群里面有很多的小伙伴一直希望核桃能出一期關(guān)于PCB入門(mén)的文章,今天我們以一塊非常簡(jiǎn)單的板子(51單片機(jī))來(lái)展開(kāi),最終實(shí)現(xiàn)的效果類(lèi)似下面這張圖的板子:
在開(kāi)始之前核桃有必要和剛接觸PCB的小伙伴提幾點(diǎn)建議:
(1)千萬(wàn)不能好高騖遠(yuǎn),不要以為簡(jiǎn)單的板子無(wú)所謂,軟件自動(dòng)走線就行,這樣的想法是致命的,先學(xué)會(huì)走再學(xué)會(huì)跑,PCB學(xué)習(xí)是沒(méi)有捷徑,只能多積累。
(2)認(rèn)真對(duì)待每一塊板子,每一根線,“板子能跑就行”這種想法是不可取的!
(3)在保證電氣性能的前提下,能美觀就美觀,這樣你的板子才會(huì)越畫(huà)越好看,好的板子真的是藝術(shù)品,讓人賞心悅目。
(4)細(xì)節(jié)很重要,多看多想多嘗試,耐心更為重要,PCB線路走不通,那就想方設(shè)法走通(沒(méi)有走不通的線),不要不耐煩,這個(gè)是畫(huà)PCB的大忌。
好了,廢話(huà)不多說(shuō)。
我們先看原理圖,原理圖是比較簡(jiǎn)單的,如果有不懂的小伙伴可以入群,在群里@我本人(源文件等出完這個(gè)系列的文章后會(huì)直接放在百度網(wǎng)盤(pán)里,公眾號(hào)可獲取鏈接)
接下來(lái)都是以立創(chuàng)EDA軟件來(lái)操作,如果不熟悉這個(gè)軟件操作的小伙伴可以到B站白嫖本人的教程:
https://www.bilibili.com/video/BV1f14y1z77H/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=5f8281657f114a37116180800654c4ec
簡(jiǎn)單的過(guò)一下原理圖,其中晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成了51單片機(jī)最小運(yùn)行系統(tǒng)(當(dāng)然得供電正常),從STC89C52的手冊(cè)中可以看出,如下:
51和52的最小運(yùn)行系統(tǒng)是一樣的,目前最為常用的是STC89C52RC,各個(gè)學(xué)校都是以這個(gè)型號(hào)為主,如下圖所示:
對(duì)于晶振電路和復(fù)位電路的計(jì)算,可以看下面這兩篇文章
晶振電路的電容還不會(huì)算?PCB不知道怎么布局走線?看過(guò)來(lái)!
考慮到初學(xué)者焊接方面并不熟悉,所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候都是以插件為主,單片機(jī)加上IC鎖緊插座(如下圖所示),方便更換單片機(jī)。
整個(gè)板子就是圍繞單片機(jī)來(lái)展開(kāi),所以我們?cè)赑CB布局的時(shí)候直接以單片機(jī)為中心去布局是非常合理的!
要想單片機(jī)跑起來(lái),是需要往里面燒錄程序的,所以我們得預(yù)留燒錄接口,如下:
我們?cè)跓洺绦虻臅r(shí)候可以直接使用USB-TTL模塊進(jìn)行程序燒錄,我們只需要接RXD,TXD,GND三根線就可以了。
由于51單片機(jī)在燒錄程序的時(shí)候是需要先斷電然后再重新上電才能進(jìn)行燒錄的,所以我們?cè)诎遄由霞右粋€(gè)自鎖開(kāi)關(guān):
根據(jù)STC89C51的手冊(cè)可以知道,單片機(jī)的供電電壓范圍是3.3V~5.5V。為了方便取電,我們一般取5V作為整個(gè)板子的供電電壓,使用DC接口
板子通電之后,得需要一顆指示燈,不然我們都不知道板子到底能不能正常供電,如下:
限流電阻的大小怎么算,可以看這篇文章:
真正的小白入門(mén)篇(一),從點(diǎn)亮一顆燈開(kāi)始
STC89C52RC的P0口是開(kāi)漏模式,所以得加上上拉電阻才能輸出高電平,如果理解不了,可以先不管,加上即可,后面再回過(guò)頭去理解!
C4作為STC89C52RC的去耦電容,為單片機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行提供能量。
那怎么添加封裝呢?
估計(jì)很多小伙伴會(huì)有這個(gè)疑惑了,立創(chuàng)EDA是自帶大量封裝庫(kù)的,一般都是夠用的,比如說(shuō)DC插口,我們可以在立創(chuàng)商城挑選好想要的器件,然后再到立創(chuàng)EDA里面添加就可以了。
那如何替換封裝呢?
比如原理圖中的STC89C52RC我們是需要用到IC鎖緊插座的,所以原先的封裝就不能用了,得替換成IC鎖緊插座,操作如下:
選擇的時(shí)候注意要選擇40PIN的,因?yàn)镾TC89C52RC的管腳數(shù)量就是40的。
在生成PCB之前,我們還需要對(duì)原理圖的封裝是否有缺失進(jìn)行檢查
如果某一個(gè)器件是缺失封裝的,軟件會(huì)自動(dòng)報(bào)紅色并提示,如下:
理清了上面的這些,我們就可以把原理圖轉(zhuǎn)換成PCB了。
好了,今天就先寫(xiě)到這吧!我們下一章開(kāi)始PCB布局。