电子技术单片机跟我来作EZ编程器.doc
跟我来作EZ编程器 AT89C51是一款应用最为广泛的8051单片机，更重要的是他具有反复烧写（FLASH）的特性。一般情况下可重复烧写1000次,这样为初学者试验提供了一个廉价的平台。为了满足广大单片机爱好者动手的需要，本人利用半个月的时间，参考国外资料，实际设计制作成功一款简单的AT89C51/52/55单片机编程器。由于单片机编程时序不同，这一款编程器仅仅支持ATMEL公司的AT89C51, AT89C52, AT89C55芯片,不支持华邦或飞利浦兼容芯片。对于很多像我这样一些不算太年轻的从80年代组装7管半导体收音机入门的电子爱好者来说，面对单片机似乎显得有点怯场，但是事实上我以为他甚至比组装一个收音机更简单： 以下是它的硬件电路图， 稍微有一点耐心，完全可以用面包板搭焊。为了方便大家制作，我把电路简化设计下： Q2, Q4以及周围的几个元件构成了电平转换电路,这样节省了1片max 232芯片，在要求不高的场合，这个电路在单片机通信中可以取代MAX232。Q1, R2,R4,DW2，4个元件为编程器提供烧写用12V电压，其中，R4, R2构成了分压电路；平时，监控芯片89C51第13脚（P3.3）输出高电平，Q1导通，R2(1K)将DW2(12V)拉低， 此时DW2电压由R4,R2 分压， 大约3-5V 之间；当写程序时，监控芯片第13脚（P3.3）输出低电平，Q1截止，DW2(12V)直接送到被烧芯片的31脚，从而提供烧写电压。ATMEL官方网站提供的编程器器烧写电压是用LM317调整得到的，并且用到了两个高精度电阻，电路复杂且成本高，该电路经过本人数百台的实验证明非常稳定可靠，下图是笔者设计组装成功的样品.电源变压器要求为15V的电源，例如常见的3-12V直流可调电源， 注意其空载电压不要低于13V , 滤波应好一些，否则可能出现编程不可靠的情况。 监控芯片用IC座安装，另外找一个编程器烧写好监控程序EZ51.HEX后插入，方便调试。 烧写卡座如果购买有困难，可以直接用一个IC座。组装好后通电，用万用表检查：1， 7805输出5V ， D2 电源指示灯亮。（图中我用的是78L05）2， DW2电压为3-5V。3, 将Q1的基极对地短接，DW2电压为12V。4，U1(89C51)的18，19脚电压为2.2V, 2.1V，此电压可作为电路是否起振的依据。连接电缆用9对9一头公一头母的串口线， 注意市场上有些串口线的两头2，3脚是交叉的，最好用万用表检查一下是否为一一对应。如果没有串口线，也可拆一个老式的串口鼠标自制，只要两头把2，3，5脚连接好即可。本电路对元件没有特殊要求， 电阻用1/8W普通碳膜，三极管我用的是2SA1015,2SC1815, 实际上很多小功率管都可以， 例如9014,9015。只是需要注意他们的管脚排列区别。 二极管1N4148可以用1N4004替代。另外12V稳压管最好挑选一下，精度要求为5%以内。11.0592M晶体有条件的话应当测试一下，市场零售的晶体有些不起振。这款编程器的烧写软件EZ31.EXE界面很简单；全兼容于WINDOWS9X-2000。仅有几个按钮，分别为打开文件（SEND），读芯片(READ)， 退出(EXIT)， COM选择，加密(LOCK CODE)，以及校验(FAST VERILY)。大家用一下就知道了。 连接好编程器的电源以及串口线，并插入烧写的芯片，点击COM1或COM2(以实际连接为准,本例中我连接的是COM2), 窗口右下脚显示 89C51Found。 此时应当看到信号指示灯D6每2秒亮一下，表示联机工作。 选择一个需要烧写的hex文件开始烧写，如果一切正常，显示的界面如上图所示。以下是笔者设计的双面板小型pcb，元件数值已经标在板上了，直接按照板上的标注焊接即可。注意监控芯片在反面贴片安装。因此整个电路板仅仅比火柴盒子稍稍大一点,可能是您所能见到最小巧的编程器了。是不是非常漂亮？看看这张图：一共不到30个零件，确实很ez,组装一块连插件到焊接测试只要半小时。材料清单元件数值用量备注1K21/8W碳膜电阻待添加的隐藏文字内容33K21/8W碳膜电阻4.7K31/8W碳膜电阻10K31/8W碳膜电阻18K11/8W碳膜电阻10K*8110K*8排阻1N41483二极管12V10.5W稳压管10UF50V4电解电容30P2瓷片电容1042瓷片电容2SC18152小功率NPN三极管2SA10151小功率PNP三极管78L051稳压ICLED2发光二极管DB9 232插座140PIN 烧写卡座 140PIN IC座1(插监控芯片用)232串口线1一对一，一头公一头母PCB 189C51监控芯片1需先烧好监控程序15V电源1电源输入插座1PCB的照片：（注意中间一排六个白黑相间的半圆圆圈，是四个10UF/50V电解电容，和两个发光管的位置。这几个零件都是长脚为正，短脚为负，具体到电路板上则白色的为负极，黑色的为正极了。 电路中R18为10K*8的一个排阻，请看上面照片，在一排电容和卡座的中间。他的公共脚插在向边界的方向。监控芯片的安装位置：它的第一脚小箭头所指的位置有一个1PIN的字样， 千万别给插反了。另外呢，监控芯片的下方有一个本人的邮箱地址；搞不好可以问问我。PCB背面的照片。DIY安装步骤：1：安装电阻，共11个。元件插到位后焊接剪脚。2：安装二极管，三个1N4148 和一个12V稳压管DW2。请仔细看管子的表面有字：稳压管印有12V字样，千万别给搞混了。二极管是有极性的， 二极管的黑头方向插向pcb的印有白色的一边就对了，元件插到位后焊接剪脚。3：安装2个104和2个30p电容。11.0592晶体， 这些都没有方向性随便插。4：插入三极管，电解电容，发光管。注意这些东西都是有极性的，如果搞反了可不行。电解电容和发光管很好办，都是负极向下。三极管（2个2SC1815,一个2SA1015）以及一个78L05的稳压IC，他们的方向在PCB上可以看到，管子半圆的方向就是PCB半圆圈的方向。 5：插入排阻（排阻有一个白点的一端是公共端，他的位置在靠近PCB边源的一端,电源插座，232插座就不用说了。 6：插监控芯片的插座。 7：插烧写卡座。由于他和监控芯片是面对面的， 因此必须先焊接监控芯片插座，最后焊烧写卡座,否则等会儿不好动烙铁了。 8：如果您实在搞不清除元件的方向，请仔细看看上面的照片吧。9：最后检查一下电路板的各个地方有没有插错，短路的，再按照上面的调试方法调试。如果没有插错基本可以一次调OK 。该编程器的编程软件EZ31.EXE, 监控芯片文件EZ51.HEX.均可在本人的个人网站 51测试网下载；大家在制作中有任何疑问，请登陆本人网站查询详情或发信到51c51。
