GD32F330C8T6单片机外设应用指南(二):整机硬件原理设计详解

系列文章目录

第一章 GD32F330单片机、编码开关、音量控制芯片功能介绍
第二章 整机硬件原理介绍
第三章 程序代码详解和调试过程介绍


第二章 整机硬件原理详细介绍

  • 系列文章目录
  • 前言
  • 一、整机原理关键设计说明
  • 1、编码旋转开关的设计
  • 2、LED指示灯接在PWM输出引脚
  • 3、M62429可双声道也可单声道
  • 二、电路板设计
  • 1、布局一览
  • 2、电路板参数
  • 总结

  • 前言

    本章节将介绍整机原理图的设计内容。
    笔者目前大方向需求已经明确:了解旋转编码开关的工作原理,并通过音量调节芯片将工作原理实现出来。
    开始实现这个目标的过程中,绘制硬件原理图时第一步,这时候很多细节问题也一并出现,也就是出现很多新的设计需求,必须通过合适的方案一个个解决掉。


    一、整机原理关键设计说明

    整机原理

    1、编码旋转开关的设计

    SW1、SW2、SW3是旋转编码开关,A,B两个端接10kΩ上拉电阻,保证稳定状态时引脚为高电平,A,B对地接0.1uF电容,起到消除机械抖动的作用,理论上高于160Hz的机械抖动会被滤掉,1/2ΠRC = 1/23.1410k*100n ≈ 160Hz

    C端是旋转开关的公共端,同单片机的GPIO参考端相同,都接了GND。

    D和E端是独立的复位式按键的两端,与普通微动开关的处理方式相同,接到了单片机的引脚上,并且同AB端一样配置了上拉电阻和滤波电容。
    SW1、SW2、SW3是旋转编码开关

    2、LED指示灯接在PWM输出引脚

    LED1、LED2、LED3分别接在可输出PWM的引脚上,这样不只有亮灭,还可以通过改变电平占空比来改变亮暗的程度。这个设计是准备用于测试编码开关步进方向的大小——逆时针旋转,LED变暗,反之变亮。GD32F330的数据手册详见链接:GD32F330数据手册下载
    LED1、LED2、LED3分别接在可输出PWM的引脚上

    3、M62429可双声道也可单声道

    在M62429芯片输入VIN1和VIN2,以及输出VOUT1和VOUT2,各有一个0Ω短接电阻,当不用双声道分别控制的场合时,可以焊接其上。

    数据引脚DATA和时钟引脚CLK,不需要PWM功能引脚,普通I/O即可,在程序处理时,按照手册时序的要求进行控制,
    M62429

    二、电路板设计

    1、布局一览

    顶视图

    2、电路板参数

    1、尺寸:80*80mm,板厚1.6mm
    2、输入电压:9-24V,消耗电流:<10mA
    3、编码器型号:EC11
    4、晶振:8MHz
    5、音频端子:3.5mm双声道或者单声道焊盘

    总结

    硬件设计基本能涵盖预想的设计需求,更多需求需要通过程序实现。

    作者:电子设计笔记

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