开发者学堂课程【物联网平台开发全栈教程:硬件电路分析】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
课程地址:https://developer.aliyun.com/learning/course/562/detail/7699
硬件电路分析
内容介绍
一、原理图
二、温度传感器
三、继电器
四、LED 灯
五、电源
一、原理图
原理图和 PCB
在绘制原理图前,需要去查阅相关的能够支持我们去绘制原理图的资料。
比如:第一步,查阅单片机的资料。首先 STC15W 是 STC 公司生产的单片机,那么可以去 STC 官网下载相关单片机的资料:
下载的手册中会包含了非常详细的关于单片机的信息,通过资料可以得知,此单片机是一个51单片机,而且在51单片机的基础上还有新增的简单的功能,比如 ADC,内部集成的复位电路。通过查阅手册,还可以了解到单片机的编程,可以了解此单片机的串口如何进行编程
同时还可以了解单片机内部 flash 是如何操作的,如何让数据保存。
计算参数生成的数据要通过串口发送给单片机,单片机要进行保存,然后在下次上线的时候使用此数据。
同时还能单片机手册中得知它的典型应用电路
比如从此资料中可以得知单片机只需要进行供电,增加一个电容,单片机就可以进行正常工作。
另外一个重要的器件是 wifi 模组 EMW3080 ,查找它的资料有两个渠道:查看单片机手册和 WIFI 模组手册
1.https://www.hongchangzidonghua.com/?id=39 //此地址简单介绍了单片机的用法
2.http://www.mxchip.com/product/wifi_product/69 //这是庆科的官网,网址可能会发生变化,那么就搜索上海庆科的官网然后点击硬件,硬件下有 EMW3080,找到之后有AP固件说明书以及链接设计时的注意事项
3.MCP9700手册
结论:例如放一个10k 电阻接到 VCC,下面为了方便升级把 boot 引出来,然后在 VCC、DNG 接上电源,然后在 EN接上一个 WIFI-RESET
同时在外面安上一个按键,WIFI-RESET 就复位了,同时 WIFI 的 TX 和 RX 和单片机的 RX 和 TX 相连了,要注意串口是交叉连接的。
通过看单片机的手册了解到 MCU 有两个以上的串口,第一个串口在 MCU_TXD 和 MCU_RXD 它准备和 USB 转串口连在一起,有两个作用:第一个作用是给单片机上机程序用的,这个单片机想升级程序是用串口升级的,并且升级的软件,用单片机程序绕录软件也是通过此串口来写,也就是在用的时候,在 USB 转串口图中的3和8、4和7连上后再连上2和9然后连上1和10让整个系统里放电,就可以通过串口连上程序,注意 reset 按键是常闭的开关,此开关一按下会断开松开后会闭合,原因是单片机外没有加复位的按钮复位的方法就是断开电脑,按下 reset 按键断电了单片机就停止工作;如果再加上电源,它内部的复位就会工作。第二个串口是在3和4两个引脚中,主要是和庆科模组通讯,而庆科模组是和服务器建立连接的,所以 RXD2和 TXD2要与服务器进行数据交互。
二、温度传感器
温度传感器的采集在整个硬件中是一个重要的部分,型号为 MCP9700_JX。通电后,在电压输出处增加一个一微法的电容 C6,加上 C6后温度传感器的电压波动不会变得明显,提供一个相对稳定的电压,就可以保持相对稳定的温度。
温度传感器的手册来自于立创商城。直接在立创商城官网中直接进行搜索型号为 MCP9700的温度传感器,就会显示传感器的数据手册。点击数据手册,就会获得温度传感器的详细信息:
通过手册还可以了解到输出电压是和温度是有关,还可以根据公式 V(OUT)=T(C)*T(A)+V(0°C)计算当前环境温度
三、继电器
主要的核心电路是 NUD3124LT1G 三极管,内部结构集成了一个可靠的保护,可以查阅手册了解到此芯片就是专门为继电器驱动设置的。可以通过查阅手册得知继电器驱动详细信息。
四、LED 灯
//LED 灯通过电阻驱动打开或者关闭
五、电源
//USB 接口输出电压为5V,电压经过降压芯片降压,降压芯片是3.3V,所以最后输出的 VCC 也是3.3V,最后3.3V 电压在整个系统中流动,都使用3.3V 电压进行工作。
总结:整个单片机的编程都是基于电路来编写的,在描述程序的时候是离不开原理图的参考的。