2.3 单片机开发板硬件电路焊接
2.3.1 安全用电及焊接注意事项
1.安全用电知识
(1)严格按照电器使用说明来使用电器,而且仔细阅读使用说明中提示或警告的注意事项,不要拿自己的生命来做危险的尝试。
(2)使用电器时,先插电源插头,后开电器开关。使用完时,先断电器开关,后拔电源插头。人本身就是导体,不要用手去碰通电电器的金属部位,也不要用力去拔电线和插头,会有触电危险。
(3)水是可以导电的,这个要千万注意,所以不要用湿手湿布去碰带电通电的电器,不要在电线上悬挂物品,否则都会引发触电事故。
(4)电器设备突然冒火喷火星,原因不明的情况下注意不要用手拔插头,也不要直接灭火,应该先断电,用绝缘体拔掉插头,再灭火。
(5)维修或者移动电器的时候要先断电,而且如果发现有裸露的电线时,一定要用绝缘的胶带把它缠上封好。不要私自乱拉乱接电线,这样很容易造成短路引发危险。
(6)带有金属外壳的可移动电源,要使用三芯塑料护套线或者配套的三脚插头和三眼插座。插座内要安装接地线,注意不要把接地线连接到水管或煤气管上,否则会引起重大事故。
(7)如果在路上发现电线掉落,不管有没有电,都不要上前触碰电线,应该保持一定的距离,及时报告有关部门。
(8)发现有人触电时,不要直接上去拉,这样自己也会触电,应该第一时间断电,如果没有开关,那么用干的绝缘物体将电线挑开,使触电者远离电线。
2.电路焊接注意事项
(1)焊接前,准备好所有元器件,构思好元器件在板子上的布局,规划好电路布线。
(2)想好焊接次序,避免重复焊接,使得焊锡老化,元器件烧坏。
(3)注意电烙铁的摆放,防止烫伤和烧坏东西。
(4)电烙铁的接触头要打磨上锡,焊接时45°接触焊点,预热2s后迅速放下焊锡,进行引脚焊接。
(5)焊接完成后,整体排查,检查焊点和导线、器件的连接是否正确。
(6)测试时,先模块检测,再整体检测,无误后上电测试。
2.3.2 单片机开发板元器件清单
焊接51单片机最小系统所需的电路元器件见表2-1。
表2-1 51单片机最小系统所需元器件清单

2.3.3 单片机开发板原理图与电路焊接
1.单片机最小系统的焊接
单片机最小系统原理图如图2-42(a)所示,焊接后电路如图2-42(b)所示。
2.电源电路
本系统电路直接从电脑USB接口上取电,电源电路原理图如图2-43(a)所示,电路板如图2-43(b)所示。

图2-42 单片机最小系统焊接原理图和电路板
(a)单片机最小系统原理图;(b)单片机最小系统电路板
3.下载电路
51单片机有一个全双工的串行通信口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通信。进行串行通信时要满足一定的条件,电脑的串口是RS-232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,电路如图2-44(a)所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚P3.1连接,第9脚和单片机的10脚P3.0连接,第15脚和单片机的20脚连接接地。如图2-44(b)所示为焊接后电路板。(https://www.daowen.com)

图2-43 电源电路原理图和电路板
(a)电源电路原理图;(b)电源电路板

图2-44 串口下载电路原理图和电路板
(a)下载电路原理图;(b)下载电路电路板
4.LED电路
LED电路如图2-45所示。

图2-45 LED电路原理图和电路板
(a)LED电路原理图;(b)LED电路板
2.3.3 ISP单片机下载软件的使用
STC-ISP是一款单片机下载编程烧录软件,是针对STC系列单片机而设计的,可下载STC89系列、12C2052系列和12C5410等系列的STC单片机,使用简便,现已被广泛使用。本任务采用的是绿色免安装版的STC-ISP程序下载软件。
(1)找到STC-ISP软件图标,双击打开,出现如图2-46所示界面。

图2-46 STC-ISP软件启动后界面
(2)在“单片机型号”栏下选中本任务所用单片机STC89C52RC。根据串口数据线连接情况选中COM1端口,波特率一般保持默认,如图2-47所示。

图2-47 选择单片机型号和串口号
(3)先确认硬件连接正确,按如图2-48所示单击“打开程序文件”按钮,并在对话框内找到要下载的HEX文件。

图2-48 选择要下载HEX文件
(4)在界面“收到用户命令后复位到ISP监控程序区”选项卡中,可以勾选如图 2-49所示两个条件项,这样可以使在每次编译Keil时HEX代码能自动加载到STC-ISP。

图2-49 选择HEX文件变化后自动装载选项
(5)单击“下载/编程”按钮,接通电路电源,可以看到下载进度,很快把可执行文件HEX写入单片机内,如图2-50所示是写入程序成功后界面。

图2-50 下载HEX文件成功界面
(6)程序写入完毕后,目标板开始运行程序结果。
注意:单击“下载/编程”按钮后,单片机必须断电进行冷启动!