基于單片機的機器人系統電路設計

　　AT89S51 的編程方式可分為并行及串行模式。由于目前PC臺式及及筆記本已經逐漸取消并口，因此并口編程器已經逐漸被淘汰。采用USB接口的ISP編程器比較適合實驗之用。本書所附贈的電路就是以USB ISP串行模式來對AT89S51進行編程的，其電路如圖所示。圖為AT89S51 USB ISP編程器電路圖：

　　USB編程器電路

　　本實驗板電路采用USB接口對AT89S51進程編程。除了通過USB接口編程外，也通過USB接口為電路板提供5V電壓。所以在實驗過程中，不用再額外使用外接電源。USB編程電路如圖所示。

　　CH341A是一個USB總線轉接芯片，通過USB總線提供異步串口、打印口、并口，以及常用的2線和4線等同步串行接口。CH341A采用SOP－28無鉛封裝，具體功能由復位后的功能配置決定，同一引腳在不同功能下的定義可能不同。CH341芯片正常工作時需要外部向XI引腳提供12MHz的時鐘信號。一般情況下，時鐘信號由CH341內置的反相器通過晶體穩頻振蕩產生，外圍電路只需在XI和XO引腳之間連接一個12MHz晶體，并為XI和XO引腳對地連接振蕩電容。CH341芯片支持5V電源電壓或者3.3V電源電壓。當使用5V工作電壓時，CH341芯片的VCC引腳輸入外部5V電源，第9腳（V3引腳）應該外接容量為4700pF或者0.01uF的電源退耦電容。CH341 第10、11腳連接到USB數據總線。第13、14腳外接12MHz晶體，為芯片提供時鐘。第16、18、20、22腳分別接300Ω的限流電阻，作為 RST、SCK、MOSI、MISO信號輸入/輸出。在使用CH341A的USB轉ISP功能時，第23腳必須接地。第28為電源5V輸入，接退耦電容，可使讓芯片工作更穩定。

　　圖3.12 USB編程器電路圖

　　在圖3.12里，USB1為與電腦連接的USB插座。此USB插座共有4個腳，分別為+5V、D－、D+及GND。+5V及GND是本電路板的電源來源。R3為限流電阻，此電阻的取值需要根據實際情況確定。在使用此電阻時，應保證后端的CH341A及AT89S51芯片供電電壓大于4.5V。在保證接入的元件接線正確及電路整體消耗電流小于500mA的情況下，此電阻可以不接，直接用短線連接即可。CH341A芯片通過USB接口和USB連接線完成與電腦的數據傳輸。