Abstract：

这篇文章将会针对 Atmega 32U4 单片机讲解如何将这块芯片集成到自己的项目中。

这样做的好处是可以避免使用外部单片机/Arduino加跳线的不稳定设计，将一个项目的后期作品控制部分和项目本身直接集成到一块PCB上，并精简外围原件以达到需要的功能。

这篇文章将进行广义上的集成设计讲解，如需要辉光管控制电路制作教程，请直接前往 辉光管音频频谱仪 制作教程板块 (编写中) 获取已经设计好的PCB/原理图资源。

应用范围：

爱好者项目集成化，自动化控制，项目成品/后期Demo制作。

本篇文章演示任务：

完成基于Atmega32U4的控制电路设计。

选件介绍：

选择Atmega32U4的原因是，Atmega32U4是一块自带USB并且支持USB-HID的芯片，这样可以免除单独设计串口转USB芯片的工作并简化调试流程和固件更新的流程。

其次，Atmega32U4是Arduino Leonardo兼容MCU，这意味着初学者可以直接将Arduino的Bootloader烧写入Atmega32U4并使用Arduino的编程语言对其直接控制。

系统概览：

Atmega32U4控制模块包含以下部分(基本)：

·        Atmega32U4

·        时钟信号发生部分

·        5V/3.3V稳压部分

·        SPI总线

·        数字/模拟输入输出接口

·        USB及其外围元件

·        外部直流电源输入(可选)

·        其它通讯接口(e.g., I2C, SPI, Serial .,etc)

系统工作原理：

Atmega32U4通过预先设计好的程序完成指定操作。

其它：

我为这个模块设计了两个5V稳压模块：一种延伸了Arduino原生设计，使用1117系列三端稳压管，最大工作电流1A，效率较低，适合小功率外部电源项目。

第二种使用了TI的反馈电压调节电路，最高功率可以长时间连续输出5V/2A，在5V/1A输出下可以达到90%+的工作效率，适合大功率以及电池供电项目。

根据猜测的使用场景，我取消了USB电源/外部电源自动选择电路，如有需要可以参考 Arduino UNO 的原理图部分。(见附件)