【DIY】自製簡單51單片機編程器(燒寫器)

2021-02-13 暢學電子

AT89C51是一款應用最為廣泛的8051單片機，更重要的是他具有反覆燒寫（FLASH）的特性。一般情況下可重複燒寫1000次,這樣為初學者試驗提供了一個廉價的平臺。為了滿足廣大單片機愛好者動手的需要，本人利用半個月的時間，參考國外資料，實際設計製作成功一款簡單的AT89C51/52/55單片機編程器。由於單片機編程時序不同，這一款編程器僅僅支持ATMEL公司的AT89C51, AT89C52, AT89C55晶片,不支持華邦或飛利浦兼容晶片。下面是單片機編程器電路圖.

注:元器件清單見附錄

工作原理簡述:

Q2, Q4以及周圍的幾個元件構成了電平轉換電路,這樣節省了1片max 232晶片，在要求不高的場合，這個電路在單片機通信中可以取代MAX232。Q1, R2,R4,DW2，4個元件為編程器提供燒寫用12V電壓，其中，R4, R2構成了分壓電路；平時，*晶片89C51第13腳（P3.3）輸出高電平，Q1導通，R2(1K)將DW2(12V)拉低， 此時DW2電壓由R4,R2 分壓， 大約3-5V 之間；當寫程序時，*晶片第13腳（P3.3）輸出低電平，Q1截止，DW2(12V)直接送到被燒晶片的31腳，從而提供燒寫電壓。ATMEL官方網站提供的編程器器燒寫電壓是用LM317調整得到的，並且用到了兩個高精度電阻，電路複雜且成本高，該電路經過本人數百臺的實驗證明非常穩定可靠.

電源變壓器要求為15V的電源，例如常見的3-12V直流可調電源， 注意其空載電壓不要低於13V , 濾波應好一些，否則可能出現編程不可靠的情況。

*晶片用IC座安裝，另外找一個編程器燒寫好*程序EZ51.HEX後插入，方便調試。 燒寫卡座如果購買有困難，可以直接用一個IC座。 連接電纜用9對9一頭公一頭母的串口線， 注意市場上有些串口線的兩頭2，3腳是交叉的，最好用萬用表檢查一下是否為一一對應。如果沒有串口線，也可拆一個老式的串口滑鼠自製，只要兩頭把2，3，5腳連接好即可。本電路對元件沒有特殊要求， 電阻用1/8W普通碳膜，三極體我用的是2SA1015,2SC1815, 實際上很多小功率管都可以， 例如9014,9015。只是需要注意他們的管腳排列區別。 二極體1N4148可以用1N4004替代。另外12V穩壓管最好挑選一下，精度要求為5%以內。11.0592M晶體有條件的話應當測試一下，市場零售的晶體有些不起振。

這款編程器的燒寫軟體EZ31.EXE界面很簡單；全兼容於WINDOWS9X-2000。僅有幾個按鈕，分別為打開文件（SEND），讀晶片(READ)， 退出(EXIT)， COM選擇，加密(LOCK CODE)，以及校驗(FAST VERILY)。大家用一下就知道了。注意目前提供下載的為它的升級版本ez4.0自動監測埠號和晶片。 使用更簡單！DIY安裝步驟：

1: 安裝電阻，共11個；元件插到位後焊接剪腳：

2：安裝二極體，三個1N4148 和一個12V穩壓管DW2。請仔細看管子的表面有字：穩壓管印有12V字樣，千萬別給搞混了。二極體是有極性的， 二極體的黑頭方向插向pcb的印有白色的一邊就對了：元件插到位後焊接剪腳：

3：安裝2個104和2個30p電容；11。0592晶體， 這些都沒有方向性隨便插：

4：插入三極體。電解電容，發光管：注意這些東西都是有極性的：如果搞反了可不行。電解電容和發光管很好辦，都是負極向下。三極體（2個2SC1815,一個2SA1015,）以及一個78L05的穩壓IC:他們的方向在PCB上可以看到，屁股的方向就是半圓圈的方向。

5：插入排阻（排阻有一個白點的一端是公共端，他的位置在靠近PCB邊源的一端；電源插座，232插座就不用說了。

6：插*晶片的插座。

7：插燒寫卡座。由於他和*晶片是面對面的， 因此必須先焊接*晶片插座，最後焊燒寫卡座。否則等會不好動烙鐵了。

8：如果您實在搞不清除元件的方向， 請睜大眼睛仔細看看上面的照片吧。

9：最後檢查一下電路板的各個地方有沒有插錯， 短路的。再按照上面的調試方法調試。如果沒有插錯基本可以一次調OK

調試:

組裝好後通電，用萬用表檢查：

1， 7805輸出5V ， D2 電源指示燈亮。（圖中我用的是78L05）

2， DW2電壓為3-5V。

4, 將Q1的基極對地短接，DW2電壓為12V。

5，U1(89C51)的18，19腳電壓為2.2V, 2.1V，此電壓可作為電路是否起振的依據。

連接好編程器的電源以及串口線，並插入燒寫的晶片，點擊COM1或COM2(以實際連接為準,本例中我連接的是COM2), 窗口右下腳顯示 89C51Found。 此時應當看到信號指示燈D6每2秒亮一下，表示聯機工作。

選擇一個需要燒寫的hex文件開始燒寫，如果一切正常，顯示的界面如上圖所示。

雙面板超級小型的pcb;注意*晶片在反面貼片安裝。因此整個電路板僅僅比火柴盒子稍稍大一點,可能是您所能見到最小巧的編程器了。是不是非常漂亮？

看看這張圖： 想必您一定搞得定了！一共不到30個零件，確實很ez,按組裝一塊連插件到焊接測試只要半小時。

附錄:元件清單

Part Type Designator Footprint

1K R19 axial0.3

1K R2 axial0.3

1N4148 D5 diode0.4

1N4148 D1 diode0.4

3K R3 axial0.3

3K R4 axial0.3

4K7 R13 axial0.3

4K7 R11 axial0.3

4K7 R8 axial0.3

10K*8 R18 （排形電阻）

10K R7 axial0.3

10K R6 axial0.3

10K R5 axial0.3

10UF C8 RB.2/.4

10UF C14 RB.2/.4

10UF C7 RB.2/.4

10UF C6 RB.2/.4

11.0592M XT2 rad0.2 （晶體）

12V DW2 （穩壓管）

15V IN 7257 （電源輸入插座）

18K R12 axial0.3

30P C15 RAD0.1

30P C16 RAD0.1

104 C4 RAD0.1

104 C5 RAD0.1

A1015 Q4 to-126

C1815 Q1 to-126

C1815 Q2 to-126

IN4148 D4 diode0.4

LED D2 rb.2/.4 （發光二極體）

SINGAL D6 rb.2/.4 （發光二極體）

DB9 232插座

40PIN 燒寫卡座

40PIN IC座(插*晶片用)

232串口線

PCB

89C51*晶片

15V電源

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