最新版参加电子设计 单片机最小系统实验报告Word文件下载.docx
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2.系统原理…………………………………………………………………4
2.1电源………………………………………………………4
2.2复位及时钟电路…………………………………………4
2.3八段数码显示管…………………………………………5
2.4液晶显示电路……………………………………………5
2.5按键电路…………………………………………………6
2.6AD/DA转换电路…………………………………………
3.具体步骤…………………………………………………………………
4．设计总结…………………………………………………………………
5.软件设计…………………………………………………………………
6.参考文献……………………………………………………………………
附录1材料清单
1.设计
1.1主要芯片简介
1.1.1ZLG7290
1.直接驱动8位共阴式数码管（1英寸以下）或64只独立的LED；
2.能够管理多达64只按键，自动消除抖动，其中有8只可以作为功能键使用；
3.段电流可达20mA，位电流可达100mA以上；
4.利用功率电路可以方便地驱动1英寸以上的大型数码管；
5.具有闪烁、段点亮、段熄灭、功能键、连击键计数等强大功能；
6.提供有10种数字和21种字母的译码显示功能，或者直接向显示缓存写入显示数据；
7.不接数码管而仅使用键盘管理功能时，工作电流可降至1mA；
8.与微控制器之间采用I2C串行总线接口，只需两根信号线，节省I/O资源；
9.工作电压范围：
＋3.3～5.5V；
10.工作温度范围：
－40～＋85℃；
11.封装：
DIP-24（窄体），SOP-24。
1.1.2TLC5615
TLC5615是一个串行10位DAC芯片。
只需要3根串行总线就可以完成10位数据的串行输入，易于和工业标准的微控制器或微处理器接口，适用于电池供电的测试仪表、移动电话，也适用于数字的失调与增益调整以及工业控制场合。
其主要特点如下：
1、单5V电源工作
2、3线串行接口
3、高阻抗基准输入端
4、DAC输出的最大电压为2倍的基准输入电压
5、上电时内部自动复位
6、微功耗，最大功耗为1.75mW
7、转换速率快，更新速率为1.21MHZ
1.1.3TLC1549
TLC1549是一个具有串行控制、连续逐渐逼近型的模数转换器，它采用两个差分基准电压高阻输入和一个三态输出构成三态接口。
1、电源电压范围：
-0.5V…6V
2、125摄氏度输入电压范围：
-0.3…VCC+0.3V
3、输出电压范围：
4、正基准电压：
VCC+0.1V
5、负基准电压：
-0.1V
6、峰值输入电流：
+20mA或-20mA
7、峰值总输入电流：
+30mA或-30mA
1.2目的要求
1.2.1目的：
通过对单片机最小系统的研究，掌握单片机各引脚功能，理解单片机工作过程及原理，以及与各种外部扩展器件的连接，能够自己运用单片机来解决实际问题。
1.2.2任务：
根据单片机最小系统的连接说明图，完成单片机最小系统的焊接以及调试。
掌握keil等单片机相关软件的使用。
理解小系统的工作原理，掌握实际运用单片机小系统。
2.系统原理
电路是由电源、复位电路、八段数码管显示电路、按键及LED电路、LCD电路、AD/DA转换电路等部分组成。
2.1电源
5V电源电路图
2.2复位及时钟电路
复位及时钟电路图
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
STC89系列单片机为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。
STC89C52RC使用12MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。
2.3八段数码显示管
数码管电路图
电路包含两个共阴8段数码管显示器，使用动态扫描方式驱动。
共阴极作为位选有PNP三极管驱动连接ZLG7290的SEG（A…G），八位段选在通过220Ω限流后连接在ZLG7290的Dig（0…7）上。
由于数码管是共阴的，所以当驱动信号为1时对应的数码管才点亮。
2.4液晶显示电路
液晶电路
电路采用12864液晶显示器，液晶的D（0…7）数据线连接在单片机的P0口上。
RS、WR、LCDEN、RD连接在P1.2、P1.3、P1.4、P1.5上
2.5按键电路
按键电路图
4个独立按键使用10K电阻上拉后连接到单片机的P3.2-P3.5口。
按键没有按下时口线上因为上拉而呈现高电平，当某个按键按下时对应口线会被连接到GND而变成低电平。
另外由于LED的反向截止特性以及按键上拉较弱，P2口及P3.2-P3.5口亦可以兼做通用IO口使用，用来连接外部器件。
MCS51Lite板上也提供了插针方便连接。
2.6AD/DA转换器
AD/DA转换器电路图
OUTPUT为模拟数据输出引脚，SCLK为读写时钟输入，INPUT是数据输入引脚，DOUT为输入输出引脚。
CS为芯片使能。
3.具体步骤
3.1先按照说明书的器件规格要求，找到每个位置对应的具体器件，特别是电阻和三极管的大小，单片机等各个芯片的缺口要与板子对应。
3.2按照对应的器件把器件牢固的焊接到板子对应的焊盘上，要注意不要让针脚脱落。
3.3使用单片机编程软件keil编写调试所用的程序，比如数码管、AD/DA转换、液晶显示。
3.4检测完所有模块没有问题就说明单片机最小系统制作完成，然后撰写课程设计报告。
六、设计总结
单片机最小系统经过我们一段时间的焊接、调试，终于能够达到预定的功能，虽然只是简单的焊接和调试，但从中我们也接触了不少的关于单片机的知识。
此次课程设计让我对单片机有了初步的认识，能够了解单片机工作的模式和具体过程，明白了怎样利用单片机来设计满足自己设定功能的作品，怎样利用单片机来控制系统。
同时，这也让我了解到怎样进行单片机编程。
还有就是通过具体焊接过程掌握了焊接的技巧，锻炼了自己的焊接能力。
掌握了这些就可以在大学期间利用单片机最小系统来拓展功能，制作自己想做的东西，对科研立项等活动有很大的帮助作用。
七、软件设计
/*I2C.h
标准80C51单片机模拟I2C总线的主机程序头文件
Copyright（c）2005，广州周立功单片机发展有限公司
Allrightsreserved.
本程序仅供学习参考，不提供任何可靠性方面的担保；
请勿用于商业目的*/
#ifndef_I2C_H_
#define_I2C_H_
#include<
reg52.h>
//模拟I2C总线的引脚定义
sbitI2C_SCL=P1^1;
sbitI2C_SDA=P1^0;
//定义I2C总线时钟的延时值，要根据实际情况修改，取值1～255
//SCL信号周期约为（I2C_DELAY_VALUE*4+15）个机器周期
#defineI2C_DELAY_VALUE12
//定义I2C总线停止后在下一次开始之前的等待时间，取值1～65535
//等待时间约为（I2C_STOP_WAIT_VALUE*8）个机器周期
//对于多数器件取值为1即可；
但对于某些器件来说，较长的延时是必须的
#defineI2C_STOP_WAIT_VALUE120
//I2C总线初始化，使总线处于空闲状态
voidI2C_Init（）;
//I2C总线综合发送函数，向从机发送多个字节的数据
bitI2C_Puts
（
unsignedcharSlaveAddr,
unsignedintSubAddr,
unsignedcharSubMod,
char*dat,
unsignedintSize
）;
//I2C总线综合接收函数，从从机接收多个字节的数据
bitI2C_Gets
#endif//_I2C_H_
/*ZLG7290.h
数码管显示与键盘管理芯片ZLG7290的标准80C51驱动程序头文件
#ifndef_ZLG7290_H_
#define_ZLG7290_H_
//ZLG7290中断请求信号的引脚定义
sbitZLG7290_pinINT=P3^2;
//定义ZLG7290在I2C总线协议中的从机地址
//这是7位纯地址，不含读写位
#defineZLG7290_I2C_ADDR0x38
//定义ZLG7290内部寄存器地址（子地址）
#defineZLG7290_SystemReg0x00//系统寄存器
#defineZLG7290_Key0x01//键值寄存器
#defineZLG7290_RepeatCnt0x02//连击次数寄存器
#defineZLG7290_FunctionKey0x03//功能键寄存器
#defineZLG7290_CmdBuf0x07//命令缓冲区起始地址
#defineZLG7290_CmdBuf00x07//命令缓冲区0
#defineZLG7290_CmdBuf10x08//命令缓冲区1
#defineZLG7290_FlashOnOff0x0C//闪烁控制寄存器
#defineZLG7290_ScanNum0x0D
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