STC8051U全球大学计划实验箱复刻

STC8051U全球大学计划实验箱复刻

STC8051U-PCB-Electronic_experimental_box_V-replica

工程勘误优化（2024年7月21日）（V20240712版本修订）内容较多恕仅罗列，具体图示请参阅：https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9406&extra=&page=3

V20240712.01      PC1-USB+5V  取电电路优化，
V20240712.02      按照STC官方V20240712版最新原理图和参考位图，重新layout PCB
V20240712.03      U13  运放负向输入端到输出，增加短接回路，官方版本悬空，可能是笔误（之前的版本都有反馈到运放负向输入端）

tips: V1.7小demo例程可以爬楼获取

工程勘误优化（2024年6月30日）（V1.7版本修订）内容较多恕仅罗列，具体图示请参阅：https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9250&extra=&highlight=stc8051U&page=2

1.7.01      PC1-USB+5V  取电电路优化，
1.7.02      >0.96寸的OLED/TFT/RGB/IPS，板内支持，(V1.7版本旋转了一下)
1.7.03      MCU的VCC和GND走线优化，滤波电容移动到更近MCU  VCC引脚的位置
1.7.04      丝印优化，特别是背部引脚，大部分排针引脚增加了丝印说明，
1.7.05      硬件可选的部分，用跳线焊盘封装，使一目了然，
1.7.06      AGND边缘放置缝合孔增加环导，
1.7.07      AGND 和 GND 交界增加距离，
1.7.08      此项计划，但未完成，调整Type-C位置
未完成原因：
若调整位置（J20和TF卡交换），则RF座子也会影响J20的正常插入
若调整位置（J3下移），则影响安装到外壳中
若调整位置（TF卡放置到背面），此项还需要考虑外壳，可行性待定

1.7.09      增加泪滴，
1.7.10      修订原理图，可以注意到2.4TFT取电这里，原本这里设计冗余

工程勘误优化（2024年6月29日）（V1.6版本修订）内容较多恕仅罗列，具体图示请参阅：https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9250&extra=&highlight=stc8051U&page=2

1.6.01      边框修正为标准166.0 mm x 99.4 mm，四角安装孔直径为3.5 mm
1.6.02      修改LCD12864器件兼容原STC教学视频用实物，并将对应位置和方向修正
1.6.03      修改LCD1602器件兼容原STC教学视频用实物
1.6.04      修订2.4寸TFT器件兼容原STC教学视频用实物，并建立私有封装，已共享到EDA平台，同步更新原理图
1.6.05      增加兼容0.91寸IIC总线屏幕支持
1.6.06      增加兼容8PIN屏幕OLED/IPS/TFT支持，同步增加硬件控制CS、BLK的引脚，使得P1.1和P5.0可以释放使用
（实际上BLK引脚是用高低电平控制，高电平则打开背光（默认），低电平则关闭背光）
（CS引脚用高低电平控制，高电平时释放片选，低电平时片选该器件）
1.6.07      增加 DS18B20 一线制单总线， 挂载多器件的实验硬件基础
1.6.08      增加DHT11，也是类似DS18B20的一线制单总线实验，与DS18B20并总线，但通过硬件电阻区分选择
1.6.09      修复Type-C_J20单独插入时，无法给STC8051U供电的问题
 （这里应用了二极管优先导通的原理，因为有压降考虑，优选取1A~3A参数以保证后端负载不拉扯过多电流）
1.6.10      修订4位数码管器件编号C132660
 （之前是盲选的器件，这次是从论坛友中看到的实物，进行更新）
1.6.11      修订红外接收管器件编号C16216，考虑波长和驱动频率（参考了教学视频和示例程序）
1.6.12      修改NTC部分，兼容支持PTC、光敏电阻等同类型电阻变化类传感器，但通过硬件电阻区分选择
1.6.13      修订BAT电池器件编号C5365933，涉及成本和3D渲染显示
1.6.14      修订KEY器件编号C118141，涉及成本和3D渲染显示
1.6.15      修订了2.4寸TFT封装，完全符合实物尺寸
1.6.16      修改Q4错误，V1.1版本中，Q4选取错误
1.6.17      增加MCU CORE部分，使得可以快速测试PIN或者替换应用
1.6.18      修订原理图中晶振接脚网络错误
1.6.19      修订SRAM封装，IS62C256AL，焊盘增长使得兼容窄/宽芯片
1.6.20      修订74HC573封装，兼容208mil，兼容300mil，焊盘增长使得兼容窄/宽芯片
1.6.21      修订LCD12864 VDD(PIN2)引脚，可选5V/3V3供电
1.6.22      修订LCD12864 PSB引脚，硬件可选高低电平，使得串行/并行可选
1.6.23      修订拨动开关引脚C2875122，C500055，涉及成本和3D渲染显示
1.6.24      修复C58，按原理图封装选C1206，并在PCB标注耐压值（250V）
1.6.25      修订S6方向，涉及layout走线难度
1.6.26      修订w1接脚，涉及layout走线难度
1.6.27      增加U11所属的滤波电容，笔者因为layout使得U10,U11电源分开，需要分别设立滤波电容
1.6.28      修改丝印部分遮挡问题
1.6.29      设计拨动开关/轻触开关的丝印，方便实验箱使用者进行相关实验操作

工程勘误优化（2024年6月21日）（LCD PS8丝印改为PSB，增加3D模型显示（塑封可调电容6mm、OLED/7PIN、TFT、LCD）为了独立显示板载元器件，仅请在PCB_V1.0_1中看到显示器件的3D优化

PCB_V1.0_1：

PCB_V1.0：

本项目复刻自STC8051U全球大学计划实验箱依据官方的原理图和参考PCB进行项目建立。

板载主控是芯片STC8051U-LQFP48 !!

官方活动链接：https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9055&page=2#pid86899

STC实验箱资料链接：https://www.stcai.com/syx

（所复刻的实验箱的板载芯片STC8051U官方计划7/1日正式发售，相关开发板和实验箱预计同期发布）

本项目所复刻的实验箱含有模块/电路：USB下载/仿真 电路，比较器掉电检测，蜂鸣器，跑马灯，RS-485通信，双串口，独立按键，行列式扫描按键，1路ADC检测16个按键，SPI 扩展74HC595驱动 8个8段数码管，QSPI/SPI 串行FLASH，2线制-I2C-EEPROM，1线制-温度传感器 DS18B20，OLED12864，传统三总线，TFT彩屏+触摸，LCD12864/ LCD1602，TF卡，示波器，波形发生器...