【正文】 ...............................29 DS1302 時鐘模塊 ...............................................................................31 74HC595 串轉(zhuǎn)并模塊 ........................................................................32 8*8 點陣模塊 ......................................................................................32 數(shù)碼管模塊 .........................................................................................33. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 流水燈模塊 .........................................................................................34 串行通信模塊 .....................................................................................35 液晶顯示模塊 .....................................................................................36 直流/步進電機模塊 ............................................................................37 蜂鳴器/繼電器模塊 ............................................................................37 實驗板電路總體概括 .........................................................................38 結(jié)束語 .................................................................................................39致 謝 .........................................................................................................40參考文獻 .........................................................................................................41附 錄 1......................................................................................................42附 錄 2......................................................................................................43附 錄 3.....................................................................................................44 . . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手AVR 多功能實驗開發(fā)板的設(shè)計摘 要本實驗開發(fā)板是綜合 AVR 和 51 單片機的多功能實驗板，采用 ATMEL 公司的中高檔 MCU——ATmega16L 和深 圳 宏 晶 公 司 生 產(chǎn) 的 STC89C52 作 為 實 驗 開 發(fā) 板 的“雙 核 ”CPU。 兩 種 CPU 的 共 同 之 處 是 均 支 持 在 線 編 程 ， 不 需 為 下 載 程 序 而 專門 購 置 所 謂 的 編 程 器 ， 徒 增 成 本 。 再 者 ， 考 慮 到 AVR 和 51 的 驅(qū) 動 差 異 ， 特 有數(shù) 碼 管 和 8*8 點 陣 的 驅(qū) 動 添 加 ， 從 而 使 AVR 和 51 的 各 部 分 試 驗 功 能 得 以 吻合 。關(guān)鍵詞 ATmega16L STC89C52 實驗開發(fā)板. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手THE EXPERIMENTAL DEVELOPMENT OF MULTIFUNCTION BOARD FOR AVRABSTRACTThis experiment exploitation board be the experiment board synthesizing AVR and 51 monolithic machine multiple functions, In adopt the ATMEL pany39。 The feasible circuit of singlehanded function module has decreased by more in other words , being to have avoided what pin multiplexing brings about a variety of disturbances. Moreover, think to AVR and 5139。s parts test that the function can be fitted thereby. The experiment function owing an experiment the board developing is all in readiness , The experiment module is not lower than the chest developing an experiment39。s but over lower than the experiment , the learner paratively suitable learns being put into use but.KEY WORDS ATmega16L，STC89C52， experiment develops board. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手1 引言隨著單片機課程在大學(xué)工科類專業(yè)的開設(shè)和普及，單片機課程已經(jīng)日益成為不可缺少的重點課程。單片機的種類也逐漸的由 Inter 的 51 單片機發(fā)展為種類繁多、功能強大的單片機體系。為此，市面上出現(xiàn)了諸多種類和性能的單片機實驗開發(fā)板，以滿足初學(xué)者的編程鍛煉需要。該開發(fā)板的功能不亞于實驗室的實驗開發(fā)箱，但是成本卻遠遠低于開發(fā)箱，這為單片機初學(xué)者提供了性價比超高的實驗平臺。大部分獨立模塊之間可以同時進行實驗或者進行復(fù)用，實驗開發(fā)板 MCU 外擴插槽為雙排插槽，可為電路復(fù)用準(zhǔn)備。但是占據(jù)開發(fā)板市場排行之首的仍然是 51實驗開發(fā)板，這是由于 51 單片機是其他種類單片機的始祖，人們已經(jīng)習(xí)慣了用 51單片機去做一些智能控制。(1)51 實驗開發(fā)板 在目前的高校單片機課程中，51 單片機占百分之九十以上，所以 51 開發(fā)板必然會成為高校單片機試驗設(shè)備所必須的，而且它也是單片機實驗開發(fā)板中的領(lǐng)頭軍，因此 51 開發(fā)板在市場中所占的份額也是最大的。但市面上的 AVR 實驗開發(fā)板數(shù)目很少，在大學(xué)課程里仍很少開設(shè)，但是基于 AVR 單片機的電路已經(jīng)開始普遍。(3)其他種類單片機 在單片機大家庭當(dāng)中，除了前兩種之外還有 Microchip 單片機、TI 公司的 MSP430 系列單片機、凌陽單片機、Motorola 單片機、Zilog 單片機、Scenix 單片機、NEC 單片機等等。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 課題研究的意義 單片機課程在大學(xué)工科類專業(yè)的開設(shè)和普及，使單片機課程成為不可缺少的重點課程。實驗室具備單片機實驗設(shè)備，但實驗室終究是不可能整日開放的，而且買一套實驗室里的實驗開發(fā)設(shè)備對學(xué)生來說是一筆不小的數(shù)目。鑒于此，設(shè)計AVR 多功能實驗開發(fā)板，打破單一的單片機實驗的種類局限，而且對這兩種不同的單片機兼容了實驗?zāi)K，讓學(xué)習(xí)者用同音、模塊做不同的單片機實驗。開發(fā)板綜合了 AVR 和 51 的單片機作為板子的 CPU，外部設(shè)置了種類齊全的實驗?zāi)K，而且考慮到 AVR 和 51 單片機之間的驅(qū)動差異，特別添加了數(shù)碼管和 8*8 點陣的驅(qū)動電路；開發(fā)板采用排線連接，各實驗?zāi)K均設(shè)有連接端口，這種方式的設(shè)計不局限編程思維，使學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的想法使用單片機端口；AVR 和 51 同處一板，這樣等于擁有了兩套不同種類單片機的開發(fā)板，當(dāng)然，在 51 單片機的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí) AVR 會更容易了解和掌握 AVR 單片機的性能。而且具備完善的實驗源程序，可以輔助學(xué)習(xí)單片機語言，減少單片機學(xué)習(xí)中的彎路。其較高于 51 的驅(qū)動電流可以直接驅(qū)動小型繼電器等器件，它也是 AVR 單片機的典型芯片。(3)整板電路采用 5V 電壓，因此所用芯片器件均采用 5V 的，包括繼電器、直流電機等。C 時的功耗 – 正常模式 : mA – 空閑模式 : mA– 掉電模式 : 1 μA [1]. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 引腳說明VCC 電源GND 地端口 A(PA7..PA0) 端口 A 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。端口 A 也做為 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。在復(fù)位過程中，即系統(tǒng)時鐘還未起振，端口 B 處于高阻狀態(tài)。端口 C(PC7..PC0) 端口 C 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。如果 JTAG 接口使能，復(fù)位后出現(xiàn)引腳 PC5(TDI)、 PC3(TMS)與 PC2(TCK)的上拉電阻被激活。端口 D(PD7..PD0) 端口 D 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流。端口 D 也可以用做 USART 接口及 PWM 輸出端。持續(xù)時間超過最小門限時間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。XTAL2 反向振蕩放大器的輸出端。不使用 ADC 時，該引腳應(yīng)直接與VCC 連接。AREF A/D 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳 [12]。程序存儲器里的指令通過一級流水線運行。這個概念實現(xiàn)了指令的單時鐘周期運行。快速訪問寄存器包括 32 個 8 位通用工作寄存器，訪問時間為一個時鐘周期。在典型的 ALU 操作中，兩個位于寄存器中的操作數(shù)同時被訪問 [19]，然后執(zhí)行運算，結(jié)果再被送回到寄存器。所有寄存器里有 6 個寄存器可以用作 3 個 16 位的間接尋址寄存器指針以尋址數(shù)據(jù)空間，實現(xiàn)高效的地址運算。這些附加的功能寄存器即為 16 位的 X、Y、Z 寄存器。程序流程通過有/ 無條件的跳轉(zhuǎn)指令和調(diào)用指令來控制，從而直接尋址整個地址空間。程序存儲器空間分為兩個區(qū)：引導(dǎo)程序區(qū)(Boot 區(qū)) 和應(yīng)用程序區(qū)。用于寫應(yīng)用程序區(qū)的 SPM 指令必須位于引導(dǎo)程序區(qū)。堆棧位于通用數(shù)據(jù) SRAM，因此其深度僅受限于 SRAM 的大小。這個指針位于 I/O 空間，可以進行讀寫訪問。AVR 存儲器空間為線性的平面結(jié)構(gòu)?？刂萍拇嫫魑挥?I/O 空間 [18]，狀態(tài)寄存器里有全局中斷使能位，每個中斷在中斷向量表里都有獨立的中斷向量。I/O 存儲器空間包含 64 個可以直接尋址的地址，作為 CPU 外設(shè)的控制寄存器、 SPI，以及其他 I/O 功能。 STC89C52 STC89C52 性能 超低功耗 [5]　　(1)掉電模式：典型功耗 ，　可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序 [2](2)空閑模式：典型功耗　2mA(3)正常工作模式：典型功耗　4mA－7mA 超強抗干擾　　(1)　I/O 口輸入/ 輸出口經(jīng)過特殊處理，很多干擾是從 I/O 進去的，每個 I/O 均有對 VCC 對 GND 二級管箝位保護。也可用 R/C 復(fù)位，10 電容 ／10K 電阻，22uF/ 等。用作串行到并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。是具有 8