电子技术Word文件下载.docx

1、四个按钮开关；一个简单的音响电路；At24C类芯片插座；X5045 芯片插座；93C46芯片插座；RS232 串行接口；字符型LCD 插座；带有标准ISP 插座，可用下载线对AT89S5X单片机编程；去掉笨重的变压器采用USB 供电；4 位拨码开关；全部资源都引出的多功能扩展接口；大面积实验区；所有的资源全部都可以使用跳线选择，方便明了；主芯片安装位留有足够位置，既可以安装芯片插座，也可以安装ZIF 插座（配合下载线可将该板作为编程器用）；有扩展接口，可方便地扩展其他串行接口芯片，我将举出配套使用的128x64 点阵液晶模块、USB 开发模块、TCP/IP 模块、AD/DA 模块、电机实验模块

2、等更多模块。使用这块实验板可以进行流水灯、人机界面程序设计、音响、计数器等基本编程练习，还可以学习I2C 接口芯片使用、SPI 接口芯片使用、字符型液晶接口技术、与PC 机进行串行通讯等目前较为流行的技术。论文目录第一章、 硬件结构4第二章、 开发板使用说明8第三章、 常用实验举例103.1、LED流水灯控制103.2、警报声程序113.3、单片机唱歌123.4、LED数码显示153.5、按键扫描程序173.6、串行通迅19第四章、 附录224.1、UP51S开发板电路图224.2、参考文献27 第一章、硬件结构一、发光二极管：单片机的P0 端口接了8 个发光二极管，这些发光二极管的负极通过一

3、个排电阻接到P0端口各引脚，而正极则接到正电源端，发光二极管亮的条件是P0 口相应的引脚为低电平，即如果P0 口某引脚输出为0，相应的灯亮，如果输出为1，相应的灯灭。例：MOV P0，#0FH该行程序将使发光二极管LD1-LD4 熄灭，而LD5-LD8 点亮。二、数码管：单片机的P0 口和P2 口的部份引脚构成了4 位LED 数码管驱动电路，这里LED 数码管采用了共阳型，共阳型数码管的笔段（即对应abcdefgh）引脚是二极管的负极，所有二极管的正极连在一起，构成公共端，即片选端，对于这种数码管的驱动，要求在片选端提供电流，为此，使用了PNP 型三极管作为片选端的驱动，共使用4 只三极管，所

4、有三极管的发射极连在一起，接到正电源端，基极则通过限流电阻分别接P2.0P2.3，集电极分别向4 只数码管供电。图2 共阳型数LED 显示器以下是根据硬件连线而写的字形码：字1234567字形码0C0H0F9H0A4H0B0H99H92H82H0F8H89ABCDEF80H90H88H83H0C6H0A1H86H8EHUP51S 单片机实验板显示器接口电路原理图三、串行接口：串行通讯功能是目前单片机应用中经常要用到的功能，80C51 系列单片机P3.0 和P3.1引脚的第二功能是串行口RXD 与TXD，其内部的串行接口电路具有全双工异步通讯功能，但是单片机输出的信号是TTL 电平，为获得电平匹

5、配，实验板上扩充了一片MAX232 芯片，利用该芯片进行电平转换，该芯片内部有电荷泵，只要单一的5V 电源供电即可自行产生RS232 所需的高电压，使用方便。四、按键输入：P3 口的P3.2P3.5 接了K1K4 共4 个按钮开关，用作键盘。五、音响接口：电路板上的三极管驱动一个无源蜂鸣器，构成一个简单的音响电路，该电路利用单片机的P3.7 脚引脚作为音源，经三极管放大后发声。由于P3.7 同时作为按键输入使用，为了避免按键操作对发声电路的影响，使用Beep 资源跳线，只在需要时才用短路子将两个引脚连起来，这时P3.7 作为输出口来使用。六、AT24C芯片接口：在单片机应用中，经常会有一些数据

6、需要长期保存，传统的方法是用RAM 加后备电池的方法，但这种方法成本较高，电路也较复杂。近年来，非易失性存储器技术发展很快，EEPROM 就是其中的一种，和RAM 相比，EEPROM 不能够无限多次地擦除和写入（一般可以做到1000000 万次，也有可以做到10000000 次的），这是它的缺点，但是断电之后，不需要特殊的断电保护措施，这是其优点。24 系列是EEPROM 中应用广泛的一类，该系列芯片仅有8 个引脚，采用2 线制I2C 接口。为学习该芯片的使用，设计了通用I2C 接口电路，可进行AT24C01A、AT24C02 等芯片的读写试验。电路中P1.0 引脚接串行时钟线，P1.1 接串

7、行数据线。有关定义如下：SCL BIT P1.0; 串行时钟SDA BIT P1.1; 串行数据单片机将一组数据先写入24c01 中，写入24c01 的数据如下unsigned char code discode = 0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xff;/ 写入到AT24C01 的数据串然后才从24c01 读出每个数据送到8 个led 上显示。将跳线J3 设置到2-3，可以看到8 个LED 的随读取的数据变化花样。J3 跳线说明：J3 短路2、3 实验流水灯，J3 短路1、2 实验数码管显示，J3 不短路实验液晶电路。七、93C46 芯片接口：93c

8、46 和AT24C芯片的功能一样，也是eprom，只是接口方式不同。AT24C芯片使用I2C 两线接口，而93C46 采用的SPI 接口。定义如下：sbit CS = P16;sbit SK = P10;sbit DI = P17;sbit DO = P36;八、X5045 接口X5045 是一片多功能的芯片，它具有以下的一些功能：上电复位、电压跌落检测、看门狗定时器、512 字节的EEPROM。该芯片采用三线制SPI 接口方式与单片机相连，这也是目前一个应用比较广泛的芯片，通过学习这块芯片与单片机接口的方法，还可以了解和掌握三线制SPI 总线接口的工作原理及一般编程方法。硬件电路上，有关定义

9、如下：CS BIT P1.2SI BIT P1.4SCK BIT P1.3SO BIT P1.5例如：对X5045 测试，设计了具有如下功能的一个程序。X5045 读写演示程序先用字节写入： 写入11H 到地址55H （字节写入）读取55H 的数据送给8 个灯显示再用页方式写入: 页写入22H/33H/44H 到地址1F0/1/2H连续读取地址1F0/1/2H 的数据送给8 个灯显示九、字符型液晶接口：液晶显示器由于体积小、重量轻、功耗低等优点，日渐成为各种便携式电子产品的理想显示器。从液晶显示器显示内容来分，可分为段式、字符式和点阵式三种。其中字符式液晶显示器以其价廉、显示内容丰富、美观、无

10、须定制、使用方便等特点成为LED 显示器的理想替代品。字符型液晶显示器专门用于显示数字、字母、图形符号并可显示少量自定义符号。这类显示器均把LCD 控制器、点阵驱动器、字符存贮器等做在一块板上，再与液晶屏一起组成一个显示模块，因此，这类显示器安装与使用都较简单。字符型液晶一般均采用HD44780 及兼容芯片作为控制器，因此，其接口方式基本是标准的。本板上带有LCD 接口，可直接与字符型液晶相连。本板上数据线被连到P0 口，P2.0 接RS 端，P2.1 接RW 端，P2.2 接E 端。sbit rs = P20;sbit rw = P21;sbit ep = P22;第二章、开发板使用说明本实

11、验板是面对的是入门者，因此在设计时充分考虑了可用性。一、电源提供：本板需外接电源。外接电源有两种方法，如果你手边已有5V 稳压电源，那么可以通过右上角标号为+5VIN 的接口向实验板供电，极性已在板上标出，写有“5V IN”的接正电源，另一端GND 接负电源。第二种方式直接使用USB 电源供电，轻巧方便。二、复位选择：本板提供了3 种复位电路，即RC 复位、按键复位、外接芯片复位。J5 用于复位选择，在该插针座下标有Reset Select 字样，很容易辨认。该跳线用于选择RC 复位电平的选择，用于选择51 系列芯片还是AVR 芯片（注：51 和管脚兼容的AVR 单片机只是在复位电平上相反），

12、51 芯片接2-3 跳到VCC 一边，AVR 芯片接1-2 跳到GND 一边。如果要使用X5045 的复位则将跳线CB1 闭合就可以了。选择X5045 复位，可用于测试X5045 芯片的看门狗特性。不论短路子是否插于左侧，X5045芯片内部的EEPROM 存储器总是可用的。注意：在使用ISP 在线可编程功能时，必须将CB1 短路拨除，不选择X5045 复位，由下载线控制复位端。如果做AVR 单片机芯片复位实验需要将X5045 芯片拨出，换上一块X5043 芯片（需自行购买，不随板提供），然后将短路子CB1 闭合。三、音响电路工作选择：BEEP 用于选择P3.7 究竟工作于输出方式还是输入方式，

13、当需要将P3.7 作为驱动音响电路工作的输出端时，闭合BEEP，否则断开。四、字符型LCD 实验：做LCD 实验时，需断开数码管的供电电路，J3 跳线拿掉。J3 用于选择显示器究竟选择哪一种。J3 闭合1-2 选择4 位数码管，J3 闭合2-3 选择8 个LED，J3 拿掉选择16x2LCD本板提供了供LCD 使用的16 针标准接线插座，标号为U7，并且在U7 上方标有LCD管脚的定义，安装是注意顺序。R6，R7 是调结对比度的分压电阻，如果感觉效果不理想，可以自己实验调节。五、ISP 功能的使用：标号为ISP PORT 的插座为ISP 下载插座，标准ATMEL ISP 下载线定义。将下载电缆与实验板正确连接具体接法如下表所示：