【正文】 2 口。 發(fā)光二極管模塊 發(fā)光二極管模塊（ LED 燈）如下圖，二極管的兩個(gè)引腳分別為陽(yáng)極和陰極，電流從陽(yáng)極入陰極出，多個(gè)發(fā)光二極管并列可接成共陽(yáng)型或共陰型，共陽(yáng)是將多個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極接在一起，引出各陰極；共陰是將多個(gè)發(fā)光二極管的陰極接在一 起，引出各陽(yáng)極。 應(yīng)用資料 圖 第二章方案介紹 2. 1 系統(tǒng)原理框圖 圖 系統(tǒng)原理框圖 總體設(shè)計(jì)模塊主要包括通信模塊、數(shù)碼管模塊、電源模塊、流水燈模塊、蜂鳴器模塊、鍵盤(pán)模塊等 第三章硬件電路設(shè)計(jì) 鍵盤(pán)模塊 獨(dú)立鍵盤(pán)如下圖，由五個(gè)按鍵組成，每個(gè)按鍵的一端連接 IO 口，另一端直接連接 GND（ 0 電位）。 3 終端 4 調(diào)制解調(diào)器。 8 ESD 保護(hù)大于 MILSTD883（方法 3015）標(biāo)準(zhǔn)的 2021V. 圖 引腳排列 圖 （右） 應(yīng)用范圍： 1 EIA/TIA232E。 6 符合甚至優(yōu)于 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) 。 30V 輸入電平。 3 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器。 MAX232 的工作溫度范圍為 0℃至 70℃， MAX232I 的工作溫度范圍為 40℃至 85℃。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器將TTL/C/TIA232E 電平。典型門限值及 的典型遲滯，而且可以接收177。 10. 工作溫度范圍： 075℃ /40+85℃ MAX232 芯片介紹 MAX232 是一種雙組驅(qū)動(dòng)器 /接收器，片內(nèi)含有一個(gè)電容性電壓發(fā)生器以便在單/TIA232E 電平。 8. 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷， POWER DOWNN 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方 式喚醒?？撮T狗?？赏ㄟ^(guò)串口（ ））直接下載用戶程序， 8K程序 3 秒即可完成一片。 4. 通用 I/O(32/366 個(gè) )， 復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普通 8051傳統(tǒng) I/O 口） P0 口是開(kāi)漏輸出，作為總線擴(kuò)展時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。戶應(yīng)用程序空間 :4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字節(jié)。 2. 工作電壓： (5v 單片機(jī) )/(3v 單片機(jī) )。對(duì)于片內(nèi)含有EPROM 的機(jī)型，在編程期間，此引腳用作 21 V 編程電源 VPP 的輸入端。 (4) EA/VPP(31 腳 )： EA 為片外程序存儲(chǔ)器選用端。上電時(shí)，考 慮到振蕩器有一定的起振時(shí)間，該引腳上高電平必須持續(xù) 10 ms 以上才能保證有效復(fù)位。該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間， PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 (2) PSEN(29 腳 )：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效。但要注意，在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間， ALE 脈沖會(huì)跳空一個(gè)，此時(shí)作為時(shí)鐘輸出就不妥了 (詳見(jiàn) 節(jié) CPU 時(shí)序 )。 ALE 在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS 單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于 CHMOS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。 表 P3 口第二功能表 外接晶體引腳： XTAL1(19 腳 )：接外部石英晶體的一端。除作為準(zhǔn)雙向 I/O 口使用外，還可以將每一位用于第二功能，而且 P3 口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。 (3) P2 口 (21~28 腳 )： ~ 統(tǒng)稱為 P2 口，一般可作為準(zhǔn)雙向 I/O 口使用；在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 口且尋址范圍超過(guò) 256字節(jié)時(shí)， P2 口用作高 8 位地址總線。 (2) P1 口 (1~8 腳 )：~ 統(tǒng)稱為 P1 口，可作為準(zhǔn)雙向 I/O 口使用。在不接片外存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展 I/O 口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入 /輸出口。 .17 第一章緒論 單片機(jī)基本概念及引腳說(shuō)明 圖 單片機(jī)：將微處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器、 I/O 接口電路和相應(yīng)實(shí)時(shí)控制器件集成在一塊芯片上，稱其為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。 3 第 2 章 方案介紹 ???????????????????????????? 5 系統(tǒng)原理框圖 ???????????????????????????? 5 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) ?????????????????????????? 6 鍵盤(pán)模 ???????????????????????????? 6 發(fā)光二極管模塊 ???????????????????????? 6 數(shù)碼管模塊 ?????????????????????????? 8 蜂鳴器模塊 ?????????????????????????? 8 串行通信模塊 ????????????????????????? 8 中斷模塊 ??????????????????????????? 9 電源模塊 ?????????????????????????? .10 復(fù)位模塊 ?????????????????????????? .10 第 4 章 實(shí)驗(yàn)板實(shí)用方法 ???????????????????????? 11 KEIL 軟件介紹???????????????????????? 11 STCISP 下載????????????????????????? 13 附 A 單片機(jī)引腳分配 ??????????????????????????? 15 致謝 關(guān)鍵詞： STC89C52 MAX232 鍵盤(pán) LED 燈 數(shù)碼管 蜂鳴器 目 錄 第 1 章 緒論 單片機(jī)基本概念及引腳說(shuō)明 ??????????????????? .1 芯片介紹 ????????????????????????。實(shí)驗(yàn)板以 STC89C52 以單片機(jī)為核心控制器，板上資源主要包括通信模塊、數(shù)碼管模塊、 LED模塊、蜂鳴器模塊、鍵盤(pán)模塊等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目 ： 基于 51 單片機(jī)多功能實(shí)驗(yàn)板設(shè)計(jì) 作者姓名： 班級(jí)學(xué)號(hào)： 系 部： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師： 2021 年 4 月 15 日 摘 要 設(shè)計(jì)一種基于 51 單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)板，實(shí)驗(yàn)板具有成本低、體積小、可靠性能高 ,功能多、低功耗設(shè)計(jì)、操作方便等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)介紹了該開(kāi)發(fā)板的開(kāi)發(fā)過(guò)程及相關(guān)硬件設(shè)計(jì)。 實(shí)驗(yàn)板可以作為主控制模塊安裝于控制系統(tǒng)中執(zhí)行控制任務(wù)，也可以用于高校教學(xué)，實(shí)驗(yàn)板能夠完成多數(shù)通用實(shí)驗(yàn)，操作簡(jiǎn)單，控制結(jié)果可見(jiàn)，性價(jià)比高，具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 3 芯片介紹 ?????????????????????????。 16 參考文獻(xiàn)。 輸入 / 輸出引腳 ： (1) P0 口 (39~32 腳 )： ~ 統(tǒng)稱為 P0 口。在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O口時(shí)， P0 口分時(shí)復(fù)用為低 8 位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。對(duì)于 52 子系列， 與 還有第二功能： 可用作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的計(jì)數(shù)脈沖輸入端 T2， 可用作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部控制端 T2EX。 (4) P3 口 (10~17 腳 )： ~ 統(tǒng)稱為 P3 口。 P3 口的第二功能如表 所示。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的 輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 控制線：（ 1) ALE/PROG(30 腳 )：地址鎖存有效信號(hào)輸出端。在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器期間，下降沿用于控制鎖存 P0 輸出的低 8位地址；在不訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器期間，可作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的。 對(duì)于片內(nèi)含有 EPROM 的機(jī)型，在編程期間，該引腳用作編程脈沖 PROG 的輸入端。當(dāng)從外部程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期該信號(hào)兩次有效，以通過(guò)數(shù)據(jù)總線 P0 口讀回指令或常數(shù)。 (3) RST/VPD(9 腳 )：RST 即為 RESET， VPD 為備用電源。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)回復(fù)到初始狀態(tài)。當(dāng) VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源 VPD(+5 V)為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。該引腳有效 (低電平 )時(shí)，只選用片外程序存儲(chǔ)器，否則單片機(jī)上電或復(fù)位后選用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。 STC89C522 芯片介紹 STC89C51RC 介紹系列單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾 /高速 /低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)， 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可任意選擇，最新的 D 版本內(nèi)部集成 max810 專用復(fù)位電路 特點(diǎn)： 1. 增強(qiáng)型 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期， 12時(shí)鐘 /機(jī)器周期 8051 CPU。 3. 工作頻率范圍： 040MHZ。片上集成 1280 字節(jié) /512 字節(jié) RAM。 5. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP(在應(yīng)用可編程 )，無(wú)需專用編程器 /仿真。 6. EEPROMM 功能。 7. 共有 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器 0 還可以當(dāng)成 2 個(gè) 8 位定時(shí)器使用。 9. 通用異步串行口還可以用定時(shí)軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART。每個(gè)接收器將 EIA/TIA232E 電平輸入轉(zhuǎn)換為 5V TTL/CMOS 電平。 30V 的輸入。所有的驅(qū)動(dòng)器、接收器及電壓發(fā)生器都可以在德州儀器公司的 元件庫(kù)中找到標(biāo)準(zhǔn)單元。 特點(diǎn)： 1．單 5V 電源工作 2 LinBiCMOSTM 工藝技術(shù)。4 177。 5 低電源電流：典型值是 8mA。 7 可與 Maxim 公司的 MAX232 互換。 2 電池供電系統(tǒng)。 5 計(jì)算機(jī)。五個(gè)按鍵分別接入 P13P17，只要按下按鍵，相應(yīng)位的 IO 口位將被拉為低電平（ 0），程序可以判斷相應(yīng)位是否為 0 來(lái)確認(rèn)按鍵已按下。 LED 數(shù)碼管和 LED 點(diǎn)陣屏都是使用這兩種連接方式。 因是共陽(yáng)接法，要使發(fā)光二極管點(diǎn)亮， P2 口得輸出低電平，如：要讓 LED1（ D20）燈亮， =0 即 P2=0XFE。數(shù)碼管的陰級(jí)由 P0 口經(jīng)電阻連接。 蜂鳴器模塊 蜂鳴器模塊如下圖，單片機(jī) P12 輸出經(jīng) R12 加在三極管 B 極，控制三極管的導(dǎo)通與截止，從而控制蜂鳴器的工作。 串行通信模塊 同步異步串行通信：?jiǎn)纹瑱C(jī)的同步異步串行通信接口是 和 ，接口輸出的是 TTL 電平。那么要使 TTL 電平轉(zhuǎn)為 RS232 電平，就必需通過(guò)轉(zhuǎn)換電路，部份電路使用分立元件 構(gòu)成，現(xiàn)大部份使用 MAX232 芯片。 如下原理圖：電路中的 MAX232 電平轉(zhuǎn)換 IC 外接四個(gè)電容，有電壓泵的作用，可以將輸出電位差拉高，與接口 RS232 電平相符合。 中斷模塊 中斷模塊：中斷電路比較簡(jiǎn)單， IO 口 P32 經(jīng)一個(gè)按鈕接入 GND，當(dāng)按下按鈕時(shí)，P32 口由高電平 1 轉(zhuǎn)到低電平 0， CPU 產(chǎn)生中斷（當(dāng)然，芯片內(nèi)部要開(kāi)啟中斷 才有作用）。 電源模塊 電源模塊：電源部份采用兩種輸入電源。 USB 供 電， USB 供電口輸入電源也經(jīng) D1 單向保護(hù)，送到開(kāi)關(guān) S1。 S1 為板子工作電源開(kāi)關(guān)，按下后接通電源，提共 VCC 給板子各功能電路。 JPPOWER2 是擴(kuò)展電源輸出接口，是在開(kāi)關(guān)之后的電源，此接口可供擴(kuò)展設(shè)備取電，同時(shí)由 S1 開(kāi)關(guān)控制。 KEIL uVISION2 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一， 它支持眾多不同公司的 MCS51 架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體， ，要使用 KEIL51 軟件，必需先要安裝它。 (1)建工程 文件選項(xiàng) 選取芯片 新建程序文件 把文件加入到項(xiàng)目組中 編譯程序 項(xiàng)目選項(xiàng)窗口 編譯信息窗口 STCISP 方法下載軟件使用方法 如何使用開(kāi)發(fā)板：插上電源，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，指示燈亮，把實(shí)驗(yàn)芯片STC89C52 插入實(shí)驗(yàn)卡座，串口線連接電腦 COM 口和實(shí)驗(yàn)板的串口。第一步：選擇正確的單片機(jī)型號(hào)（這里是 stc89c52rc） 第一步：打開(kāi)要燒寫(xiě)的文件 第二步：選擇串口號(hào)和波特率（一般是 1，然后要注意關(guān)閉其它可能用到串口的軟件比如編程器仿真器等避免爭(zhēng)搶串口，波特率按默認(rèn)即可）第四步：下載程序 ( 特別注意：以上完成后拔掉電源， 然后重新插上，以冷啟動(dòng)單片機(jī) ,最好是從鎖緊座上取下待燒寫(xiě)的 STC 芯片， 然后再重新縮緊，在此瞬間系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位最有效！ )