51單片機拼接板（開發板積木）

一、前言
1.1 背景
讀書那會兒（2013年左右）網上接了很多51單片機的設計。
當時有個痛點: 每張板子都是定制的，畫板子，打樣，寫代碼需要花費很多時間。
希望有一張板子，能夠實現絕大多數單片機的功能，接到新的項目后就不需要再設計板子了。直接寫代碼，調試好，很快就可交付。
如果做一張開發板的話，板子做出來就很大，而且交付的時候，每個客戶都給他發這張開發板。成本有點太高了。
想把器件模塊化，通過搭積木的方式，根據需求搭建電路，然后再拼接板的基礎上進行開發。
1.2 目標
通過模塊拼接，可以搭建一個正方形或者長方形的電路板
配套100個以上例程(多模塊綜合項目例程)供參考,例程長期更新。
二、板子介紹
2.1、設計思路
2.1.1、結構設計
將模塊分為A、B、C三類 A是帶單片機小系統的核心板，B是功能比較復雜的模塊（串口、IIC、SPI）、C簡單的模塊（IO控制類）
拼接組合方式：A、AB、ABBC、BAB、BABCBC、CBCBABCBC。每一種組合都必須帶一個核心板
在這里插入圖片描述

連接器種類：AB連接器、 BC連接器
2.1.2、模塊設計
將常用的MCU和模塊進行枚舉，然后分配到A、B、C板上
為了節約打樣成本，相同類型的模塊共用一個PCB，通過不同的BOM來制造不同的模塊
2.1.3、軟件設計
盡量減少開發時間，代碼盡量能復用
如果能進行無代碼化編程，那是最好的
2.2、硬件介紹
2.2.1 模塊枚舉
在這里插入圖片描述

2.2.2.PCBA設計
考慮到這種板子就是前期快速出demo板的時候用，量應該不會大，為了降低制造成本。所有器件全是直插件。
2.2.3 模塊照片展示
根據上表，總共有44個模塊。以下是部分模塊的圖片
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

2.2.4 拼接板圖片展示（部分）

  • CODE01基于51單片機密碼鎖
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1zZ421a7x5/
    在這里插入圖片描述

  • CODE02基于51單片機語音控制密碼鎖
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV19t42147cF/
    在這里插入圖片描述

  • CODE03基于51單片機語音播報密碼鎖
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV17W421w7jV/
    在這里插入圖片描述

  • CODE04基于51單片機GSM語音播報密碼鎖
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1xZ421a7Kh/
    在這里插入圖片描述

  • CODE05基于51單片機指紋鎖帶語音識別
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV16J4m1Y7Pv/
    在這里插入圖片描述

  • CODE07基于51單片機指紋密碼鎖
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1uH4y1j75C/
    在這里插入圖片描述

  • CODE021基于51單片機簡易計算器設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1Dx4y1D7dZ/
    在這里插入圖片描述

  • CODE031基于51單片機音樂盒電子琴設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1N2421u7vw/
    在這里插入圖片描述

  • CODE34基于51單片機音樂盒電子琴設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1DG4y1B779/
    在這里插入圖片描述

  • CODE041基于51單片機溫濕度檢測語音播報設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1wxVaeWER1/
    在這里插入圖片描述

  • CODE042基于51單片機溫度控制風扇設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1qg411S7qA/
    在這里插入圖片描述

  • CODE043基于51單片機帶時間顯示的溫度控制風扇設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1oP4y1o72m/
    在這里插入圖片描述

  • CODE044基于51單片機溫度檢測智能語音控制風扇設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1PP4y1Z7Mt/
    在這里插入圖片描述

  • CODE046基于51單片機溫濕度檢測智能語音控制風扇設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1PP4y1Z7Mt/
    在這里插入圖片描述

  • CODE066基于51單片機臨時電話本設計12864顯示
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV15P4y1Z7Sf/
    在這里插入圖片描述

  • CODE067基于51單片機智能臺燈設計
    視頻鏈接（B站）：暫無視頻
    在這里插入圖片描述

  • CODE068基于51單片機智能語音控制燈設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1kg411S7i9/
    在這里插入圖片描述

  • CODE069基于51單片機智能家居環境監測報警設計
    視頻鏈接（B站）https://www.bilibili.com/video/BV1NNVveeEbN/
    在這里插入圖片描述

  • CODE150基于51單片機智能盲人拐杖超聲波避障提醒
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1Rt421t7hd/
    在這里插入圖片描述

  • CODE253基于51單片機智能路燈設計
    視頻鏈接（B站）：https://www.bilibili.com/video/BV1JH4y157Jq/
    在這里插入圖片描述

2.3、軟件介紹
2.3.1、開發環境
使用KEIL_c51 開發編譯調試方便快捷
在這里插入圖片描述

2.3.2、代碼結構

  • 所有的工程文件放到project 文件夾里面
  • 其他文件夾是項目使用到的設備驅動、OS、方法模塊等
  • TX-1C-1.0 是一個Protuse 仿真（防周立功的板子）可以進行部分功能的調試仿真
    在這里插入圖片描述

2.3.3、新項目的開發方式
1.打開project 文件夾，選擇任意項目進行復制，然后重命名
在這里插入圖片描述

2.用KEIL 打開復制的工程，然后打開sys_config進行配置（參考下圖步驟）。配置好后就可以開始你的業務代碼編寫了。驅動或者方法庫的接口可以參考相關文檔
在這里插入圖片描述

三、板子現在的問題
1.由于涵蓋的模塊比市面上的開發板要多很多，所以成本相對很高。
2.這板子在拼接時，模塊與模塊之間需要IO傳遞，這塊板子只能通過焊接進行IO選擇。
在這里插入圖片描述

3.代碼開發沒有完全坐到可視化
四、求助
4.1 開源價值評估
板子目前處于廢棄狀態，也不知道有沒的價值的。有以下幾個想法：
1.把現有的代碼工程，和板子的PCB BOM 這些都開源出來，如果大家有新的功能開發，可以發需求出來，我們有空就做了傳上來，誰如果做了新的啥功能也可以開源出來。
2.根據這套板子。每天花10分鐘做個項目， 然后分享到抖音。有人會關注我嗎。

4.1、開源方式
如果開源的話，不知道以什么樣的方式合適.
傳gitee 方便迭代，但是我單片機初學者很少會用GIT進行版本管理，有好的建議嗎。

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