通过前面几篇文章的讲解,我相信大家对51单片机有了一定的了解,能够通过软件仿真,用keil软件编写一些简单的单片机程序了。但这远远是不够的,我们要想学好单片机,用好单片机,需要更加深入的去了解整个单片机系统。

51单片机编程入门自学100例(51单片机入门第5篇)(1)

51单片机开发板

学习电子电路知识,需要一套完整的学习体系,需要掌握很多知识。我们先从单片机入手,再通过学习单片机的过程去逐渐了解,再掌握相关的电子电路知识,了解C语言知识。我相信,当我们学会灵活的使用51单片机之后,再去学习STM8,STM32也是比较轻松的。它们虽属于不同的架构,但拿在我们手里就是一块超大规模集成电路。我们只需要去学习如何使用它,将它们灵活的运用即可。

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stm32开发板

我们来简单分析一下学习单片机可以学到哪些知识:

产品需求分析阶段:

我们需要将实验或产品需求拿到,分析它需要实现的功能需要用到那些元器件。我们可能会涉及到画系统功能框图,撰写需求文档,所以我们需要掌握一些基本的软件知识,比如office套件,写一些需求分析,画一画系统功能框图。

硬件设计阶段:

这个阶段就需要很多的基础知识了,首先数电模电的基础知识我们是需要了解的。知道什么是三极管二极管,它们分别有什么用处,知道什么是触发器,什么是寄存器,译码器等等,了解时序的概念。

选择元器件是一门很大的学问,同一个功能,用在不同的环境就有很多选择上的差异,比如,要实现一个显示功能,我们可以用数码管,也可以用lcd液晶显示,还可用oled显示屏,在不同的设计要求下我们的选择有很大的差异。

选择好元器件我们就可以根据相应元器件的参考电路去绘制电路图,搭建基本的产品雏形,在仿真可以做的情况下,我们可以尝试做一下仿真,验证我们的设计思路。

那么如何绘制原理图,选择什么软件去绘制?

对于如何绘制原理图,我这里就不展开讲述了,如果大家需要这方面的帮助可以关注私信我,我有比较好的教程可以提供给大家。

我常用的AD16,就是Altium designer,orcad16,就是cadence,还有PADS9.5,这些都是比较好用的绘制原理图的工具。

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AD软件界面

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PADS软件界面

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orcad软件界面

通过这些软件绘制出产品的原理图,通过一系列的检查和测试,然后就可以生成网络表了。

当我们有了网络表文件之后就可以绘制PCB了,当然绘制PCB也是需要很多基础去铺垫的,这是一个长时间学习的东西。上面介绍的几款软件都可以绘制PCB,我们可以慢慢来学习它。

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PCB

有了PCB文件,我们就可以生成光绘(Gerber)文件,交由PCB生产厂商进行打样。

我们有了PCB板之后我们就需要进行元器件的焊接与调试。测试硬件电路的设计是否正常,焊接与调试也是十分花费时间与精力的工作,很有可能出现一个问题都处理不好。

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锡焊焊接

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锡焊焊接

完成硬件的搭建之后,我们就可以进行程序编写,当然这一步其实在硬件设计期间就可以开始做了,我们自己设计的电路是可以清楚的知道如何编写程序的。

程序编写阶段:

在程序设计与编写的过程中,首先我们需要知道产品的功能是什么,了解硬件是如何工作的,知道硬件各个部分之间的连接关系。我们可以通过查阅数据手册(datesheet),或者在网上查找相关的设计例子,去设计自己的产品。这就要求我们能看懂原理图,看懂数据手册,会C语言。这又是一门学问,只有用心的去学习它们才能将其掌握。

如果大家对单片机感兴趣可以自己去某宝上购买一块开发板,不需要多贵,够用即可。它会附增很多资料,可供大家学习。

软硬件联调阶段:

当我们的程序和硬件都设计完成之后,我们就可以将程序烧写到单片机里去测试程序是否编写正确,在通过不断的测试,直到将程序设计的比较完整,实现设计需求。

最后需要撰写一个产品使用说明,将产品的概况和使用方法在其中进行描述。当然我们在做实验的时候可以忽略这一步。

学习硬件知识是一个很有趣的过程,通过我们的思想去控制一些硬件去实现功能是一件很有意思的事情,如果大家有兴趣去学习单片机,我可以提供一些教程,只需要关注,转发本文,并私信我,发送“01”即可以获得一些实用的软件,书籍,以及视频教程。

寻求一点帮助:大家有什么比较不错的电脑录屏软件推荐给我,我想录制一些比较有意思的视频发送出来,如果大家有不错的推荐可以写在评论区。

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