这一篇我们继续上篇的话题，解说自己搭建电路的还有一种方法：用万用焊板搭建电路。在此之前。先普及几点基础知识。

1、电路板

首先我们了解下电路板。前面介绍了面包板能够搭建电路。可是在实际制作出来的电子设备中，我们用的通常都是电路板。电路板主要用于固定元器件，对元器件之间进行可靠的连接。

电路板基板经常使用不易燃烧的玻璃纤维、酚醛树脂、电木等材料制作。电路连接使用附着在其表面的铜皮实现，相当于导线；元件的管脚通过熔化并凝固的金属与铜皮之间连接。

这里用到的金属一般是焊锡，这个连接元件和电路板的过程称为焊接。

电路板上与元件管脚进行连接的那部分铜皮称为焊盘，在焊接之前都是暴漏在外面的；而那些不是焊盘的铜皮，在工业化生产的电路板上。一般会提前涂上绝缘漆。以免氧化，同一时候也方便了焊接（由于焊接的时候，熔化的焊锡非常easy黏在铜皮上。涂上绝缘漆就不会黏在上面，这样焊锡就仅仅在焊盘上有）。单层电路板仅仅有一面有覆铜，双面板两面都有，简单电路用单层或者双层就已经能满足要求了。

而对于一些复杂电路，可能要用到很多其它层的电路板，在电路板内部还有铜层。比方电脑和手机的主板通常就有非常多层。

之前有介绍直插式和贴片式元件封装。直插式封装的器件。须要在电路板上打孔，电路板的一面有铜皮焊盘，而元件管脚从还有一面插进去，并通过焊锡和焊盘连接。而贴片式器件，不须要打孔。焊盘在电路板一面。元件也放在这一面。和焊盘对准直接用焊锡连接。

图中最上面那几个管脚非常密的是贴片元件，其它的是直插元件。图中红色的地方是涂了绝缘漆的覆铜，右側XIN和XOUT字符左边还有几个没有焊接的焊盘。

2、PCB

电路板依照通用性来分，有两种，一种是专用于一种电路的印刷电路板（PCB = Printed circuit board）。还有一种是通用的万用焊板。

我们所使用的批量生产的电子产品，通常都是用PCB实现的。PCB首先由电脑软件设计好，然后通过一定的工艺，批量生产出来，电路板上的铜皮被加工成特性的形状（就像是打印机打印上去的图案一样），而且在设计好的地方打好孔。然后这样的的PCB直接即可元件的焊接装配就好了，焊接装配也能够用流水线让机器人自己主动完毕，大大提高的生产效率。

PCB设计图

做好的PCB

3、万用焊板

实际上我们自己制作一些简单电路。用的很多其它的是万用焊板。万用焊板也叫洞洞板，是一种通用电路板，万用焊板也能够算是一种特殊的PCB。和面包板有点像。万用焊板上面有非常多孔，能够用来插接元器件，然后依据须要组成各种不同的电路。

不同的是。万用焊板是用焊接进行连接的。工作会稳定可靠非常多，可是相比起来制作会麻烦一点。万用焊板上通常规则的分布了非常多焊盘，而且焊盘之间相互独立没有连接，或者每几个焊盘按规则连接在一起（详细使用时要注意这一点）。万用焊板经常使用导线或焊锡对元件之间进行连接。

玻纤材质的单面单孔万用板（有覆铜的反面）

电木材质单面单孔万用板（有覆铜的反面）

电木材质单面单孔万用板（无覆铜的正面）

万用板作品。万用板正面能够用导线连接电路。

万用板作品。万用板反面用焊锡或导线进行电路连接。同一时候能够焊接一些贴片元件。

4、自制PCB

由于万用焊板做电路总是要用导线和焊锡自己进行连接，焊接起来会比較麻烦。万用焊板也有局限性（比方一些贴片器件不好焊上去）。

有必要我们也能够自制PCB。或者设计好PCB请工厂帮忙加工制造出来。总体过程相对复杂，尤其设计PCB比較费时间，可是一旦设计好了制作一块电路板非常快，所以适合批量制作。

经常使用的一种制作PCB的方法是热转印法，大家能够在网上找找，我的博客里也有相关的文章。

自制PCB做的USB声卡。正面是直插元件

自制PCB做的USB声卡。反面是覆铜和贴片元件

5、面包板和电路板

通常面包板用于进行电路的实验。实验完毕确定电路能够工作了。然后用电路板做成成品。假设大家看过乔布斯传，就能够了解到，当初设计第一代苹果电脑的时候，负责电路设计的人是沃兹。而乔布斯就是负责帮助沃兹组装面包板的。面包板搭建的电路验证通过后。就能够实际制作电路板了。

6、焊接

焊接是通过高温等方式，熔化并连接金属或塑料等热塑性材料的过程。焊接有非常多种。这里我们说到的是铅焊。铅焊通过熔化导电的焊锡，将电路元件与电路板进行连接。

手工焊接通常使用的是含铅焊锡。主要成分为铅和锡，锡是一种熔点较低的金属，而掺入铅形成合金之后。熔点变得更低。且熔化后easy与铜等金属紧密结合。一般含有约40%的重金属铅，另外焊锡丝中间一般灌有松香等助焊剂（能够让焊锡附着性更强。同一时候让焊点表面光滑）。

尽管也有无铅焊锡，可是通常无铅焊锡中含有银等贵重金属，价格昂贵，且手工焊接效果不太好。

焊锡中的工业松香主要是用于油漆、造纸、橡胶制造等。

本身对人体毒性不大，可是由于经常含有铅等重金属和有毒化合物，以及氧化后产生的过氧化物会影响人体健康。

含铅焊锡在加热的时候，部分松香会挥发成蒸汽，同一时候也有少量铅升华，成为铅蒸汽；这两种物质均有微量毒性。因此。焊接的时候注意尽量降低吸入这些气体。加强通风。焊接完应及时洗手。

只是也不用太操心，微毒且微量，不会有非常大危害。可是为了身体健康，还是要注意通风，尽量降低吸入。

详细的焊接操作技巧可參考网上的资料，这里不做介绍。

7、布线

我们实际搭建的电路和电路图上画的，在电路连接上来看是一致到。可是在详细器件排列等方面却是不一样的。

电路图的绘制原则就是尽可能简洁易读，所以接地都用接地符号，而电源都用VCC符号并标注电压或另作说明，并不一定所有画的连到一起。集成电路管脚顺序有时候也是乱的，比方下图电子表电路用的就是AT89C52单片机。但管脚并没有依照实际单片机管脚顺序排列。

于是对比电路图进行实际电路的制作时。我们就须要给电路布线。对于PCB设计来说，最基本的任务就是布线。

布线原本是个非常复杂的问题。

导线是有电阻的。对于一些大电流电路来说，有电阻就会使得电压在导线上损耗掉。还可能导致导线过热烧坏。对于微弱电流的电路（比方心电图採集）来说。外面非常小的干扰就会对电路造成影响。而对于高频率的电路来说，元器件上还会有电磁场产生。可能会互相干扰。用过收音机或者老式天线电视机的同学能够发现，有时人走近天线就有可能对接收的广播信号质量产生影响。这就是由于人体相当于一个大的导体，对电磁波的传输有干扰。

可是大家不必操心这个问题。对于51单片机电路来说。我们布线基本上仅仅要考虑几点：首先电路的连接正确，没有短路和断路；然后焊接可靠，没有虚焊（看上去焊上了实际上没有连接起来）；然后尽可能降低电路交叉连接，而且尽可能保持电路总体美观就能够了。

8、要准备的材料和工具

大小合适的万用焊板。导线、排针若干

DIP40封装的STC89C52RC单片机（STC89C5x均可）、配套DIP40封装的IC座

11.0592MHz晶振、30pF电容两个（用于时钟电路）

10uF电容、10k电阻（用于复位电路）

USB-TTL下载线（用于程序烧写，后面文章会具体介绍）

六脚自锁开关（作为电源开关，能够省略，而使用插拔导线的方式取代）

焊接工具：电烙铁（或焊台）、焊锡丝、助焊剂（松香等）

排针焊在电路板上。母头杜邦线能够直接插上去。然后和USB-TTL转接板进行连接

能够看到USB-TTL转接板上也有排针。用上一篇介绍的杜邦线就能够方便的进行连接了

这里还要说明的是IC座（集成电路，IC=Integrated Circuit）。原本单片机能够直接焊接在电路板上。可是我们自己焊接时。常会用到IC插座。

我们把IC座焊在原先单片机所在的位置（IC座上也有个缺口，最好和单片机的缺口对准），焊完后再把单片机插在IC座上。

多种IC座

使用IC座有几个优点。

一是焊接时假设不熟练，焊接时间过长。会导致元器件过热，可能损坏集成电路。而焊接IC座而不是集成电路，就会好非常多，IC座仅仅是金属和塑料组成，不easy损坏。焊完了再把单片机插上去。二是假设单片机坏了。我们能够直接把单片机从插座上取下来更换。三是单片机相对而言毕竟还是比較贵。假设做完一个电路就不用了，有点浪费。使用插座，我们能够在做完这个电路之后把单片机取下来，放在别的电路上又一次利用。

9、最小系统板

以下是一块焊接好的最小系统板，供大家參考（因为时间原因我没有亲自焊好拍照，这张是从网上找到的，用的是双面万用板，两面都有焊盘。一般建议用单面板，元件在没有焊盘的一面插进去，再还有一面焊接）。

万用板焊接的最小系统板

后面将会继续介绍准备实验板的另外两种方式。

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《单片机小白学步》系列教程（原名《单片机入门指南》）介绍

本系列教程从最主要的入门知识開始，逐步深入介绍单片机系统设计，内容包含：
1、入门篇：单片机等基本概念、各种电子设计基本知识
2、思想篇：单片机/计算机系统设计的project思想
3、学习篇：单片机学习过程、方法和技巧。以51单片机为例介绍，并推广到其它单片机
4、应用篇：遵循规范的project方法，设计单片机系统实例（计划设计的系统有：计算器、电子表、password锁、简易手机。详细看有没有时间再确定）
5、原理篇：从模拟电路、数字电路開始，逐步深入介绍单片机/计算机系统原理，并自行设计简易的CPU（因为个人水平有限。这部分没有把握写好。详细内容视情况而定）

教程特点

1、技术知识点全面，从入门到精通

包括了各种基本知识，尤其是对单片机基本概念的介绍、为什么要用单片机等。在非常多同类书籍教程中都被忽略了。同一时候也包括了一些深入的知识，包括原理篇考虑对单片机的基本原理进行介绍，有助于深入理解单片机。

本系列教程以51单片机为例进行介绍。通过51介绍完单片机的基本知识，我会再把430进行简要介绍，尤其是对照两者之间的优缺点，让大家非常快感受到430的巨大优势，而学习51正好为高速了解430打下了坚实的基础。

2、除了单片机知识，还有思想、方法、技巧的介绍

本系列教程中。介绍单片机各种模块编程知识的主要是学习篇。而学习篇仅仅是整个教程的一部分。在学习篇中我会贯穿各种方法技巧，怎样理解一些模块功能，怎么看时序图，严格遵守project思想进行编程，程序发生了错误怎么调试等等。

而在思想篇中会整体介绍非常多重要的思想，为后面的学习做好准备工作。

3、知识先后顺序的设计

单片机学习过程中，涉及大量的知识。并且非常多知识之间相互依赖。关联非常强。

本系列教程对知识的先后顺序进行比較明白的规划，尽最大可能符合人的认知过程。可是实际规划时发现。不管怎么调整知识的顺序。总有一些知识之间相互依赖，关系复杂。比如開始讲IO口的时候肯定会提到寄存器。而寄存器这个词的理解，须要深厚的背景知识。

可是这些背景知识在没有进行实践的时候也非常难理解。

刚開始学习的人经常就会在这种地方感觉疑惑不解，不知所措。

而每次遇到类似这种知识，我会向刚開始学习的人指出，应该怎样对待。

这个知识是应该自己去学习补充，还是等到学完原理篇再做理解。而如今又应该怎么去看待这个名词。

另外。在整个教程的学习前，须要掌握一定的C语言等基础知识，详细可參考教程第〇篇《序》中的相关说明
http://www.hainter.com/mcu-primer-0

4、语言通俗易懂

本系列教程力求语言通俗易懂，而不会用一堆新手不懂的词语去解释还有一个不懂的词语。可是受限于个人语言表达能力，可能有些地方表述的比較繁琐，或者不清楚，希望大家可以帮忙指出。

其它问题

假设认为我写的对你有帮助。欢迎多多反馈，包含写的不对、不合理、不太明确都能够指出来，这样方便我对其进行完好。

很多其它可參见：《怎样以学习单片机为契机，逐步成为优秀的project师》
http://www.hainter.com/mcu-engineer

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