个专利。
当然，这期间的付出也非常非常多，大学七年里面几乎没有歇息过，放弃了寒暑假，一直呆在实验室里面，双休日也很少出去玩......所以我想说的是做技术确实很辛苦，需要坚韧不拔的毅力，需要付出很多很多。
当然这期间也走了不少的弯路，撞来撞去，像个丈二和尚摸不着头脑，哈哈。
所以希望分享一些有用的东西给大家，希望对大家有所帮助吧。
以前做了不少的PCB板子，现在也用的不多了，共享给大家，希望对大家有所帮助。
以后有时间，我会定期分享给大家一些做单片机方面的资料，还有如果哪位师弟师妹嫌买的学习板太贵的话，可以多几个人一起找我，我给大家做PCB电路板，大家自己买元器件，自己焊接调试，我想这样可能你们会学到的更多一些，而且还能少华一点钱。
今天我先把51单片机的最小系统原理图还有PCB文件共享给大家，这个是我以前做的PCB，大家可以直接拿去做PCB板子，如果那里有什么不懂的可以找我。
资料我上传到了“大牙兔工程师论坛，在STC板块就可以找到，或者直接搜索‘免费开源共享了，原理图+PCB+实物，教会大家做单片机最小系统’也可以找到”，也可以添加群234717900要资料。
1.最小系统原理图：2.PCB顶层设计3.PCB底层设计4.实物图6.基于Altium designer的原理图文件原理图文件.rar(10.12 KB, 下载次数: 1286) 7.基于Alitum designer的PCB文件PCB文件.rar(47.56 KB, 下载次数: 1569)。
单片机最小系统
单片机最小系统4.1 单片机最小系统介绍单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。
最小系统原理图如图4.1所示。
图4.1最小系统电路图4.1.1 电源供电模块图4.1.1 电源模块电路图对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。
51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。
此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
电源电路中接入了电源指示LED，图中R11为LED的限流电阻。
S1 为电源开关。
4.1.2 复位电路图4.1.2 复位电路图单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。
当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。
复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
具体数值可以由RC电路计算出时间常数。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
（1）上电复位：STC89系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。
（2）按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
单片机这么简单？一分钟看懂单片机最小系统电路原理图：STM8S
单片机这么简单？一分钟看懂单片机最小系统电路原理图：STM8S本文以ST公司的STM8S003单片机为例，给大家讲解一个单片机最小系统的电路原理图：通过单片机采集一个按键信号，点亮一颗LED灯。
如果你看懂了这张原理图，单片机硬件就入门了——真的到进门了！一、系统框架电源从电源插座P1进入电路板，经过LM7805稳压成VCC（=5V）给单片机供电，单片机采集按键S1的信号，点亮LED灯D2，编译好的程序经过程序下载口JP1下载到单片机里。
二、电路细节电源插座P1可以采用12V电源，二极管D1的作用是为了防止电源不小心反接而损坏电路器件。
LM7805前面的两个电容C1和C2和后面的两个电容C3和C4是为电压滤波的，进一步稳定VCC的电压，让VCC的纹波不要太大，因为纹波大了会影响单片机的工作。
电容C5和C6是依据STM8S003的数据手册要求必须用的两颗电容，遵照执行即可，暂时不用深究，后续我的文章中会谈到。
电阻R1是为了限制发光二极管（LED）D2的电流。
LED一般需要5-10mA的电流才能点亮，LED本身的压降一般比较固定，其值是1V左右，当单片机控制PC6口输出低电平时，LED将被点亮，这时LED中的电流为：（5V-1V）/0.47KΩ=8.5mA。
按键S1一端接地，一端接单片机PD3口，在PD3口内部可以通过软件设置上拉电阻，当S1断开时，PD3口为高电平；当S1闭合时，PD3口为低电平。
单片机依据PD3口的电平状态即可获知按键是否闭合。
JP1是程序下载接口，所有STM8单片机的程序下载接口都是一样的。
其中NRST为单片机复位接口，SWIM为程序下载的数据通道，电脑里的程序代码就是通过SWIM传输到单片机中的。
疑问：为啥没有时钟（晶振）电路？因为现在的单片机一般内部集成有RC振荡电路，通过软件可以设置单片机选用内部的RC振荡脉冲作为单片机内部的时钟。
只是内部RC振荡电路的时钟不是太精准，对于一些时钟精度要求比较高的场合可以外接晶振电路。
单片机最小系统的设计焊接和调试
摘要 (I)Abstract (II)1.课程设计 (1)1.1设计要求 (1)1.2设计原理 (2)2.硬件设计及原理分析 (3)2.1复位电路 (3)2.2 时钟振荡电路 (3)2.3数码管显示电路 (4)2.4 矩阵键盘 (5)2.5 单片机的外围电路 (6)2.5.1RX232接口 (6)3. 仿真部分 (7)3.1 仿真程序 (7)3.2 数据输入功能的实现 (7)3.3 数据显示功能的实现 (7)3.4 串口通信的实现 (8)3.5 矩阵键盘按键功能 (9)3.6 功能键的实现 (9)4. 硬件设计 (11)5. 元件清单 (13)6.心得体会 (14)7. 参考文献 (15)附录 (16)摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域。
单片机最小系统,或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。
主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。
本课题设计中的单片机最小系统主要由STC89C52单片机控制,用MAX232芯片实现串口程序下载。
由单片机最小系统及扩展七段共阴极LED译码管显示电路和4*4矩阵键盘电路组成。
使用C语言进行编程，通过按矩阵键盘的各个功能键实现数据输入，数据显示和串口通信的功能。
本论文主要介绍了单片机最小系统的软、硬件部分的设计，以及在设计、调试过程中遇到的问题及解决方案。
本课题设计的最小系统结构简单，造价成本低，功能完全，具有很强的实用性。
关键字：单片机、最小系统、矩阵键盘、七段共阴极译码管AbstractSingle-Chip Microcomputer, is the set of CPU, RAM, ROM, timing, countin g and variety of interface integrated microcontroller. 51 various SCM SCM is t he most typical and the most representative one, widely used in various fields. The smallest single-chip system, or called the minimum application system, is a system with the least element of single-chip can work mainly by the power, the reset, the oscillation circuit and the extension part.The smallest single-chip system design of this project in the main controlle d bySTC89C52 MCU, MAX232 chip serial download. From the smallest single -chipsystem and the expansion of the common cathode seven segment LEDdec oding display circuit and the 4*4 matrix keyboard circuit. The use of C langua ge programming, by pressing the function key matrix keyboard data input, data display and serial communication function. This paper mainly introduces the d esign of soft, hardware MCU minimum system, and meet in the design, the de bugging process of the problems and solutions.The minimum system structure i s designed in this thesis is simple, low cost,fully functional, very practical. Keyword:Single chip microcomputer、the minimum system、matrix keyboard、A total of seven segment decoder tube cathode1.课程设计1.1设计要求本次课程设计是基于STC89C52单片机的扩展设计，利用52单片机为核心，需要完成以下的功能：（1）功能选择通过功能选择键，使得单片机处于不同的工作状态并通过LED显示相应的内容；可选择的功能包括：数据输入，数据显示，串口通信。
单片机最小系统介绍及电路设计
一.什么是单片机最小系统常见的单片机最小系统为单片机能独立运行程序及控制外围电路的最简单电路，主要由单片机、晶振电路、复位电路三部分构成。
Stm32f103c8t6也不例外，构成最小的运行电路也需要以上三部分。
Stm32f103最小系统板原理图如下：二.最小系统电路Stm32单片机最小系统电路有单片机、晶振电路、复位电路。
1. 单片机Stm32f103系列单片机主要资源如图：Stm32f103c8t6工作电压为2-3.6V(一般采用3.3V)，内置64-128KBytes Flash，20KBytesSRAM，带有37个通用GPIO口(含特殊功能IO)。
在最小系统板上主要连接晶振电路、复位电路、工作电源、以及配置BOOT启动方式。
BOOT启动方式主要有三种，主闪存存储器启动、系统存储器启动、内置SRAM 启动，对应的BOOT引脚状态如下图：最常用的模式为主闪存存储器启动，即内部Flash启动，BOOT1=0，BOOT1=x(x 表示0或1均可)。
(注意三种模式的对应启动地址均不一样，内部Flash启动的地址为0x0800000)2. 晶振电路(1)主时钟晶振Stm32单片机内部自带一个8MHz的RC时钟，在符合设计需求的情况下，可通过程序在初始化时钟函数内，选择采用内部时钟。
外部主时钟晶振主要作为供单片机内核的时钟源，官方推荐晶振电路主要参数如下：Stm32单片机外部晶振为4-16MHz，常用8MHz，电路图如下：(2)RTC时钟晶振同样，RTC时钟在符合设计需求的情况下，可选用内部自带的40kHz RTC时钟。
外部晶振32.768KHz主要作为单片机内部RTC时钟的时钟源，电路图如下：3. 复位电路复位电路由RC电路及按键构成，10k电阻及1uF电容组成的RC电路;stm32单片机复位引脚为低电平有效，复位电路的作用是使单片机复位引脚在上电时，确保复位引脚至少有1ms以上的低电平状态。
复位按键的作用是当按键按下，复位引脚的被拉至低电平，单片机触发复位。
STC15系列单片机最小系统原理图
PNL3P030 PNL3P131 PNL3P232 PNL3P33 PNL3P434 P35 P36 P37
PIP301 PIP302 PIP303 PIP304 PIP305 PIP306 PIP307 PIP308
1 2 3 4 5 6 7 8
Header 8
PIR501
PIP4016 16
CROR5555
CCOC1111
PIC901 0.1uF PIC101 1uF
GND
PIU201LM1117-3.3
PIC602 PIC502 CCOC66 CCOC55
PIC601 0.1uFPIC50110uF
VCC
PIR601 RCO6R6
10K
P17
PIR602
NCOTNCT接C½口Ó¿Ú
2 PINTC½Ó¿Ú02 1 PINTC½Ó¿Ú01
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
PIU103 PIU104 PIU105 PIU106 PIU107 PIU108 PIU109 PIU102 PIU102 PIU102 PIU1023 PIU1024
NLP17NLP54 NLP55 NLP40
NLP50
GND
1 2 3 4 5 6 7 8
Header 8
PCO2P2
P20 P21 P22 P23 P24 P25 PNL2P626 PNL2P727
PIP201 PIP202 PIP203 PIP204 PIP205 PIP206 PIP207 PIP208
1 2 3 4 5 6 7 8
Header 8
PCO3P3
a3p53txt42p14adc4miso10p15adc5sclk11p16adc6rxd3xtal2mclko212p51txd3225p35t1t0clkoccp0226p36int2rxd2ccp1227p37int3txd2ccp2ccp2228p41miso329p42wrccp330p43sclk331p44rdccp432p20a8rstoutlow33p21a9sclk234p22a10miso235p23a11mosi236u1iap15w4k58s4lqfp48j45vinputgndc901uf电源接口电路vinvoutgndu2lm11173333vc510ufc601ufs1pwswitchj2gnd33vdc5vj1dc5v33v5v或33v的vcc选择跳线vcc可用于外接的电源插针p0headerp2headerp3headerp1header10111213141516p4header16p05p06p07p10p11p12p13p14p15p16p20p21p22p23p35p36p37p41p42p43p44vccgndp00p01p02p03p04p05p06p07p10p11p12p13p14p15p16p17p20p21p22p23p24p25p26p27p30p31p32p33p34p35p36p37p40p41p42p43p44p45p46p47p53p54p55led1ledredled2ledyellowled3ledbluep50p52k1k2k3k4gndp20p21p22p23gnddsr10ri11dcd12dtr13rts14rs23215vcc16u3ch340gc2001ufgnddc5vc422pfc322pfy1xtalgndc101ufc1100ufgndgndd1diodej3headergnddc5vdc5vgndgndvccvcc10kr1rpotrp11kgndvccled4ledredvccgndu4dht1118b20p17r610kvccvccj6op1optotriacr3100ntc接口gnddht11ds18b20接口也可外接ntc或光敏电阻aqy212eh光耦继电器电路ch340usb转ttl串口电路按键电路led电路单片机iop4可用于连接显示屏接口mcuutxdj8wificonnector33v33vgnd33ve
焊接流程-单片机开发板最小系统(大板有LOGO)
焊接流程 单片机开发板最小系统
序号
名称
规格和用途
标识
数量 备注
STEP-A：测试电源和地是否短路：JP3 的 GND 和 VIN，U2（单片机）的 20 脚和 40 脚（左对角线）
1
接插件
USB（方形：B）接插件：USB 供电
JP1
36
排阻
5.1K：单片机上拉电阻：9 脚排阻
R2
1 注意引
脚方向
37 单排插针
40 针/条：3 针插针：电机扩展
JP15~18
4
38 单排单拨开
3 脚单刀单掷开关：SIP3 封装
MOPR SEL 1
关
舵机电源选择开关 JP4
39
单排座
单排座(40 孔/条)：P1 口扩展：8 孔
JP7,JP14
2.0/
拨向 COM（表示用串口下载），用下载软件下载测试程序是否正常；同时观察黄色发光二极管是否闪
烁现象，如有闪烁，表面有数据下载。
备注 1：由于 PC 端 RS232 串口或者 USB 转 RS232 串口都是针型，因此，将板子上焊针型 DB9 插座，
连接线缆用孔型+孔型 DB9 串口线缆（直通线）。
备注 2：若 PC 无 RS232 串口，可采用 USB 转 RS232 串口线缆（RS232 串口端常见是针型），此时接
C17,C18
2
STEP-D：测试系统电源是否正常：上电用万用表测试 U2（单片机）的 40 脚电压在 5V 左右13 IC 插座、IC
双排 DIP IC 插座：40 孔
U2
1
STC89C52(8K)：单片机（或 58，516 等）
最小系统板v1.2使用说明
伯乐电子MSP430F149最小系统板使用说明手册---V1.2版PCB配套说明2011-4感谢使用本产品！MSP430 系列是一个16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，在1996 年问世，由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段，已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。
MSP430F149单片机是MSP430X1XX系列中性价比比较好的一款单片机，通过对MSP430F149的学习，相信你很快就能掌握MSP430系列单片机的知识。
第一章：硬件资源1.1实物图及功能概览：1.1.1焊接图片：1.1.2开发板硬件支持：名称型号说明主芯片MSP430F149 TI公司16位单片机电源芯片AMS1117 3.3V电源稳压芯片485通信MAX485 实现远距通讯1602液晶接口接插件液晶接口，并能实现对比度调节PS2接口接插件接标准PS2键盘温度传感器18B20 接入传感器即可单总线方式测温度E2PROM A T24C02 外部存储器芯片串口芯片MAX3232 串口电平转换,3.3V供电实时时钟芯片DS1302 可直接读取时间信息红外接收芯片HS0038B 一体化接收头，方便接收红外信号1.2本板资源功能概述：1、板载MSP430F149芯片2、提供32.768KHz和8MHz两种晶振连接方式3、3.3V稳压电源电路及电源开关4、采用电源及USB供电，并带输出电容5、板载TI标准JTAG接口（14针），支持硬件仿真和USB下载。
6、所有IO口（包括AD电源等）均引出。
7、8路彩色LED已上拉，并设置使能跳线。
8、随板赠送万能红外接收头，可用普通遥控器进行解码实验。
9、板上带有max3232电平转换芯片，可与电脑做串行通信实验。
10、引出串口1，LED指示通讯状态，实现MCU-PC通讯。
11.板载24C02,避免烧写flash等操作时意外擦除用户数据。
12.板上已接入温度电路，只需接入18b20即可实现温度测量。
单片机最小系统板使用教程
单片机最小系统板使用说明书WW-S-51 V1.0作者：陈永德版本：１.0结论第一章单片机最小系统板介绍图1.1 单片机最小系统板实物图图1.2 单片机最小系统板器件分配图在单片机的引脚外围固定的引脚，如VCC(40)，GND(20)已经正确固定到电源和地上。
X1(18)，X2(19(是接晶振的引脚已经外接到11.0592MHZ和30P的电容。
RST(9)是单片机的复位引脚，通过RC回路，作为单片机的上电复位。
作为P3口的第二功能端口，P3.0（10）,P3.1（11）为单片机的通信引脚，和MAX232芯片连接。
方便在下载程序时，只要上电复位即可完成下载的硬件操作。
另外，为了提高P0口的驱动能力，在P0口的各引脚上接了上拉电阻5.1K 到电源Vcc5V。
采用一片MAX232，为RS232与TTL电平的转换，使得可以方面使用电脑的COM口，对单片机进行程序的烧录。
在电路中总共分为四个模块：电源模块、通讯模块、人机接口模块、主控模块。
电源模块：图1.3 电源模块电路图通讯模块：电脑与单片机的通讯采用了MAX232，实现RS232的电平到单片机的TTL电平转换。
它的外围电路仅采用4只0.1uF的瓷片电容，作为倍升电压储存。
其内部集成了两组电平转换。
在此设计中只采用一组。
它的连线向电脑端连接RS232端口的2,3引脚。
作为数据的传输。
还有一根地线(5引脚)。
另一边与单片机的Rx,Tx相连。
图1.4 通信模块原理图人机接口模块：(1)发光二极管在电路中设计了8个共阳极的发光二极管，一般作为对I/O信号的指示，与检验作用。
在发光二极管支路上连接了一个1K的排阻。
(2)(3)图1.58位LED原理图(2)另一个人机交换接口为轻触开关，共设计了两种开关。
分别是轻触开关，自复位的，如图1.8，开关和5.1K的电阻串联到地和电源之间，按键输出信号取至开关的上部分。
也就是，当开关没有被按下时，输出为高电平；当按键被按下后，开关导通，信号输出为低电平。
JZ-M2系统板焊接指导
最小系统板JZ-M2套件焊接流程JZ-M2最小系统板套件是一款很适合初学者练习的51单片机最小系统板，相对于JZ-M1有很多的改进，JZ-M2可以用于STC的40脚单片机的编程和扩展实验，AT89S51系列和ATMEGA8515系列40脚的编程和扩展实验。
系统板的所有单片机引脚已经引出，P0口已经加了上拉电阻，P2口有LED流水灯，5V电源有多种引入方式，单独引出5V电源和地线的插针各10Pin，用户可以进行任意的扩展。
焊接注意事项：1.拿到散件后请先用小纸盒之类的装好所有元件，不要一把全放桌上，以免焊接过程中小的元件掉了；2.元件要插到位，焊接时用手按住PCB板，这样焊接出来的元件才会平整，美观；3.遇到有地线的焊盘，焊接时间需要稍微长一些，如果是调温烙铁，焊接地线引脚的时候可以把温度调高一些，那样更容易上锡；4.焊接时要把烙铁和引脚靠在一起加锡，焊锡﹑烙铁头与焊盘靠得越近越容易焊接，当看到焊锡融化后收缩成圆滑状分布于引脚周围的焊盘时就可以了，大概3-5秒吧，有些买家虚焊就是因为加热时间太短了。
焊接好的焊点应该是圆滑的，并且焊锡和焊盘之间看不到缝隙。
焊接时请根据原理图和本流程一步一步的往下焊接元件。
焊完后用万用表测量电源脚和地之间有没有短路，一定要排除短路现象后才能插入电源，这样会安全些。
对元件不熟悉的可以对照焊好的成品如下：所需工具电烙铁（功率40W左右比较适合），焊锡丝（直径0.8mm比较适合），斜口钳（用于剪元件脚），万用表（用于测量电压，电阻，判断焊接是否短路﹑虚焊，不是必须，但有更好）。
焊接步骤：一般的焊接顺序都是先焊接高度最低的元件(插进PCB后的高度)，再焊接较高的，同样高度的话，怎么顺手就怎么焊。
1．电阻：R1，R4(1K)，R2(4.7K)， R3、R5、R6(10K),色环电阻要仔细识别阻值后再焊接，用万用表测量也是一样的。
1K对应的色环是：棕、黑、红色；2K对应的色环是；10K对应的色环是：棕、黑、橙色；4.7K对应的色环是：黄、紫、红色。