外观
二、电路原理
基于STC89C52RC单片机设计的心形流水灯主要由主控芯片电路、晶振电路、复位电路、USB电源供电电路、LED驱动电路、下载接口电路组成,下文将对各模块电路原理进行分析。
1 主控电路
主控单片机使用的是STC89C52RC(DIP-40P封装),价格便宜,高速可靠,低功耗,强抗干扰。指令代码完全兼容传统的8051单片机,工作电压3.3~5.5V,工作频率范围在0-40Mhz,相当于普通8051的0~80Mhz,实际工作频率可达48Mhz,Flash程序存储器空间大小为8K字节,片上集成512字节RAM数据存储器,工作温度范围在-40~85℃。图中的RN1为P0端口的上拉排阻,P0口内部无上拉电阻,所以作I/O口必须外接10K-4.7K的上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时,是低8位地址线[A0~A7],数据线的[D0~D7],此时无需外接上拉电阻。
2 晶振电路
晶振的作用是给最小系统提供时钟信号,晶振旁的电容作用是保证输出的震荡频率更加稳定。根据数据手册,可以选择的晶振频率可以从0M~48M,晶振频率不同,对应的匹配电容也不相同,常用的晶振频率为12M或11.0592Mhz,其主要原因是使用12Mhz晶振时,刚好是一个机器周期,也就是1US,在设计程序时,比较好计算。使用11.0592MHz时,串口通信波特率等运算中能够得到一个整数,计算的结构更加的精确和方便。一个照顾时间,一个照顾波特率。具体情况看项目选择或个人需要选择。
3 复位电路
复位也叫重启,当电源上电的时候,电容还没有充满电,此时RST引脚处是高电平,当电容充满电,此时是短路,RST引脚被电阻拉低,产生外部复位脉冲使系统复位。
4 USB供电电路
电源电路主要由TYPE-C接口组成,采用2Pin的TYPE-C接口,简单方便,易于焊接。
5 LED驱动电路
使用30个LED灯,5V电源输入,经过LED再经过2K的限流电阻到达IO引脚,通过IO引脚输出高低电平来控制LED灯的点亮和熄灭。STC89C52RC单片机通用IO引脚输出高电平能力不强,建议不要使用IO引脚输出高电平去点亮LED灯,而是使用输出低电平去点亮。
6 下载电路
采用USB转TTL串口烧录方式,预留出1×4Pin的直插排针接口,用来调试下载程序。