Model: STC89C52 Experiment tabel
1. Inleiding
De DIY KIT 51/52 MCU Development Plate is een educatief platform ontworpen voor liefhebbers en studenten om te leren over microcontrollers in de 51/52-serie, specifiek over de STC89C52. Deze kit biedt een praktische ervaring in het monteren van elektronische componenten en experimenteren met verschillende microcontrollers. Het heeft verschillende randapparatuur, waaronder LED’s, 7 segmentdisplays, toetsenborden, relais, motorinterfaces en LCD-interfaces, waardoor het een veelzijdig hulpmiddel is voor het leren van ingebedde systemen.
2. Product afgewerktview
2.1 Inhoud van de kit
DIY KIT bevat alle elektronische componenten die nodig zijn voor montage. Controleer alle componenten met Materials List (BOM) voordat u met de montage begint.
2.2 Tafelontwerp en onderdelen
De ontwikkelplaat integreert verschillende modules om een breed scala aan experimenten te vergemakkelijken. Ken het ontwerp en de functies van elk onderdeel:
- USB download poort: Programmeren van MCU en seriële communicatie.
- LCD1602 interface: Om een 16×2 karakter LCD scherm aan te sluiten.
- LCD12864 interface: 128×64 LCD om een grafisch scherm aan te sluiten.
- Potentiometer aanpassing van de achtergrondverlichting: Om de helderheid van aangesloten LCD-schermen te regelen.
- Viercijferig 7 segment scherm: Voor numerieke output.
- Externe 5V voeding: Externe stroomvoorziening.
- CH340G: USB naar serie converter chip.
- Potentiële schakelaar: Zet het project aan/uit.
- De interface van de gelijkstroommotor: Om een gelijkstroommotor te besturen.
- Stapenmotor interface: Om een stappenmotor te besturen.
- De zoemer: Voor audio feedback.
- Reset switch: Om de microcontroller opnieuw in te stellen.
- Relais: Controle van hoge externe vermogensapparaten.
- Kristaloscillator: Biedt een kloksignaal voor de MCU (12MHz).
- DS18B20 digitale temperatuursensorinterface: DS18B20 temperatuursensor voor verbinding.
- Infrarood ontvanger: Om IR signalen te ontvangen.
- ISP download poort: Interne systeemprogrammeerpoort.
- Onafhankelijke knoppen: Algemene toegangsknoppen.
- 4×4 matrix toetsenbord: Om door gebruiker als input te gebruiken.
- Draailichten (LED-set): Een LED-serie voor visuele effecten en output.
- Zender infrarood: Voor het verzenden van IR signalen.
- MCU stekker: Waar de STC89C52 microcontroller chip wordt geplaatst.
3. Montage instructies
Deze kit heeft veel soldeerwerk nodig. Zorg ervoor dat u basissoldeervaardigheden bezit en de juiste gereedschappen hebt (soldeerstation, soldeertin (loodhoudend), soldeer wick, multimeter, veiligheidsbril).
Volg de Lijst met Materialen (BOM) en zorgvuldig verstrekte schemadiagrammen.
3.1 Identificatie van onderdelen
Raadpleeg de lijst van materialen (BOM) om elk onderdeel te identificeren. Het wordt aanbevolen om alle onderdelen te classificeren en te verifiëren voordat u met de montage begint.
De lijst van componenten / BOM – bill of materials:
| Figuur 4: Lijst van materialen van DIY_51_REV1.0 (BOM) | ||
| Omschrijving op print | Component beschrijving | Aantal |
| 40 pins ZIF socket | 1 | |
| STC89C52 40 pin microcontroller | 1 | |
| Print relais 5v DC SRD-05VDC-SL-C | 1 | |
| U1 | CH340G 16 pins USB-poort-IC (SMD) | 1 |
| U3 | CMOS-processor ULN2003L 5V SO-16 (SMD) | 1 |
| C1, C2, C3, C8, C9 | 0,1 µF 50V condensator | 5 |
| C4, C5, C6, C7 | 30 pF 50V condensator | 4 |
| R1, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R17 | 1/8 Watt 510 Ω ±5% weerstand | 11 |
| R2, R3, R5, R6, R22 | 1/8 Watt 4,7 K Ω ±5% weerstand | 5 |
| R7 | 10 K Ω weerstand | 1 |
| R16, R19, R20, R21 | 1/8 Watt 10 K Ω ±5% weerstand | 4 |
| R18 | 1/8 Watt 1 K Ω ±5% weerstand | 1 |
| S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18, S19, S20, S21 | 12VDC 30mA 6*6*4,3 mm micro drukknop | 21 |
| D1 | 1N418/-65~ +150°C DO-41 diode | 1 |
| D2, D5, D6, D11, D12 | 3 80mcd 20mA LED rood | 5 |
| D7, D8 | 3 16mcd 10mA LED rood | 2 |
| D9, D10 | 3 200mcd 20mA LED geel | 2 |
| D13 | 5 20mA LED transparant | 1 |
| D14 | 38 kHz 6V 3mA Infrarood ontvanger | 1 |
| Y1 | 12 M DIP | 1 |
| EC1 | 105℃ 220uF 16V 5*7 mm radiaal elco P= 2.0 mm | 1 |
| KEY1 | Zelfsluitende connector 8*8 mm | 1 |
| LED1 | 7 Segment 4 digits LED display 3641BS 6167 rood | 1 |
| Q1, Q2, Q3, Q4 | BR9012H PNP TO92 spanningsregelaar | 4 |
| Q5, Q6 | S9013 25v 500ma 625mw NPN TO92 transistor | 2 |
| Y2, U4 | 3 Pin headers 2,54 mm, 1X03, recht | 2 |
| CN1, CN10 | 4 pinnen L1=3,2 L=11,6 connector 2,54 mm | 2 |
| CN3, CN5, CN6, CN14, CN15, CN16, CN17 | 8 pinnen L1=3,2 L=11,6 connector 2,54 mm | 7 |
| CN7 | 7 pinnen L1=3,2 L=11,6 connector 2,54 mm | 1 |
| CN8 | 3 pinnen L1=3,2 L=11,6 connector 2,54 mm | 1 |
| CN9, CN13, CN18, CN19 | 2 pinnen L1=3,2 L=11,6 connector 2,54 mm | 4 |
| CN11 | 5 pinnen L1=3,2 L=11,6 connector 2,54 mm | 1 |
| CN20 | 2 x 3 pinnen dubbele connector 2,54 mm | 1 |
| CN2 | DC-ingang barrel connector PCB 2,5 mm 25 V 5 A | 1 |
| CN12 | 2 pins schroefklem printplaat terminal 5,08 mm | 1 |
| CN4 | 10-pins ISP JTAG aansluiting | 1 |
| D3 | LCD12864 – display | 1 |
| D4 | LCD1602 – diplay | 1 |
| BZ1 | 5V 2048Hz D12,0*8,5mm P=6,5 piëzo buzzer | 1 |
3.2 Het soldeerproces
- Begin met kleinere ingrediënten: Soldeer eerst de weerstanden, diodes en kleine condensatoren. Besteed aandacht aan de polariteit van diodes en elektrolytische condensatoren.
- Installeer IC stekkers: Soldeer de pluggen van de MCU (ST889C52) en andere IC’s (CH340G, ULN2003L). Zorg ervoor dat ze de juiste oriëntatie hebben.
- Grotere componenten toevoegen: Volg met de knoppen, pinheaders, kristaloscillator, stroomschakelaar en connectoren.
- Installeer LED-array en 7 segmentweergave: Zorg ervoor dat er een eenvoudige oriëntatie en uitlijning is.
- Soldeer de motor Interfaces en Relais: Ze hebben meestal grotere pads.
- Laatste controle: Controleer alle soldeerverbindingen om te zien of er bruggen, koude gewrichten of ontbrekende componenten zijn. Gebruik een multimeter om kortsluiting te controleren, vooral rond de stroomrails.
- Reinigen: Maak de print en componenten goed schoon en vrij van flux met
Om het locatie- en bedradingsproces van componenten te vergemakkelijken, wordt een specifiek diagram verstrekt:
3.3 Invoegen van de MCU
Na het solderen en controleren van alle componenten, steekt u de STC89C52 microcontrollerchip zorgvuldig in de bijbehorende stekker. Zorg ervoor dat de chipinkeping overeenkomt met de stekker inkeping om de juiste oriëntatie te behouden.
4. Gebruiksaanwijzing
Na het correct uitvoeren van de montage kunt u de plaat aanzetten en beginnen met experimenteren. Het bestuur ondersteunt verschillende experimenten om de functionaliteiten van microcontrollers te analyseren.
4.1 Opstarten
Sluit een 5V gelijkstroomvoeding aan op de externe 5V-voedingsconnector (CN2).
Plaats de aan/uit-schakelaar (SLEUTEL1) naar de AAN-positie.
Kijk naar de voedingsindicator LED om te bevestigen dat de plaat stroom ontvangt.
4.2 MCU programmering
De STTC89C52 MCU kan worden geprogrammeerd via de USB-ontladingspoort met behulp van de CH340G-chip. U heeft de juiste STC-ISP-programmeersoftware en -stuurprogramma’s voor CH340G nodig. Sluit de plaat aan op de computer via een USB-kabel.
4.3 Experimenten
De ontwikkelingsplaat is ontworpen om meerdere experimenten te ondersteunen. Hieronder staan voorbeelden van veelvoorkomende experimenten die je kunt doen:
Lancering van het lichtexperiment: Plan een MCU om de LED-netwerkreeks te regelen.
7-segment scherm experiment: Toon getallen of tekens op een scherm met 7-segmenten met vier cijfers.
Infrarood decodering en emissie-experimenten: gebruik de IR-ontvanger en -zender om signalen afkomstig van een afstandsbediening te decoderen of om aangepaste IR-opdrachten te verzenden.
Gelijkstroom motorcontrole-experiment: controle van de snelheid en richting van een gelijkstroommotor die op de plaat is aangesloten.
Stapsgewijze motorbesturingsexperiment: Controleer de rotatie van een stapsgewijze motor.
LCD-scherm Experimenten (1602 en 12864): Interface met tekenschermen (LCD1602) en grafische schermen (LCD12864) om tekst en afbeeldingen weer te geven.
Bluetooth communicatie-experiment: Sluit een Bluetooth-module aan (niet inbegrepen in de basiskit, maar de interface is aanwezig) voor draadloze communicatie.
Het experiment van de temperatuursensor: DS18B20-interface met een digitale temperatuursensor.
Toetsenbordinvoer: Lees de vermelding van onafhankelijke knoppen en 4×4 matrixtoetsenbord.
Relaiscontrole: Plan de MCU om het relais in en uit te zetten.
5. Specificaties
| Eigenschap | Detail |
| microcontrollers | STC89C52 (of compatibel 51/52 serie MCU) |
| Voltage | 5V DC (door extern stopcontact of USB) |
| Kristal oscillator | 12 MHz |
| USB-chip uit serie | CH340G |
| Beeldscherminterfaces | LCD1602, LCD12864, 4-cijferig 7 segment display |
| Invoerrandapparatuur | Onafhankelijke knoppen, 4×4 matrix toetsenbord, infrarood ontvanger |
| Uitgangsrandapparatuur | LED set (lichten), Zoemer, Relais, Infrarood zender |
| Motor Interfaces | Gelijkstroommotor, stappenmotor |
| Sensor interface | DS18B20 Digitale Temperatuursensor |
| Afmetingen (PCB) | Ongeveer 110 mm x 96,37 mm |
6. Onderhoud
De DIY KIT 51/52 MCU-ontwikkelingsplaat is ontworpen voor duurzaamheid, maar goed onderhoud kan de levensduur verlengen en een betrouwbare werking garanderen.
- Reiniging: Houd het bord schoon en vrij van stof en puin. Gebruik een zachte borstel of perslucht om stof te verwijderen. Voor hardnekkig vuil, gebruik isopropylalcohol en een wattenstaafje, zorg ervoor dat het bord voor gebruik is uitgeschakeld en droog.
- Opslag: Bewaar het bord op een droge, anti-statische plaats wanneer het niet in gebruik is. Vermijd extreme temperaturen en vochtigheid.
- Manipulatie: Houd de plaat van de rand om te voorkomen dat de componenten worden aangeraakt, vooral de MCU-pinnen, omdat ze gevoelig kunnen zijn voor statische ontlading.
- Bestellen van onderdelen: Als een component uitvalt, identificeert u het met behulp van BOM en omtrek, demonteert u het zorgvuldig en vervangt u het door een gelijk of gelijkwaardig stuk.
7. Problemen
Als u problemen heeft met de ontwikkelingsplaat, overweeg dan deze stappen voor probleemoplossing:
De print gaat niet aan:
- Controleer de aansluiting van de 5V gelijkstroomvoeding en zorg ervoor dat deze een stabiele 5V levert.
- Controleer of de schakelaar in de AAN-stand staat.
- Controleer of er kortsluiting of er slechte soldeerverbindingen zichtbaar zijn.
De MCU start niet:
- Zorg ervoor dat de CH340G-stuurprogramma’s correct op uw computer zijn geïnstalleerd.
- Controleer de USB-kabelaansluiting.
- Controleer de oriëntatie van de STC89C52-chip op de kachel.
- Zorg ervoor dat de juiste COM-poort is geselecteerd in de STC-ISP-software.
- Zorg ervoor dat de schakelaar is ingeschakeld tijdens het programmeren.
Randapparatuur werkt niet (bijv. LED, LCD):
- Controleer de bedradingsaansluitingen van het specifieke randapparaat.
- Controleer of de code die naar de MCU is geüpload, correct is om die randapparatuur te regelen.
- Controleer of de periferiecomponent zelf beschadigd is en of het goed is gesoldeerd.
- Pas op LCD-schermen de potentiometer van de achterverlichting aan als het scherm leeg of donker/te helder is.
Onverwacht gedrag:
- Bekijk uw code voor logische fouten.
- Controleer op losse of intermitterende kortsluiting.
- Zorg ervoor dat alle componenten goed georiënteerd en gesoldeerd zijn.
8. Tips voor gebruikers
- Eenvoudige startmodus: Begin met basisexperimenten zoals het flitsen van een LED of het weergeven van tekst op een scherm met 7 segmenten om meer te weten te komen over de programmeeromgeving en de functionaliteit van het bord.
- Zie regelingen: Raadpleeg altijd de verstrekte schemadiagrammen bij het oplossen van problemen of het ontwerpen van nieuwe circuits om de verbindingen en componentwaarden te begrijpen.
- De multimeter gebruiken: De multimeter is zeer waardevol bij het bewaken van de continuïteit, het controleren van spanningsniveaus en het identificeren van kortsluiting bij het herstellen van erecties en problemen.
- ESD-maatregelen: Neem altijd voorzorgsmaatregelen tegen elektrostatische ontladingen (ESD) bij het hanteren van elektronische componenten, met name microcontrollerchips, om schade te voorkomen.
9. Garantie en ondersteuning
Deze DIY kit is bedoeld voor educatief en amateurgebruik. Vanwege de aard van een doe-het-zelfproduct dat de gebruiker moet monteren, kunnen de specifieke garanties van elk onderdeel variëren. Zorg ervoor dat montage en afhandeling zorgvuldig worden uitgevoerd. Voor technische ondersteuning, wend u tot online communities en bronnen op STC89C52 microcontrollers en algemene elektronica. De voorziene regeling en BOM zijn belangrijke middelen voor zelfhulp.
