【航顺训练营】基于航顺MCU的智能工控板+645886A - 嘉立创EDA开源硬件平台

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标准版 【航顺训练营】基于航顺MCU的智能工控板+645886A

简介:基于航顺MCU的智能工控板 采用HK32F103C8T6为主控MCU 带有5路光电继电器输出 带有4路隔离开关量输入和2路模量量输入 可蓝牙连接上位机进行控制

开源协议: CC-BY-NC-SA 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2021-03-08 17:37:20
更新时间: 2021-03-30 08:29:34
描述
# 基于航顺MCU的智能工控板 ## 项目描述 * 采用HK32F103C8T6为主控MCU * 带有5路光电继电器输出,继电器输出带灯光显示 * 带有4路隔离开关量输入和2路模量量输入 * BOOT按键化,避免麻烦的跳线 * 2个板上按钮 * 4个LED指示灯 * 可采用DAP-Link和串口下载程序 * 感谢创芯工坊提供PWLink仿真器支持 ## 项目概览 * PCB板面3D模型 * ![Snipaste_2021-03-10_17-53-41.png](//image.lceda.cn/pullimage/RSIyeiwiNxGha2758RWa9QLOeuNFBCiaXxbM97Ew.png) * ![Snipaste_2021-03-10_17-54-02.png](//image.lceda.cn/pullimage/E4VPY2zVcxyEW486j6vBFJRyjE6zmtiLrFsF6HZz.png) * PCB版面二维模型 * ![Snipaste_2021-03-10_17-55-08.png](//image.lceda.cn/pullimage/pIjFRJx5xjFYUIJ1cEaW3IJ8GAdWQUBaFPLRlBMs.png) * PCB原理图 * ![Snipaste_2021-03-10_17-55-26.png](//image.lceda.cn/pullimage/Xk4pJaXpfAnNWB42iWQlWEL99GTm2S2mWJB67riH.png) * PCB实物(光板) * ![IMG_20210322_144959.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/wDMABzouvsZAaGMStRaWAzHXVd3dcKYlbpZNTdEV.jpeg) * ![IMG_20210322_145008.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/82g4f0E2lCVxdAeqztAtxpTe5IhMaks0timUhDr2.jpeg) * PCB实物(焊接) * ![IMG_20210322_145124.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/h8sxy59WIwZsoXQnxQFBLdQJKdrtT0cqK988BAk3.jpeg) ## 硬件描述 ### BOOT按键和NRST复位按键 * 将旧式的跳线帽形式的BOOT按键用按键替代,方便调试操作 * BOOT启动规则 * ![BOOT启动规则](//image.lceda.cn/pullimage/oXVrUGyI1NF1jecF4rqrUvcGwlRqeEdi3hrcgLvZ.png) * 跳线形式的BOOT(不好用) * ![跳线形式的BOOT\(不好用\)](//image.lceda.cn/pullimage/p4qb5yVe6hq0pgFG0OaEzelLaArigD4f6fyE8jhj.png) * 按键形式的BOOT(好用) * ![按键形式的BOOT\(好用\)](//image.lceda.cn/pullimage/tEFJ0hEz6d7RhiJmviWtTU1So5vGi7dfmg8Y3Ope.png) ### 两路板载按键输入和四路光耦隔离输入 * 板载按键输入 * ![Snipaste_2021-03-22_15-03-35.png](//image.lceda.cn/pullimage/WyWaibWyoXBsFb4AABbElYjdFq4qQfpGOPO8MNgT.png) * ![Snipaste_2021-03-22_15-04-22.png](//image.lceda.cn/pullimage/3hwSX3OOpJELTZxkaudmrbsYn8nCsXHhnFtA53Ks.png) * 光耦隔离输入 * 由上到下依次为PB7,PB6,PB5,PB4 * 短路黄色线框部分,可以让输入直接共地 * ![Snipaste_2021-03-22_15-05-46.png](//image.lceda.cn/pullimage/lGOCGxrguVnONyLJL3P6v61O5Mp7pSdRcz0QjFjm.png) * ![QQ截图20210322150846.png](//image.lceda.cn/pullimage/CUhTzlwSQtZHo01LOBlkB90na56P0oWxFd5YA0Zs.png) ### 模拟量输入 * ![Snipaste_2021-03-22_15-27-19.png](//image.lceda.cn/pullimage/ALmeJ7P9uGMq6RnYRIsvnsmkhb7HPFBfqwC1WYR0.png) * ![Snipaste_2021-03-22_15-27-42.png](//image.lceda.cn/pullimage/ULP3B5HVgr8DSgXzuDhSodoMbbWfKal57OklZiSz.png) ### 五路光耦继电器输出 * 光电继电器顺序从上到下为PA8,PB15,PB14,PB13,PB12 * 带有同步显示的LED灯 * ![QQ截图20210322151104.png](//image.lceda.cn/pullimage/W6mZ1dByA2PaVdZ0lycuhQnzDbcVqAwy2ldrvAuD.png)! ### 调试接口 * 支持SWD和串口 ### 供电接口 * 在版面上支持如下输入接口 * micro\_USB\_B输入\(5V\) * 接线端子输入(5V) * 排针排线输入(5V/3.3V) * DC电线输入(5V-9V) * ![Snipaste_2021-03-22_15-26-17.png](//image.lceda.cn/pullimage/piTwM1LxlmBPf1MTb2FY5qKsIIPnO2rjpwNtzRAa.png) ## 开发工具 * 立创EDA V6.4.17 * keil MDK-ARM Plus Version: 5.25.2.0 * VScode Version: 1.54.3 * STM32CubeMX Version: 6.2.0 * PowerWriter ## 设计记录 \> 当前版本为V1\.0 * V1.0已知问题 * 线性稳压器的使用 * 若供电5V * 需要拆除位于板中心的5V线性稳压器,并且将其输入和输出短接 * ![Snipaste_2021-03-22_15-22-10.png](//image.lceda.cn/pullimage/QQvrhW2F0tWTcTxxdnLMSCkboRayKDaSdWMlVHbQ.png) * 晶振和MCU距离太远,虽不影响使用但不够规范 * ![Snipaste_2021-03-22_15-15-24.png](//image.lceda.cn/pullimage/GWaMKe9GWSy5Sq8ACfVIcgioCOhO9lk554hc6CsB.png) * 光电继电器部分缺少限流电阻,导致达灵顿晶体管过热,可清除走线后通过飞线解决 * 需要清除的走线(粉红色部分) * ![Snipaste_2021-03-22_15-17-54.png](//image.lceda.cn/pullimage/d7CPR4VBjW9cHReh9TAqzeIiE7sGzFDNByL7EYki.png) * 飞线位置(电阻2K) * ![QQ截图20210322151426.png](//image.lceda.cn/pullimage/svDjfR87rDYJy7HnR9iQ9JdKiHK2ibQHMIG9Cn3l.png) * V1.1 * 对V1.0的问题进行修改,无需切割走线即可可正常使用 * 更新对应的布线图 * ![Snipaste_2021-03-30_08-25-28.png](//image.lceda.cn/pullimage/hmXQQzO3U8DBqi4OOu8vHTvcN03gGQY8DQoAGbAB.png) * ![Snipaste_2021-03-30_08-26-26.png](//image.lceda.cn/pullimage/gQCvpuf4hAzMHlOKbHaEecvIn9qBLiumjkOFRLFf.png)     ## 最后编辑时间 \>2021年3月30日08:26:45
设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
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ID Name Designator Footprint Quantity
1 R_3296W_EU RP1,RP2 RES-ADJ-TH_3296W 2
2 5V电极 H8 HDR-TH_6P-P2.54-V 1
3 3V3电极 H7 HDR-TH_6P-P2.54-V 1
4 GND电极 H6 HDR-TH_6P-P2.54-V 1
5 ULN2003D1013TR U7 SOIC-16_L9.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
6 1TS002E-2500-2500 3V_D,2V_D,1V_D KEY-SMD_L6.1-W3.7-LS8.0 3
7 SWD H1 HDR-TH_4P-P2.54-V-M 1
8 USART_1 H2 HDR-TH_4P-P2.54-V-M 1
9 PC13/LED1 LED8 LED0805_BLUE 1
10 PA11/LED4 LED10 LED0805_BLUE 1
11 PA12/LED3 LED12 LED0805_BLUE 1
12 PA4/LED0 LED11 LED0805_BLUE 1
13 LTV-247 U9 SOP-16_L10.3-W5.4-P1.27-LS7.8-BL 1
14 PB8/KEY1 SW2 KEY-SMD_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS8.6 1
15 PB9/KEY0 SW1 KEY-SMD_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS8.6 1
16 TLP240A(TP1,F U8,U12,U13,U16,U18 RELAY-SMD_TLP240A 5
17 IN4148WS D4,D5,D8,D9,D7,D1,D6,D2,D3 SOD-323_L1.8-W1.3-LS2.5-RD 9
18 AMS1117-3.3_C347222 U1 SOT-223_L6.7-W3.5-P2.30-BR 1
19 DC-005-20A_C136744 DC1 DC-IN-TH_DC-005-20A 1
20 AMS1117-5.0 U2 SOT-223_L6.5-W3.5-P2.30-LS7.0-BR 1
21 74HC04D,652 U19 SOP-14_L8.6-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
22 10nf C10,C6,C7,C14,C15,C9,C19 C0805 7
23 0.1u C21 C0805 1
24 100nf C5,C8,C13,C16,C20,C12,C11 C0805 7
25 12p C1,C2 C0805 2
26 10uf C23,C17,C18 C0805 3
27 1uf C22 C0805 1
28 22p C3,C4 C0805 2
29 LED-0805_G LED5,LED3,LED1,LED9,LED4,LED7,LED6,LED2 LED0805_GREEN 8
30 8MHz X3 HC-49S_L11.4-W4.8 1
31 DG127-5.08-02P-14-02A(H) U11,U15,U10,U23,U17,U6,U14,U3,U4,U5 CONN-TH_DG127-5.08-02P-14-02A 10
32 HK32F103C8T6 U20 LQFP-48_L7.0-W7.0-P0.50-LS9.0-BL 1
33 32.768KHz X1 OSC-SMD_2P-L3.2-W1.5 1
34 U-F-M5DD-Y-1 USB2 MICRO-USB-SMD_U-F-M5DD-Y-1 1
35 1k R17,R42,R32,R34,R36,R46,R19,R16,R6,R7,R8,R4,R43,R33,R9,R14 R0805 16
36 4.7k R18,R41 R0805 2
37 1M R2 R0805 1
38 4.7K R3,R26,R20,R21,R5,R27 R0805 6
39 2.2k R22,R23,R24,R25 R0805 4
40 1K R44 R0805 1
41 0 R31,R30,R29,R28 R0805 4
42 2k R1,R10,R11,R12,R13 R0805 5

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