單片機小白學步(8) 用面包板搭建實驗電路

前面介紹了幾種準備實驗板的方案。這里先介紹方案一,我將同大家一起搭建一塊簡易的單片機實驗板,一起感受動手實踐的樂趣。

我們有兩種自己搭建實驗板的方案,一是用面包板,二是用萬用焊板。本篇我們介紹面包板搭建電路。

面包板和面包板線

面包板是一種用于電路實驗的器材,上面有很多孔,我們可以將元器件和導線插進去,組成我們需要的電路。如果發現電路有錯,拔下元件和導線重新插接即可。電路做完后,所有元件還可以拔下來再次使用。

面包板搭建電路簡單易行,節省時間和材料。但是缺點在于,面包板只能搭建一些比較簡單的電路,而且是對電氣連接要求不高的電路。如果電路太復雜,面包板上全是各種導線,出現某些導線或元件松動的情況,不容易找到;有些電路對電氣連接要求比較高,比如要通過很大電流,微弱信號處理,高頻電路等,由于元件是簡單的插進去的,與面包板之間的電阻值較大等原因,效果就不理想了。

下圖展示了面包板線和一種常用的面包板。面包板線可以用粗細合適的普通硬導線,也可以使用圖中所示的專用線,會更方便。

圖中的面包板,外側標有紅線和藍線的整個豎排是分別連在一起的,一般用于接電源。中間每一橫排五個孔分別連在一起的,用于插接各種元件。

準備材料

下面轉入正題,搭建簡易單片機實驗板。前面介紹了單片機最小系統電路是單片機正常運行的最小電路,這里我們就要從最小系統開始搭建。需要準備如下工具材料:

  • 面包板,面包板線、導線、杜邦線若干
  • DIP40封裝的STC89C52RC單片機(STC89C5x均可)
  • 11.0592MHz晶振、30pF電容兩個(用于時鐘電路)
  • 10uF電容、10k電阻(用于復位電路)
  • USB-TTL下載線(用于程序燒寫,后面文章會詳細介紹)
  • 六腳自鎖開關(作為電源開關,可以省略,而使用插拔導線的方式代替)

圖中的元件用于復位電路和時鐘電路。上面是10k色環電阻,具體讀法請自行學習;然后是10uF點解電容,電解電容有正負極,圖中表皮上標有白色箭頭的管腳為負極,如果是如圖所示全新的電解電容,正極的引腳更長;下面左邊是兩個瓷片電容,沒找到30pF我用比較接近的27pF代替,具體容量讀法也請自行學習;右下角是晶振,正面標注了11.0592,即晶振的頻率為11.0592MHz。

搭建好的電路

圖中是搭建好的最小系統,兩根白線用來把兩側的正負極連接到一起。

USB-TTL轉接板和程序下載電路

一端公頭(插針),一端母頭(插孔)的杜邦線
USB-TTL轉接板正面
USB-TTL轉接板反面(連接了杜邦線母頭)
杜邦線

杜邦線母頭連接了USB-TTL轉接板(以下簡稱轉接板),杜邦線的公頭插在面包板上和單片機最小系統相連接:

  • 轉接板上5V連接面包板的電源(我的轉接板上有5V和3.3V兩個供電電壓,有的轉接板只有一個VCC,那就接VCC)
  • GND連接面包板負極,即單片機的GND。VCC和GND兩根線可以給單片機供電
  • 轉接板上的TXD連接單片機的RXD(P3.0)、RXD連接單片機的TXD(P3.1)(可參考之前介紹的51單片機管腳分布圖),這兩根線是用來進行串口通信和下載程序的,后面會詳細介紹。

圖中我已經連接好了電路,并且在P1.0上接了一個LED和電阻,用電腦下載了LED閃爍的程序。可以看到照片中綠色LED正處于點亮的狀態。

搭建好實驗板后,我將帶大家安裝相關軟件,編寫第一個單片機程序,并把它下載到我們的實驗板上運行,我們不見不散哦。

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