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

1、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 2.6 AD/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 1.1.1 ZLG72901. 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

2、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：3.35.5V；10. 工作温度范围：4085；11. 封装：DIP-24（窄体） ，SOP-24。1.1.2 TLC5615 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

3、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1.75mW7、 转换速率快，更新速率为1.21MHZ1.1.3 TLC1549TLC1549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：-0.5V6V2、 125摄氏度输入电压范围：-0.3VCC+0.3V3、 输出电压范围：4、 正基准电压：VCC+0.1V5、 负基准电压：-0.1V6、 峰值输入电流：+20mA或

4、-20mA7、 峰值总输入电流：+30mA或-30mA1.2 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

5、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

6、SEG（AG），八位段选在通过220限流后连接在ZLG7290的Dig（07）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（07）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

7、用IO口使用，用来连接外部器件。MCS51 Lite板上也提供了插针方便连接。2.6 AD/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

8、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8

9、0C51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 All rights reserved. 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 /模拟I2C总线的引脚定义sbit I2C_SCL = P11;sbit I2C_SDA = P10;/定义I2C总线时钟的延时值，要根据实际情况修改，取值1255/SCL信号周期约为（I2C_DELAY_VALUE*4+15）个机器周期#define I2C_DELAY_VALUE 12/定义I

10、2C总线停止后在下一次开始之前的等待时间，取值165535/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#define I2C_STOP_WAIT_VALUE 120/I2C总线初始化，使总线处于空闲状态void I2C_Init（）;/I2C总线综合发送函数，向从机发送多个字节的数据bit I2C_Puts（ unsigned char SlaveAddr, unsigned int SubAddr, unsigned char SubMod, char *dat, unsigned int Size）

11、;/I2C总线综合接收函数，从从机接收多个字节的数据bit I2C_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sbit ZLG7290_pinINT = P32;/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#define ZLG7290_I2C_ADDR 0x38/定义ZLG7290内部寄存器地址（子地址）#define ZLG7290_SystemReg 0x00 /系统寄存器#define ZLG7290_Key 0x01 /键值寄存器#define ZLG7290_RepeatCnt 0x02 /连击次数寄存器#define ZLG7290_FunctionKey 0x03 /功能键寄存器#define ZLG7290_CmdBuf 0x07 /命令缓冲区起始地址#define ZLG7290_CmdBuf0 0x07 /命令缓冲区0#define ZLG7290_CmdBuf1 0x08 /命令缓冲区1#define ZLG7290_FlashOnOff 0x0C /闪烁控制寄存器#define ZLG7290_ScanNum 0x0D