首先是CH340G下載電路,CH340自動下載電路在前一個帖子已經分析過了,這裡有一個點需要確認即可,在網上看到有的是5V供電的,有的是3.3V供電的,需要確認一下那個是合理的。
![ESP8266物聯網開發板原理圖設計過程](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
我們直接來看CH340G的芯片手冊,說明這芯片是支持3.3V和5V的。看到測試的數據,寫的是5V的測試數據,說明這個芯片典型的用法的接5V,並且我們的板子設計也是通過USB供電,可以輕易得到5V電源,因此這裡我們也選擇使用5V供電。
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CH340C關鍵參數
最終設計的USB下載電路如下,選擇使用CH34C的目的是可以省掉外接晶振,使得板子更小、更精緻,在CH340C的VCC引腳沒有接大電容的原因是因為在5V電源電路上已經有10uF的電容了,這裡只設計一個0.1uF的退耦電容。在USB供電引腳上串聯一個SS14的二極管是為了防止板子上的電流倒灌,導致USB口死機,為什麼選擇的是SS14是基於SS14的正向導通電路為1A,於下面我們將要設計的電源電路需要吻合。
USB 下載電路
ESP8266模塊供電電壓為3.3VUSB輸入的電壓為5V,需要設計一個電壓轉換電路,這裡採用的是最常見的AMS1117LDO芯片進行轉換,因為後面的帶載電路功率不大,總共有ESP8266模組、OLED、DHT11溫溼度傳感器。
ESP8266芯片關鍵參數
芯片標稱的工作電路是80mA,我們看到模塊的數據
最大傳輸下是170mA。
然後我們查一下OLED的功耗,最大32mA。
ESP8266-12F關鍵參數
DHT11溫溼度傳感器功耗很小,測量功耗為0.3mA,待機才60uA。
整個板子需要的功耗約為:ESP8266模塊(170mA)+OLED顯示器(32mA)+DHT11(忽略不計) = 202mA。而AMS1117可以提供的最大輸出電流是1A,這足夠給整個板子供電了。
最終設計的5V轉3.3V的電源穩壓電路如下,在電源輸入和輸出都增加了一個10uF的鉭電容和一個0,1uF的瓷片電容,一大一小搭配,大的濾波儲能,小的退耦,目的是為了得到更加穩定的電源。同時為了能夠方便地判斷電源是否正常工作,在3.3V輸出端增加了一個電源指示燈。
電源穩壓電路
接下來是重頭戲,ESP8266最小系統電路設計,在安信可官網上找到對應的ESP8266-12F模塊的應用電路圖:
要想ESP8266工作在外部Flash運行模式,GPIO0需要接到VCC,GPIO15接到GND,分別串了一個10K的電阻。復位信號NRST和使能信號EN一直置高,保證ESP8266是在工作狀態的。這樣上電,默認ESP8266是正常運行的。
雖然有自動下載電路,我們是使用過程中還是會經常復位ESP8266,所以這裡把復位還是放出來了。
接下是指示燈和按鍵,按鍵的引腳還是用GPIO0把,這樣可以兼容上電時使得ESP8266進入BOOT模式。
畢竟是個開發板,我們就把ESP8266所有的引腳都引出來吧,加兩個排針。
至此,ESP8266最小系統設計完成,有電源、有下載電路,可以玩起來了。但是嵌入式系統還是要有輸入和輸出的,這樣才是一個完整的嵌入式系統,我們增加兩個外設吧。輸入選擇的是DHT11溫溼度傳感器。
最後設計的電路如下:
DHT11電路
輸出選擇是的OLED12864,為了設計簡單,就直接選用現成的顯示模塊吧,簡單省事,電路設計也簡單。
最終設計的電路如下:
OLED電路
大功告成,最後原理圖如下:
最終的原理圖
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