我的單片機(jī)DIY制作詳細(xì)過(guò)程(WIFI轉(zhuǎn)紅外)

ID:398237 · 發(fā)表于 2018-9-19 19:41

實(shí)物照片

聲明一點(diǎn)，寫這個(gè)文章的目的主要在于分享我自己在實(shí)現(xiàn)一個(gè)電子設(shè)計(jì)想法的詳細(xì)過(guò)程，和大家進(jìn)行學(xué)習(xí)交流
下面將介紹一下制作這個(gè)物品的詳細(xì)過(guò)程，我將制作過(guò)程劃分為以下幾個(gè)部分：

1、功能定位，這一部分我們主要是考慮好我們要做這個(gè)東西要完成哪些功能，我的預(yù)想是想通過(guò)手機(jī)控制家電，這里需要將常見(jiàn)家電進(jìn)行分類，比如紅外控制類（電視機(jī)頂盒空調(diào)等），老式家電（無(wú)任何控制接口），以及新型智能開(kāi)關(guān)（無(wú)線開(kāi)關(guān)燈等），針對(duì)紅外類家電，比較簡(jiǎn)單，我只需要將板子加上紅外輸出功能即可，針對(duì)老式家電，比如熱水壺，電飯鍋等，這類家電無(wú)法直接控制，我的想法是加一個(gè)可控插座即可，這個(gè)插座我將下一步完成，最后針對(duì)無(wú)線開(kāi)關(guān)，這類設(shè)備作用是替代老實(shí)的開(kāi)關(guān)面板，無(wú)需布線即可遠(yuǎn)程操作，這個(gè)用起來(lái)確實(shí)比較方便，但我還想更方便一點(diǎn)想完成通過(guò)手機(jī)開(kāi)關(guān)家里面的燈等，我研究了一些目前外面的無(wú)線開(kāi)關(guān)面板用315M模塊的比較多，針對(duì)這一點(diǎn)，我決定在自己的模塊上加上315M模塊，包括接收與發(fā)送，至此功能定位完成，總結(jié)一下，板子功能需要包括，無(wú)線WIFI ESP8266接口，紅外發(fā)射接口，紅外接收（因?yàn)椴煌募译娋幋a不同，加上接收接口以備板子支持學(xué)習(xí)功能），315接收接口，315發(fā)射接口，下一步，我們將開(kāi)始制作我們的板子。

2、電路設(shè)計(jì)，針對(duì)上面所考慮到的功能，接下來(lái)我們將考慮如何設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足要求的電路，這里我們主要是考慮功能上，性能上的話題暫時(shí)不提，我在設(shè)計(jì)電路上的第一點(diǎn)是選型單片機(jī)，單片機(jī)在選擇上主要是考慮需要有串口，存儲(chǔ)功能，以及引腳滿足即可，雖然89C51滿足這些，但是考慮到面積太大，就沒(méi)有用到，之前有用過(guò)STC15，看了看選型手冊(cè)，定位在15的8腳芯片，最初的時(shí)候認(rèn)為STC單片機(jī)應(yīng)該都有串口，于是沒(méi)有想那么多，選擇了STC15F104W，后面做好之后才發(fā)現(xiàn)原來(lái)這個(gè)芯片沒(méi)有串口功能，還好他的引腳與另一款15單片機(jī)（STC15W204S）兼容，這才使得電路板沒(méi)有報(bào)廢，因此，這里告誡大家一點(diǎn)，在選擇單片機(jī)之前，請(qǐng)務(wù)必弄清楚這款單片機(jī)是否滿足你的所有功能，到這里，單片機(jī)型號(hào)定好了，下面開(kāi)始考慮外圍，針對(duì)ESP8266 WIFI模塊，這里只需要將對(duì)應(yīng)的引腳引出即可，這塊比較簡(jiǎn)單，無(wú)需任何器件，然后是紅外發(fā)射功能，網(wǎng)上查了下紅外發(fā)射電路，我們知道，只需要一個(gè)紅外發(fā)射管與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路即可，紅外發(fā)射管應(yīng)該直接接單片機(jī)引腳就可以，可能發(fā)射距離會(huì)近一點(diǎn)，這一點(diǎn)沒(méi)有實(shí)際驗(yàn)證，考慮到這一點(diǎn)我給發(fā)射管配一個(gè)三極管用以驅(qū)動(dòng)，這里選擇了8550 PNP三極管，到這里紅外發(fā)射部分也完成，再往下，紅外接收也比較簡(jiǎn)單，將單片機(jī)
中斷引腳引出即可（做過(guò)紅外接收的應(yīng)該知道為什么選擇中斷引腳），接著是315發(fā)射也接收，這里需要分別用到兩個(gè)引腳，這里我們可以計(jì)算一下，我們用到了紅外發(fā)射、接收、315發(fā)射、315接收加上串口，一共6個(gè)引腳，后面還需要用到一共外部按鍵、引出一個(gè)引腳，這樣算下來(lái)一個(gè)就用到了8個(gè)引腳，如果每一個(gè)功能都單獨(dú)用一個(gè)引腳那就不夠了，我們選擇的這個(gè)型號(hào)的單片機(jī)，除去電源和地，剩下只有六個(gè)引腳，因此我們需要將引腳進(jìn)行復(fù)用考慮到紅外接收只是一個(gè)臨時(shí)功能，后面我將按鍵紅外接收和315接收合并到一個(gè)引腳功能上，這樣我們的要求就滿足了，至此，電路已經(jīng)確定好，接下來(lái)我們要開(kāi)始畫電路圖，另外，再說(shuō)明一點(diǎn)，選擇單片機(jī)的時(shí)候，還要看兩個(gè)比較重要的參數(shù)，一個(gè)是FLASH存儲(chǔ)器大小（這個(gè)決定了你的代碼大小），另一個(gè)是SRAM大小，如果你的程序里面需要用到很多的中間變量，這個(gè)也需要考慮一下，這些參數(shù)你都可以從單片機(jī)手冊(cè)上的芯片選型一欄了解到，這里也可以看到該芯片的其他外圍接口，比較常用。接下來(lái)我們要開(kāi)始畫原理圖了，再次之前一兩個(gè)月，其實(shí)我都還沒(méi)怎么接觸過(guò)畫圖軟件，后面有一點(diǎn)空閑時(shí)間了便接觸了一些，正好拿來(lái)練練手，考慮到電路比較簡(jiǎn)單，這里我們就直接入手Protel99se,開(kāi)始下面的電路圖，先談?wù)勈褂眠@個(gè)軟件的一點(diǎn)感受，對(duì)于不算很復(fù)雜的電路，這個(gè)軟件用起來(lái)還是比較得心應(yīng)手，網(wǎng)上資料也很多，入門級(jí)還是比較推薦的，當(dāng)然如果你開(kāi)始就用的AD之類的軟件，當(dāng)然就沒(méi)必要倒過(guò)來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)軟件了，除非有需要，畢竟99se出來(lái)比較早，有的功能還是有些缺陷，比如過(guò)孔沒(méi)有方形的，還需要自己利用一些特殊方法畫出來(lái)，雖然能最終畫出來(lái)，做出來(lái)的成品也沒(méi)有問(wèn)題，但是在錯(cuò)誤檢查的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)，還好只是小問(wèn)題，其他的問(wèn)題我目前還沒(méi)怎么遇到，下面我們就開(kāi)始我們的原理圖制作，我也是一邊摸索，一邊學(xué)習(xí)，見(jiàn)諒，呵呵...

總結(jié)一下原理圖制作時(shí)的大體步驟，制作元件庫(kù)》放置元件，原理圖模塊化（功能一致的元件放一起）》連線》ERC檢查

A、制作元件庫(kù)。我這人還是比較喜歡拿來(lái)主義，如果人家做了，為啥不用，何必自己會(huì)花功夫，于是有現(xiàn)成的庫(kù)文件我一般會(huì)直接下載別人的來(lái)用，最初的一些電路部分我就完成在一個(gè)新人的情況下，拿現(xiàn)成的完成的，到后面，遇到一些元件，網(wǎng)上找不到現(xiàn)成的庫(kù)的情況下，這里我們就需要自己動(dòng)手了，如果都能找到現(xiàn)成的，我可能也不會(huì)畫一個(gè)元件，這里我想告訴大家，我們要去學(xué)習(xí)某個(gè)東西，不是因?yàn)橐獙W(xué)而學(xué)，而是因?yàn)樾枰鴮W(xué)，這種情況對(duì)于學(xué)生而言可能眼光需要放遠(yuǎn)一點(diǎn)，因?yàn)榇髮W(xué)階段，很多的時(shí)候，你學(xué)習(xí)的東西可能看不到其作用，這個(gè)時(shí)候還沒(méi)有條件，比如你不知道電路理論的電容充放電部分用來(lái)做什么，當(dāng)你遇到單片機(jī)的阻容式復(fù)位的時(shí)候不清楚它為什么電路是那樣子的時(shí)候才會(huì)感覺(jué)到，原來(lái)我之前學(xué)習(xí)的東西還是有一點(diǎn)用，這只是一個(gè)很小的例子，明白一點(diǎn)就好，現(xiàn)在沒(méi)用到的并不是代表這個(gè)知識(shí)沒(méi)有用處，學(xué)校里面規(guī)劃學(xué)習(xí)的，很多還是有一定意義的，那個(gè)時(shí)候能學(xué)盡量學(xué)，到真正工作做事的時(shí)候，學(xué)習(xí)方法又會(huì)不太一樣，那時(shí)會(huì)是因?yàn)樾枰袝?huì)自主的去學(xué)習(xí)，而這個(gè)時(shí)候你之前打下的一些基礎(chǔ)就會(huì)開(kāi)始起作用。說(shuō)的有點(diǎn)遠(yuǎn)了，下面還是繼續(xù)講解我們的元件庫(kù)制作，制作原理圖元件庫(kù)，主要就是畫引腳，其實(shí)原理圖里面只需要引腳就可以工作了，每個(gè)引腳有個(gè)唯一編號(hào)，這個(gè)用來(lái)和PCB對(duì)應(yīng)，但為了看起來(lái)直觀易懂，我們還需要給引腳取個(gè)名稱，一般跟著芯片手冊(cè)寫就行了，形狀可以跟著手冊(cè)上畫，也可以自己定義，方便連線，最好新手還是按照手冊(cè)上畫就好，有心得之后再去改。至于PCB元件庫(kù)，這個(gè)就比較重要了，如果畫的不對(duì)以后的元件可能會(huì)焊接不上去的，或者焊上去無(wú)法使用，比如你引腳大小不對(duì)，對(duì)于插件，你就可能插不進(jìn)去，或者貼片芯片，如果你引腳和原理圖沒(méi)對(duì)應(yīng)上，做出來(lái)之后，元件焊接上去，各個(gè)引腳連線就會(huì)和原理圖對(duì)應(yīng)不上，生產(chǎn)上就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，PCB元件的每個(gè)引腳也有這個(gè)編號(hào)，這個(gè)編號(hào)必須和原理圖上進(jìn)行對(duì)應(yīng)，基本這樣下來(lái)，就可以正式畫圖了

B、畫原理圖。首先我們將所需要用到的電路元件放到圖中，最好一開(kāi)始就按照功能劃分開(kāi)，比如我的是這樣，先把單片機(jī)最小系統(tǒng)的部分放好，你可以選擇把這一部分放到一起，這個(gè)時(shí)候你可以連線，也可以后面連線，我習(xí)慣與一塊一塊的來(lái)，放好最小系統(tǒng)的東西，然后就開(kāi)始連線了，然后把各個(gè)外圍模塊一個(gè)個(gè)加上，比如紅外發(fā)射的，放一起，這樣一個(gè)個(gè)加上，然后連線連好，在肉眼初步檢查過(guò)一遍原理圖之后，覺(jué)得和預(yù)想的一致時(shí)，這個(gè)時(shí)候，電路圖就基本完成了。接著我們就將對(duì)我們的電路進(jìn)行錯(cuò)誤檢查。

C、ERC檢查。做這一步，主要是防止有的連線未連接上，以及短路等。一般來(lái)說(shuō)，新人在畫原理圖的時(shí)候多少會(huì)犯一些錯(cuò)誤，等熟悉之后，對(duì)于簡(jiǎn)單的電路，一般不會(huì)怎么出錯(cuò)，只有稍微復(fù)雜一點(diǎn)的電路，這個(gè)可能會(huì)因?yàn)楣ぷ髁康木壒剩赡軙?huì)有一些由于粗心照成一些錯(cuò)誤，這些原因顯得ERC就還是比較重要了。注意的是，就算你的ERC沒(méi)有任何錯(cuò)誤，也不能說(shuō)明你的電路沒(méi)有問(wèn)題，因?yàn)镋RC僅僅是做一些電氣連接方面的檢測(cè)，如果你原理圖設(shè)計(jì)的就有問(wèn)題，或者設(shè)計(jì)好了在畫原理圖的時(shí)候多了或者少了一下部分，也會(huì)使得你的電路無(wú)法使用，因此，在制作過(guò)程中，細(xì)心還是顯得十分重要。至此，我們的原理圖大致已經(jīng)完成，先弄好原理圖然后在根據(jù)圖寫程序.

ID:112693 · 發(fā)表于 2018-9-20 18:48

程序在哪里？？？？

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