0048基于51单片机音乐喷泉设计原理图PCB设计极寒钛博客网

hello大家好，今天给大家讲一讲基于51单片机音乐喷泉设计，大体功能简介如下：

【硬件电路设计】

下面是该设计的整体原理图和PCB设计概览，原理图模块化分布，每部分都备注有对应的功能名称，便于阅读；PCB设计采用的3D封装的器件，主要是方便配合结构设计。

原理图PCB：

下面详细介绍一些设计注意点哈，抛砖引玉~

1、关于MCU本设计采用的MCU为STC公司的STC89C52RC，该芯片使用经典的MCS-51内核，钛叔相信绝大多数的朋友都熟悉该芯片的基本使用，毕竟这算是入门的第一款单片机了。最小系统如下图所示，很简单，这里不赘述具体原理。另说一句，在我们调试MCU小系统的时候，如果工作异常，无论什么类型芯片，首先第一步就是检查芯片的供电电源是否正常，再之后检测晶振和复位，绝大多数的问题都是出在这三个地方，钛叔记得以前学生时代有一次调试51单片机就始终下不进去程序，电源正常，复位也正常，最后发现就是晶振的谐振电容错焊成了1000pf，导致晶振起振失败，诸如类似的问题都可能导致芯片启动失败，所以大家按照我上述的三个点出发去调试，就一定能够解决问题。

（下载接口钛叔这里采用的XH2.54，大家可以在钛叔的店铺采购下载器，通过XH2.54连接线可以直接相连，避免插错的情况）

2、关于电源如下图所示，钛叔在设计电源接口的时候根据实际使用情况多方面考虑，设计了三种接口方式——排针、WJ128接线端子以及miniUSB，排针可以用在杜邦线供电的情况，接线端子可以用在电源裸线供电的情况（这两种情况供电根据板载丝印正确插入，切记别插反），miniUSB供电的方式比较推荐，可以避免插反烧坏板子情况，钛叔这里之所以采用miniUSB而不是microUSB，主要原因是由于microUSB体积比较小，在开放性板子上面容易多次拔插情况下给搞坏导致接触不良（所谓开放性板子就是无结构件固定的裸板），所以这里钛叔没有采用microUSB。

电源开关部分钛叔采用的是8.5x8.5的自锁开关，这里需要注意就是自锁开关的方向，有部分同学焊接反了导致按下时候为电源关断，弹上来是电源闭合。

钛叔在该设计板上习惯性放了三个MRK点，如果大家有需要量产的需求，且板子比较大不会涉及拼版的情况，就记得放，如果后面是需要拼版的话，可以在最终的大板上放MRK点。

3、关于显示该项目设计了8组LED作为显示部分，因为采用的IO口为P0口，所以需要加上对应的上拉电阻，如下图所示；

4、关于信号放大和采集本设计采用的是3.5mm的音频接头作为信号的输入，可以接手机电脑，之后经过LM386音频放大器放大再送入ADC芯片TLC0832，该ADC芯片为8位精度双通道ADC，满足这里的需求。这两部分的电路都很简单，可以参考下图钛叔的设计：

5、关于PCB布局布线该芯片的外围比较简单，工作频率也不算高，大家根据器件的原理图位置合理放置就OK，关于GND尽量要保证底层的地完整，不要切割太多，上层的每个GND焊盘附件放置数个过孔，具体的设计大家可以参考我下图。

【程序设计】

该部分后面再录视频给大家讲解。

【实物】

下面是钛叔做出的实物，是不是看着挺漂亮的！调试一切OK，功能正常。