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[導(dǎo)讀] AT89S51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐系統(tǒng)板(以后簡(jiǎn)介系統(tǒng)板)集成多個(gè)硬件資源模塊,每個(gè)模塊各自可以成為獨(dú)立的單元,也可以相互組合,因此,可以為不同階層的單片機(jī)愛(ài)好者及單片機(jī)開(kāi)發(fā)者提供不同的開(kāi)發(fā)環(huán)境。要購(gòu)買(mǎi)此實(shí)驗(yàn)板

 AT89S51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐系統(tǒng)板(以后簡(jiǎn)介系統(tǒng)板)集成多個(gè)硬件資源模塊,每個(gè)模塊各自可以成為獨(dú)立的單元,也可以相互組合,因此,可以為不同階層的單片機(jī)愛(ài)好者及單片機(jī)開(kāi)發(fā)者提供不同的開(kāi)發(fā)環(huán)境。要購(gòu)買(mǎi)此實(shí)驗(yàn)板請(qǐng)聯(lián)系qq125739409 注明"實(shí)驗(yàn)板"

每個(gè)硬件模塊介紹如下:

1.繼電器控制模塊

系統(tǒng)板上提供了2路繼電器控制模塊,分布在系統(tǒng)板的最左上端區(qū)域中,輸入信號(hào)由Realy in 1和Realy in 2端口輸入分別控制兩路繼電器,繼電器控制的信號(hào)分別由最上端的兩個(gè)插針輸入和輸出。分別稱(chēng)為“com1  open1  short1”,“com2  open2  short2”,由于這個(gè)兩個(gè)繼電器是單刀單擲控制,當(dāng)繼電器不吸合時(shí),“com1”和“short1”相通,“com2”和“short2”相通;當(dāng)繼電器吸合時(shí),“com1”和“open1”相通,“com2”和“open2”相通。其電路原理圖1.1所示:

2.參考電壓源模塊

在系統(tǒng)板上寫(xiě)有“參考電壓源”區(qū)域中,是由TL431來(lái)完成參考電壓的調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍在0-2.50V之間;主要為是系統(tǒng)板上需要參考電壓芯片或是為外部設(shè)備提供參考電壓,由Var Vref Out端口輸出。其電路原理圖如圖1.2所示:

3.三路可調(diào)電壓模塊

此模塊主要是用于提供0-5V之間的可變的模擬電壓值,即可以作為參考電壓源也可以作為模擬電壓信號(hào)。這三路是相互獨(dú)立的。分別對(duì)應(yīng)著由VR1,VR2,VR3端口輸出。具體的電路原理圖如圖1.3所示:

 4.電源模塊

電源模塊為系統(tǒng)板上其它模塊提供+5V電源,電源輸入有兩種方式,一種為交直流電源從電源插座輸入,輸入的電壓要求,直流輸入應(yīng)大于7.5V,交流輸入應(yīng)大于5V,通過(guò)7805三端穩(wěn)壓器得到5V的直流電源供給系統(tǒng)其它模塊工作,另一種為從USB接口獲?。?V電源,只要用相應(yīng)配套的USB線(xiàn)從電腦主機(jī)獲?。?V直流電源,在電源模塊中加有保護(hù)電路,即電路中有短路,不會(huì)對(duì)7805三端穩(wěn)壓器及電腦主機(jī)電源有損害!其電路原理圖如圖1.4所示:

5.程序下載模塊

該模塊完成源程序代碼下載到AT89S51或者是AT89S52芯片中,它需要和微機(jī)上的ISP下載器軟件配合使用來(lái)完成這樣的功能。具體的電路原理圖如圖1.5所示:

 

6.232電平轉(zhuǎn)換模塊

232電平轉(zhuǎn)換采用MAX232芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232電平格式,可以用于單片機(jī)與微機(jī)通信,以及單片機(jī)與單片機(jī)之間的通信,在該系統(tǒng)板上提供了兩個(gè)DB9的接口,其中一個(gè)用ISP下載器模塊的程序下載接口,稱(chēng)為“ISP Interface”,另一個(gè)接口為單片機(jī)與其它具有RS232接口的通信端口,稱(chēng)為“Common Port”。具體的電路原理圖如圖1.6所示:

 

7.頻率產(chǎn)生器模塊

該模塊采用555芯片產(chǎn)生一些連續(xù)頻率的方波信號(hào),由“WAVE GND”端口輸出,其穩(wěn)定可調(diào)的頻率范圍在5KHz-100KHz之間變化。電路原理圖如圖1.7所示:

8.音頻放大模塊

該音頻放大模塊采用LM386芯片作為音頻的功率放大,音頻信號(hào)由“SPK IN”端口輸入,信號(hào)的輸出由“SPK OUT”端口輸出,只要在“SPK OUT”接一個(gè)喇叭即可。具體的電路原理圖如圖1.8所示:

圖1.8

9.模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊

系統(tǒng)板上的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809芯片,組成8路8位的A/D轉(zhuǎn)換,8路模擬電壓的輸入由IN0-IN7的端口輸入,控制ADC0809芯片工作的控制信號(hào)由“CLK OE EOC ST A2 A1 A0”端口輸入,轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)從D0-D7的端口輸出。具體的電路原理圖如圖1.9所示:

10.動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示模塊

該系統(tǒng)中采用8位的動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示,控制數(shù)碼顯示的數(shù)據(jù)由兩部分組成,一部分為筆段亮滅控制的信號(hào)輸入由“A B C D E F G H”端口輸入,而控制位顯示的控制信號(hào)由“S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8”端口輸入,同時(shí)該動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示采用共陰數(shù)碼管;具體的電路原理圖如圖1.10所示:

11.四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊

在該模塊中,每一路端口對(duì)應(yīng)著一個(gè)具體的數(shù)碼管,具體的電路原理圖如圖1.11所示:

12.8X8點(diǎn)陣模塊

該系統(tǒng)板上提供了8X8點(diǎn)陣模塊,用于理解單片機(jī)是如何控制點(diǎn)陣數(shù)碼管的工作過(guò)程,它有兩個(gè)輸入控制端口,對(duì)于點(diǎn)陣數(shù)碼管有行和列之分,這兩個(gè)端口分別控制它們的行和列,“DR1-DR8”為8X8點(diǎn)陣模塊的行信號(hào)控制端口,“DC1-DC8”為8X8點(diǎn)陣模塊的列信號(hào)控制端口。具體的電路原理圖如圖1.12所示:

13.八路發(fā)光二極管指示模塊

該模塊采用8個(gè)發(fā)光二極管作為指示信號(hào)作用,即可以用排線(xiàn)來(lái)控制,也可以單個(gè)地控制每個(gè)發(fā)光二極管的亮滅,當(dāng)控制信號(hào)為低電平時(shí),發(fā)光二極管亮,為高電平時(shí),發(fā)光二極熄滅;控制電平的輸入由“L1-L8”輸入。電路原理圖如圖1.13

14.三八譯碼模塊

在系統(tǒng)板上提供了三八譯碼模塊,控制譯碼器譯碼信號(hào)由“C B A”端口輸入,譯出的控制信號(hào)由“Y0-Y7”輸出。電路原理圖如圖1.14

15.串并轉(zhuǎn)換模塊

該系統(tǒng)板上采用了四個(gè)74LS164(移位寄存器)作為串并轉(zhuǎn)換模塊,這四路串并轉(zhuǎn)換模塊已經(jīng)級(jí)連起來(lái)。串行數(shù)據(jù)從“RXD TXD”端口輸入;具體的電路原理圖如圖1.15所示:

圖1.15

16.?dāng)?shù)模轉(zhuǎn)換模塊

系統(tǒng)板上的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊采用了8位的D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832來(lái)完成數(shù)模轉(zhuǎn)換過(guò)程,DAC0832是電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換芯片,因此,后面接有集成運(yùn)放LM358來(lái)完成電流到電壓的轉(zhuǎn)換。其中的數(shù)字信號(hào)的輸入從“D0-D7”端口輸入,控制DAC0832工作的控制信號(hào)由“WR CS”端口輸入,模擬量的輸出從“AOUT”端口輸出,由于LM358工作在雙電源條件下,因此要給LM358加入±12V電壓,從“+12V GND?。?2V”端口加入。具體的電路原理圖如圖1.16所示:

 

17.單片機(jī)系統(tǒng)

該系統(tǒng)板上的單片機(jī)系統(tǒng)把全部的I/O端口資源提供出來(lái),因此,在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候,可以靈活地組合成不同的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),該單片機(jī)采用12MHZ晶振,具體的電路原理圖如圖1.17所示:

18.四路撥動(dòng)開(kāi)關(guān)模塊

開(kāi)關(guān)控制信號(hào)由“K1 K2 K3 K4”端口輸出,具體的電路原理圖如圖1.18所示:

圖1.18

19.分頻模塊

該系統(tǒng)板上的分頻電路采用2片74LS74來(lái)完成最大16分頻,輸入的時(shí)鐘信號(hào)由“CK IN”端口輸入,經(jīng)過(guò)2片74LS74分頻后的信號(hào)分別由“/1 /2 /4 /8 /16”端口輸出,分別表示未分頻,2分頻,4分頻,8分頻,16分頻;具體的電路原理圖如圖1.19所示

圖1.19

20.四路單總線(xiàn)模塊

為了適應(yīng)新技術(shù)的需要,增加1-Wire總線(xiàn)接口,在本系統(tǒng)板上提供了四路1-Wire總線(xiàn)接口,數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)“DQ1 DQ2 DQ3 DQ4”端口來(lái)完成;具體的電路原理圖如圖1.20所示:

21.二線(xiàn)總線(xiàn)模塊(I2C總線(xiàn))

為了適應(yīng)新技術(shù)的需要,增加了2路I2C總線(xiàn)接口,適用8腳的I2C總線(xiàn)芯片,左邊的“PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 PIN6”與上面的接口連接,右邊的“PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 PIN6”與下面的接口連接;具體的電路原理圖如圖1.21所示:

22.獨(dú)立式鍵盤(pán)模塊

鍵盤(pán)是人機(jī)通信不可缺少的部件,獨(dú)立式鍵盤(pán)是最基本的一種鍵盤(pán)方式,在本系統(tǒng)中提供了四個(gè)獨(dú)立式按鍵;具體的電路原理圖如圖1.22所示:

23.4×4行列式鍵盤(pán)模塊

行列式鍵盤(pán)也即矩陣式鍵盤(pán),它由行和列組成,在每個(gè)行列的交叉點(diǎn)上放置一個(gè)按鍵,這樣4×4行列式鍵盤(pán)共需要16個(gè)鍵盤(pán)組成;具體的電路原理圖如圖1.23所示:

 

圖1.23

24.32KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊

為了適應(yīng)大容量的數(shù)據(jù)處理的需要,在系統(tǒng)板上加入了32KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),數(shù)據(jù)總線(xiàn)從“D0-D7”的端口輸入,高8位地址總線(xiàn)從“A8-A15”端口輸入,控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)從“ALE CS WR RD”端口輸入,具體的電路原理圖如圖1.24所示:

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