作者：張延年

這款簡易編程器具有自動斷電保護功能，當單片機插反，保護電路會立刻切斷電源（電源指示燈進入閃爍狀態(tài)），既保護了單片機、編程器，也保護了計算機USB口，避免造成不必要的損失。它所支持的芯片型號如下表所示。

一、特點及性能
①具有自動斷電保護功能，當單片機插反，保護電路會立刻切斷電源（電源指示燈進入閃爍狀態(tài)），即保護了單片機、編程器，也保護了計算機USB接口，避免造成不必要的損失。
②使用串口通信，芯片自動判別，編程過程中的擦除、燒寫、校驗各種操作完全由編程器上的監(jiān)控芯片89C51控制，不受PC配置及其主頻的影響，因此燒寫成功率高可以達到100%，燒寫速度很快并且．燒寫速度和微機的檔次無關(guān)。
③采用最高可達57600bps高速波特率進行數(shù)據(jù)傳送，編程速度可以和一般并行編程器相媲美，經(jīng)測試，燒寫一片4KBROM的AT89C51僅需要9.5s，而讀取和校驗僅需要3.5s。
④體積小巧，省去笨重的外接電源適配器，直接使用USB端口5v電源，攜帶方便，非常適合初學者學習51單片機的要求。也可使用7~15V的直流電源作為輸入，內(nèi)有極性保護電路，無需擔心電源極性接反。
⑤40PIN和20pin鎖緊插座，所有器件全部以第①腳對齊，無附加跳線，對于DIP封裝芯片無需任何適配器。
⑥上位機軟件可自動搜索并識別插座上的器件型號。
⑦采用優(yōu)質(zhì)萬用鎖緊插座，可燒寫40腳單片機芯片和20腳單片機芯片⑧改進的燒寫深度確保每一片51系列芯片的反復燒寫次數(shù)都能達到1000以上！內(nèi)部數(shù)據(jù)至少保存10年。
二、電路原理介紹
編程器的電路主要由電源保護電路、通信電路、編程電路、編程電壓選擇電路4部分組成。分別介紹如下：

1．電源及保護電路
有兩種輸入方式：7~15V的直流輸入或電腦USB的5V輸入。當輸入7~15V的直流電壓時，經(jīng)過7805三端穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換為5V電壓，C3、C4.C5、C7是濾波電容。Q4(8550)是一個受控于保護電路的電子開關(guān)，保護電路由單片機PIC12C508A和Q5(9014)、l{5、R6組成。正常情況下，電源的輸出電流很小，R5上的電壓也很小，Q5處于截止狀態(tài)，上拉電阻R6使GP2是高電平，PIC單片機的監(jiān)控程序使CP1輸出低電平，從而使Q4(8550)工作于飽和狀態(tài)，CPO輸出低電平使電源指示燈LED1常亮；當燒寫單片機時不慎放反方向，電源的輸出電流會很大，大于400mA時R5上的電壓大于0.5v，Q5進入飽和狀態(tài)，使PIC單片機CP2輸入低電平，監(jiān)控程序使CP1輸出高電平，從而使Q4(8550)進入截止狀態(tài)這樣就切斷了編程器的電源輸出，同時使電源指示燈LED1進入報警的閃爍狀態(tài)，達到了保護單片機和編程器、電腦串行接口的目的。電源及保護電路原理圖如下圖所示。

2．通信電路
編程器與計算機是通過DB9型9針對9孔的電纜連接的，因為計算機RS232接口的電平是+12V（代表數(shù)字電路中的0）、-12V(代表數(shù)字電路中的1)而單片機的電平是+5V（代表數(shù)字電路中的1）、0v（代表數(shù)字電路中的0），所以兩者之間的通訊就需要電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換電路由IC3 (MAX232CPE)、C8、C9、C10、C1l組成。同時為了滿足某些單片機需要12V的編程電壓，D2、D3、D4、C12、C13、C14、R4組成了從串口“借”12V電壓的電路。通信電路如下圖所示。

3．編程電路
由一個事先寫好監(jiān)控程序的單片機U1(AT89C51)和ZIP1、ZIP2組成，C15、R13組成上電復位電路，S2是手動復位電路，C1、C2、Xl（11.0592M晶振）組成振蕩器電路，ZIP1用于DIP40封裝的單片機，ZIP2用于DIP40封裝的單片機。在上位機軟件里指定待燒寫的單片機型號后，當把一個HEX文件（由KeilC51等軟件編譯生成）傳送到編程器的時候，監(jiān)控單片機就會由監(jiān)控程序把對應的地址、數(shù)據(jù)和控制信號加載到目標單片機。數(shù)據(jù)寫入后再將寫入目標單片機的數(shù)據(jù)發(fā)送回計算機校驗。編程電路如下圖所示。

4．編程電壓選擇電路
不同類型的單片機需要不同的編程電壓，像AT89C系列單片機的編程電壓一般是12V，而AT89S系列單片機的編程電壓一般則是SV，由監(jiān)控單片機的12、13引腳來選擇不同的編程電壓VPP，單片機和編程電壓的對應關(guān)系如表l所示。單片機的特征字是單片機的身份證，監(jiān)控單片機U1(AT89C51)通過讀取單片機的特征字來判斷對于何種單片機應該加哪一種編程電壓。編程電壓選擇電路如下圖所示。