【正文】 圖 31 總體硬件結(jié)構(gòu)框圖S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)4 硬件電路設(shè)計(jì) S51 單片機(jī)主控制模塊S51 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括：MCU 、復(fù)位電路、晶振電路。如選用 CMOS 芯片單片機(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品； (5)可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件設(shè)計(jì)必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板布線、通道隔離等；(6)單片機(jī)外圍電路較多時(shí)，必須考慮其驅(qū)動(dòng)能力。 設(shè)計(jì)原則開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則： (1)盡可能選擇典型電路，并符合單片機(jī)常規(guī)用法。單片機(jī)使用 ISP 在線下載程序，加快了程序設(shè)計(jì)者調(diào)試的進(jìn)度，使設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)的程序盡快得到驗(yàn)證。本開(kāi)發(fā)板選擇具有 ISP 在線編程功能的 S51 單片機(jī)，該單片機(jī)不需要燒寫(xiě)器，可在開(kāi)發(fā)板上 ISP 在線編程，具有廣泛的應(yīng)用前景。S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)基于 S51 單片機(jī)的開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘 要 .....................................................IABSTRACT .................................................II1 引言 ....................................................12 系統(tǒng)方案 ................................................2 總體設(shè)計(jì)方案 ............................................................2 設(shè)計(jì)原則 ................................................................23 硬件部分 ................................................3 硬件結(jié)構(gòu)框圖 ............................................................3 硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................4 S51 單片機(jī)主控制模塊 .....................................................................................................4 鍵盤(pán)模塊 .............................................................................................................................4 AD 模塊 ..............................................................................................................................5 DA 模塊 ..............................................................................................................................6 DS1302 時(shí)鐘模塊 ...............................................................................................................7 測(cè)溫模塊 .............................................................................................................................9 串行通信模塊 ...................................................................................................................10 顯示模塊 ...........................................................................................................................12 下載器模塊 .......................................................................................................................16 其他模塊 ...........................................................................................................................174 軟件部分 ...............................................19 整體程序設(shè)計(jì) ...........................................................19 分模塊程序設(shè)計(jì) .........................................................19 鍵盤(pán)模塊程序設(shè)計(jì) ...........................................................................................................19 AD 模塊程序設(shè)計(jì) ............................................................................................................20 DA 模塊程序設(shè)計(jì) ............................................................................................................22S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì) DS1302 時(shí)鐘模塊程序設(shè)計(jì) .............................................................................................23 測(cè)溫模塊程序設(shè)計(jì) ...........................................................................................................25 串行通信模塊程序設(shè)計(jì) ...................................................................................................28 顯示模塊程序設(shè)計(jì) ...........................................................................................................30 其他模塊 ...........................................................................................................................385 開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)及測(cè)試 .......................................41 開(kāi)發(fā)板 PCB 設(shè)計(jì) .........................................................41 開(kāi)發(fā)板測(cè)試 .............................................................416 結(jié)論 ...................................................43致謝 .....................................................44參考文獻(xiàn) .................................................45附錄 .....................................................46附錄 1 鍵盤(pán)模塊部分程序 ....................................................46附錄 2 AD 模塊部分程序 .....................................................46附錄 3 DA 模塊部分程序 .....................................................48附錄 4 DS1302 時(shí)鐘模塊部分程序 .............................................48附錄 5 測(cè)溫模塊部分程序 ....................................................51附錄 6 單片機(jī)通過(guò) MAX485 與 PC 機(jī)通訊程序 ....................................52附錄 7 LCD1602 顯示模塊部分程序 ............................................53附錄 8 開(kāi)發(fā)板整觀圖 ........................................................55附錄 9 下載器整觀圖 ........................................................55S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)11 引言單片機(jī)具有成本低、體積小、可靠性高、具有高附加值、通過(guò)更改軟件就可以改變控制對(duì)象等優(yōu)點(diǎn)，單片機(jī)越來(lái)越成為電子工程師設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)的首選器件之一。S51 單片機(jī)除兼容 C51 單片機(jī)外，還具有工作頻率 0 至 33MHz 的高工作頻率；可以滿足絕大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)需求，在開(kāi)發(fā)板上使用十分方便。通過(guò)對(duì)開(kāi)發(fā)板上的模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以提高針對(duì)不同硬件進(jìn)行編程的能力，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)所用的硬件也有了更深一步的認(rèn)識(shí)，因此該開(kāi)發(fā)板具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。為硬件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化打下良好的基礎(chǔ)；(2)系統(tǒng)擴(kuò)展與外圍設(shè)備的配置水平應(yīng)充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)； (3)硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮。驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)，系統(tǒng)工作不可靠，可通過(guò)增設(shè)線驅(qū)動(dòng)器增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力或減少芯片功耗來(lái)降低總線負(fù)載； (7)盡量朝“單片 ”方向設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。原理圖如圖 32 所示： 圖 32 S51 單片機(jī)主控制模塊原理圖 采用按鍵復(fù)位方式，選取晶振為 12MHZ，系統(tǒng)機(jī)器周期為 1us。ADC0832 是 NS(National Semiconductor)公司生產(chǎn)的具有Microwire/Plus 串行接口的 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，通過(guò)三線接口與單片機(jī)連接，適宜在袖珍式智能儀器中使用。當(dāng)差分輸入時(shí)，要分配輸入通道的極性，兩個(gè)輸入通道的任何一個(gè)通道都可作為正極或負(fù)極。帶有上電復(fù)位功能，即把 DAC 寄存器復(fù)位至全零。 b 硬件實(shí)現(xiàn)DA 模塊的原理圖如圖 37 所示：圖 37 DA 模塊原理圖單片機(jī)與 TLC5615 通過(guò) 、 相連，分別為片選信號(hào)線、時(shí)鐘信號(hào)線、數(shù)據(jù)輸入信號(hào)線。DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31*8 的用于臨時(shí)S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)8性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入/ 輸出端(雙向)，SCL K 為時(shí)鐘輸入端。如果在傳送過(guò)程中置 RST 為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，并且 I/ O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。DS1302 的晶振引腳連接 32768HZ 的晶振。 串行通信模塊a RS232 串行通信模塊RS232 是由電子工業(yè)協(xié)會(huì) (Electronic Industries Association，EIA) 所制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。MAX232 芯片可完成TTL←→ RS232 雙向電平轉(zhuǎn)換。由 6 腳和 4 只電容構(gòu)成。其中 13 腳（R1IN） 、12 腳（R1OUT） 、11 腳（T1IN） 、14 腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。15 腳 DNG、16 腳 VCC（+5V） 。RS485 是美國(guó)電氣工業(yè)聯(lián)合會(huì)(EIA) 制定的利用平衡雙絞線作傳輸線的多點(diǎn)通訊標(biāo)準(zhǔn)。MAX485 的引腳和結(jié)構(gòu)如下圖 313 所示：圖 313 MAX485 的引腳和結(jié)構(gòu)該芯片采用單一電源+5 V 工作，額定電流為 300 μA，采用半雙工通訊方式。在與單片機(jī)連接時(shí)接線非常簡(jiǎn)單。 顯示模塊a 數(shù)碼管模塊(