1、單片機實驗箱使用說明河海大學(xué)常州校區(qū)2010-12-3實驗箱提高部分電路說明141、單片機最小系統(tǒng)142、LED輸出153、獨立式按鍵154、數(shù)碼管靜態(tài)顯示165、數(shù)碼管動態(tài)靜態(tài)顯示176、矩陣鍵盤187、點陣液晶198、字符液晶209、串口通訊2110、AD和DA2211、點陣式LED2312、功率輸出模塊(步進和直流電機)2513、溫度傳感2514、I2C儲存器2615、實時時鐘2716、紅外通訊2717、繼電器2818、串并轉(zhuǎn)換擴展2919、電源30第二篇軟件部分36燒寫軟件使用說明37燒寫軟件使用說明37串口調(diào)試助手使用說明39Keil上機指南40第一篇硬件部分實驗箱提高部分電路說明1

2、41、單片機最小系統(tǒng)142、LED輸出153、獨立式按鍵154、數(shù)碼管靜態(tài)顯示165、數(shù)碼管動態(tài)靜態(tài)顯示176、矩陣鍵盤187、點陣液晶198、字符液晶209、串口通訊2110、AD和DA2211、點陣式LED2312、功率輸出模塊(步進和直流電機)2513、溫度傳感2514、I2C儲存器2615、實時時鐘2716、紅外通訊2717、繼電器2818、串并轉(zhuǎn)換擴展2919、電源30實驗箱設(shè)計型部分電路說明321、液晶輸出模塊322、步進電機模塊323、直流電機閉環(huán)實驗34 實驗箱提高部分電路說明實驗箱提高部分電路說明141、單片機最小系統(tǒng)142、LED輸出153、獨立式按鍵154、數(shù)碼管靜態(tài)顯示

3、165、數(shù)碼管動態(tài)靜態(tài)顯示176、矩陣鍵盤187、點陣液晶198、字符液晶209、串口通訊2110、AD和DA2211、點陣式LED2312、功率輸出模塊(步進和直流電機)2513、溫度傳感2514、I2C儲存器2615、實時時鐘2716、紅外通訊2717、繼電器2818、串并轉(zhuǎn)換擴展2919、電源30實驗箱提高部分電路說明提高部分的電路按功能模塊設(shè)計，各個模塊相互獨立。通過導(dǎo)線連接需要的模塊，從而組合成一個功能強大的電路?，F(xiàn)對各模塊說明如下：1、單片機最小系統(tǒng)這部分是單片機的最小系統(tǒng)部分，只有這部分電路正常，整個系統(tǒng)才能工作。單片機為內(nèi)含8K FLASH 程序存儲器的STC89C52RC，E

4、A接高電平；各并行口都加了10K 的上拉電阻；晶振為12M（可更換）。設(shè)置了上電復(fù)位和手動復(fù)位電路。RSTK為手動復(fù)位按鈕。2、LED輸出這部分是LED的簡單試驗，可以做閃爍、流水燈等多種口線實驗，實驗時只需把單片機的某一并行口跟JP1連接即可。例如： JP11（P2）和JP1用8PIN排線連接起來。3、獨立式按鍵獨立式按鍵，JP5可與任意一個并口相連構(gòu)成鍵盤輸入。例如P0與JP5（按鈕接口)相連，用P0口做為按鍵的輸入。4、數(shù)碼管靜態(tài)顯示靜態(tài)顯示：任意并行口連接JP3。例如：JP10 （P0）與JP3 用8PIN排線連接5、數(shù)碼管動態(tài)靜態(tài)顯示J21 短路帽可以接VCC 和P10 如果接P1.

5、0 需要用程序控制使能，接VCC直通不需要程序控制使用。J14 動/靜LED 功能，如短接，改變P11 的電平可以實現(xiàn)動/靜LED 功能。動態(tài)顯示，方法一：J15和J16短路帽斷開 ，P1與J16 用排線連接 ，實現(xiàn)有單片機腳直接做位選通信號。P0與J12用排線連接，實現(xiàn)段碼信號。方法二：J15和J16短路，用138譯碼器做位選通信號。JP10 （P0）與J12 用8PIN排線連接實現(xiàn)段碼信號。6、矩陣鍵盤矩陣鍵盤，可以把任意一個并行口和JP4相連構(gòu)成矩陣鍵盤。例如：JP8（P1） 與JP4（矩陣鍵盤接口）連接7、點陣液晶點陣液晶，數(shù)據(jù)線等已與P0口相連，使用時只要插上液晶即可。可以接的液晶有

6、12864和240128等。8、字符液晶字符液晶，可聯(lián)接液晶1602，數(shù)據(jù)線已接到P0口上。9、串口通訊PL2303將PC機USB轉(zhuǎn)換為TTL電平的串口信號，從RXD_U和TXD_U輸出MAX232將PC機串口232電平為TTL電平的串口信號，從RXD_R和TXD_R輸出RXD_U和RXD_R通過JRXD跳線選擇后從RXD輸出接到單片機上TXD_U和TXD_R通過JTXD跳線選擇后從TXD輸出接到單片機上串口同時做為單片機下載程序的通道。10、AD和DAPCF8591是一款單電源、低功耗8位COMS型A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片，它具有4路模擬量輸入通道、一路模擬量輸出通道和1個I2C總線接口。該器

7、件I2C從地址的低三位由芯片的A0、A1和A2三個地址引腳決定，所以在不增加任何硬件的情況下同一條I2C總線最多可以連接8個同類型的器件。 該器件具有多路模擬量輸入、片上跟蹤保持、8位A/D轉(zhuǎn)換和8位D/A轉(zhuǎn)換等功能。A/D與D/A的最大轉(zhuǎn)換速率由I2C總線的最大傳輸速率決定，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。PCF8591T 使用I2C 與單片機通信，P2.1(SDA)串行數(shù)據(jù)線、P2.0(SCL)串行時鐘線。AD0和AD1 是兩路模擬輸入，改變AD0 和AD1 位置的電位器，實現(xiàn)了2 兩路模擬輸入。當(dāng)PCF8591T 數(shù)模端口數(shù)據(jù)變化時，DA 位置的LED 亮度隨之改變。SCL、SDA已

8、經(jīng)連接在P2.0和P2.1上，可直接使用11、點陣式LEDLED點陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)LED點陣的段碼，即某行中的某一列，其中GR1、RE1、DPa為一組連在一起，受下圖573的控制。J17、J18插點陣式LEDLED點陣的段碼的鎖存器. J21 短路帽可以接VCC 和P10 如果接P1.0 需要用程序控制使能.LED點陣的行掃線，J19行掃綠色的點陣，J20行掃紅色的點陣。我們采用的LED點陣式是低功耗，在做實驗時可以用單片機腳直接驅(qū)動實驗時通過P0 P1 P2 作為點陣接口。例如：P0接J12輸出段碼，P1接J19輸出綠色行掃，P2接J20輸出紅色行掃。12、功率輸出模塊(步進和直流電機)功率驅(qū)動模

9、塊，可以驅(qū)動步進電機、直流電機等。步進電機直接接在J3上，直流電機接在J3的VCC和任意一個腳上。J8短路可以做蜂鳴器實驗13、溫度傳感DS18B20 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為-55+125，在-10+85范圍內(nèi)，精度為0.5；通過編程可實現(xiàn)912 位的數(shù)字值讀數(shù)方式；可以分別在93.75ms 和750ms 內(nèi)將溫度值轉(zhuǎn)化為9 位和12位的數(shù)字量。每個DS18B20 具有唯一的64 位長序列號，存放于DS18B20 內(nèi)部ROM 只讀存儲器中。DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括1 個高速暫存RAM 和1 個非易失性的電可擦除E2RAM，后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL

10、和結(jié)構(gòu)寄存器。暫存存儲器包含了8 個連續(xù)字節(jié)，前2字節(jié)為測得的溫度信息，第1 個字節(jié)為溫度的低8 位，第2 個字節(jié)為溫度的高8 位。高8 位中，前4 位表示溫度的正(全“0”)與負(全“1”)；第3 個字節(jié)和第4 個字節(jié)為TH、TL 的易失性拷貝；第5 個字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，此三個字節(jié)內(nèi)容在每次上電復(fù)位時被刷新；第6、7、8 個字節(jié)用于內(nèi)部計算；第9 個字節(jié)為冗余檢驗字節(jié)。所以，讀取溫度信息字節(jié)中的內(nèi)容，可以相應(yīng)地轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的溫度值。DLASS18b20一線制總線，數(shù)據(jù)線已連接到P37上，PR3為上拉電阻14、I2C儲存器AT24C02 是美國ATMEL 公司的低功耗CMOS 串行E

11、EPROM，它是內(nèi)含2568 位存儲空間。電路圖中AT24C02 的1、2、3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。第8 腳和第4 腳分別為正、負電源。第5 腳SDA 為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向I2C 總線串行傳送。第7 腳需要接地。E2PROM 的SCL 與單片機的P2.0連接，SDA 與單片機的P2.1 連接。在24C02 的設(shè)備地址為：0xA0。寫保護引腳(WP)接地，也就是說不保護。15、實時時鐘DS1302 是美國DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V5.

12、5V。采用三線接口與CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM 數(shù)據(jù)。DS1302 內(nèi)部有一個318 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM 寄存器。DS1302是DS1202 的升級產(chǎn)品，與DS1202 兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力實時時鐘DS1302的SCLK和CE已接到P36和P35上，I/O線需要通過跳線短路（JP1302跳線冒要短接）接到P34上。16、紅外通訊紅外接收，可短路J1使信號線IRD接到單片機的P32上，使用中斷或查詢方式。P32已經(jīng)接上拉電阻。也可以把IRD用線短接到任意一個口線上使用。17、繼

13、電器繼電器，短路J2將PY14跟繼電器線圈連通。單片機先通過管腳P1.4 驅(qū)動74HC14，通過它來驅(qū)動ULN2003，再由ULN2003 控制繼電器，18、串并轉(zhuǎn)換擴展串并轉(zhuǎn)換擴展，使用時需短路JP165或JP595實現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換接口可以連接鍵盤、動態(tài)LED等。19、電源電源取自PC機的USB口，如果功率不夠，可以采用從Jp上外接電源實現(xiàn)。繼電器RK1在燒寫HEX文件時，受RTS控制可自動切斷打開單片機電源。如果不需要此功能可以讓J0斷開。第二篇軟件部分燒寫軟件使用說明37串口調(diào)試助手使用說明39Keil上機指南40燒寫軟件使用說明本實驗板使用的STC89C52RC單片機具有ISP功能，

14、可通過串口把程序代碼燒進單片機內(nèi)部的FLASH程序存儲器內(nèi)，燒后可全速運行程序，以檢查代碼的正確性。第一步：檢查實驗板所有開關(guān)處于打開狀態(tài)，即全部彈起。第二步：把S_COM（串口電平轉(zhuǎn)換區(qū)域）開關(guān)按下，選擇USB轉(zhuǎn)URAT功能。第三步：把USB線插在PC和實驗板上。第四步：檢查虛擬串口號。我的電腦右擊選擇管理設(shè)備管理展開右邊的端口記下USB虛擬的串口號。例如下圖中的COM6第五步：找到STC-ISP文件夾，雙擊STC_ISP_V483.exe，打開燒寫軟件1、選擇你使用的單片機型號，實驗板上的型號為STC89C52RC2、打開你要燒寫的程序代碼，例如：TEST.HEX3、選擇PC連接實驗板的串

15、行口，即第四步記下的串行口號。4、選擇其它選項，如圖。5、點擊Download/下載按鈕，6、當(dāng)信息提示框出現(xiàn)：“正在嘗試與MCU握手連接”時，按下實驗板電源開關(guān)。7、燒寫自動完成，程序開始運行。注意：下次燒寫時，仍然要先關(guān)閉電源，重復(fù)以上步驟。如燒寫不成功，請先檢查s_com按鈕是否按下。如已按下則關(guān)閉實驗板電源，拔下USB線。等待一分鐘，然后再插上USB線。重復(fù)1-6步驟。串口調(diào)試助手使用說明串口調(diào)試助手是一款運行在PC機上并通過PC的串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的軟件。我們經(jīng)常把PC的串口和單片機的串口連接，并用此軟件來調(diào)試單片機的串口程序，故稱串口調(diào)試助手。第一步：找到“串口調(diào)試助手”文件夾，雙

16、擊“sscom32.exe”運行程序第二步：選擇串口，此時要關(guān)閉所有使用該串口的應(yīng)用程序，例如燒寫軟件。第三步：設(shè)置串口參數(shù)。例如：波特率等。第四步：選擇HEX發(fā)送，HEX顯示第五步：打開串口第六步：在字符串輸入框中輸入要發(fā)送的字符，按“發(fā)送”按鈕發(fā)送給單片機。單片機發(fā)送過來的字符，顯示在上部的信息窗中。注意：使用完畢后記得關(guān)閉串口，否則可能引起其它軟件工作不正常。Keil上機指南keil C51是目前功能最強大的單片機c語言集成開發(fā)環(huán)境，下面我們通過圖解的方式來學(xué)習(xí)Keil C51軟件的使用。整個Keil C51步驟大概分為：輸入源程序 新建工程 工程詳細設(shè)置 源程序編譯得到目標代碼文件等四

17、個步驟。也可參考課本第8章。第一步： 雙擊Keil uVision2的桌面快捷方式（圖1），啟動Keil集成開發(fā)開發(fā)軟件。軟件啟動后的界面如圖2所示。圖1：啟動Keil uVision2單片機集成開發(fā)環(huán)境圖2：軟件啟動后的界面第二步： 新建文本編輯窗。（如果你已用其它文本編輯軟件編寫好源程序，可跳過2、3、4步驟）點擊工具欄上的新建文件快捷按鍵，即可在項目窗口的右側(cè)打開一個新的文本編輯窗，見圖3所示。圖3： 新建文本編輯窗第三步：輸入源程序。在新的文本編輯窗中輸入源程序，可以輸入C語言程序，也可以輸入?yún)R編語言程序，見圖4。圖4：輸入源程序第四步：保存源程序。保存文件時必須加上文件的擴展名，如果

18、你使用匯編語言編程，那么保存時文件的擴展名為“.asm”，如果是C語言程序，文件的擴展名使用“.C ”。 圖5：保存源程序注：第3步和第4步之間的順序可以互換，即可以先輸入源程序后保存，也可以先保存后輸入源程序。如果你已用其它文本編輯軟件編寫好源程序，可跳過2、3、4步驟。第五步：新建立Keil工程。如圖6所示，點擊 工程 新建工程 命令，將出現(xiàn)保存對話框（圖7）。圖6：新建工程圖7：保存工程對話框在保存工程對話框中輸入你的工程的文件名，Keil工程默認擴展名為.uv2，工程名稱不用輸入擴展名（見圖7），一般情況下使工程文件名稱和源文件名稱相同即可，輸入名稱后保存，將出現(xiàn)選擇設(shè)備對話框（圖8）

19、，在對話框中選擇CPU的型號。第六步：選擇CPU型號。如圖8所示，為工程選擇CPU型號，本新建工程選擇了ATMEL公司的AT89C51單片機。圖8： 選擇CPU型號對話框第七步：加入源程序到工程中。在選擇好CPU型號后，點擊確定按鈕返回主界面，此時可見到工程管理窗中出現(xiàn)“Target 1”，點擊“Target 1”前面的“”號展開下一層的“Source Group 1”文件夾，此時的新工程是空的，“Source Group 1”文件夾中什么文件都沒有，必須把剛才輸入的源程序加入到工程當(dāng)中。如圖9所示，右擊工程管理窗中的“Source Group 1”，出現(xiàn)下拉菜單，點擊“增加文件到組Sourc

20、e Group 1”命令，將出現(xiàn)添加文件對話框（圖10）。圖9：添加文件到工程命令在添加文件對話框（圖10）中，找到要添加到工程中的源程序文件。注意：在對話框中的文件類型默認為C 源文件 (*.c) ，如果你要添加到工程中的是匯編語言程序，則在文件類型中必須選中“Asm 源文件 (*.a*; *.src) ”， 以*.asm為擴展名的匯編源程序才會出現(xiàn)在文件列表框中。我們可以把第四步保存的源程序添加進來。圖10： 瀏覽選擇ASM源程序雙擊該文件lich1.asm，即可將該文件添加到工程當(dāng)中，另外也可以單擊lich1.asm選中該文件，再點擊Add按鈕，也可以把文件加入工程中（見圖11）。圖11

21、： 選中ASM源程序，加入到工程中點擊Add按鈕后，把文件添加到工程中，此時添加文家對話框并不會自動關(guān)閉，而是等待繼續(xù)添加其他文件，初學(xué)者往往以為沒有加入成功，再次雙擊該文件，則會出現(xiàn)圖12對話框，表示該文件不再加入目標。此時此時應(yīng)該點擊“確定”按鈕，返回到前一對話框，再點擊“關(guān)閉”按鈕，返回到主界面。圖12：重復(fù)加入文件對話框當(dāng)給工程添加源程序文件成功后，工程管理器中的“Source Group 1”文件夾的前面會出現(xiàn)一個“+”號，單擊“+”號，展開文件夾，可以看到lich1.asm已經(jīng)出現(xiàn)在里面，雙擊即可打開該文件進行編輯修改源程序（見圖13）圖13： 文件成功加入工程第八步：工程目標Target 1屬性設(shè)置。如下圖14所示，在工程項目管理窗中的Target 1文件夾上右擊，出現(xiàn)下拉菜單，點擊“目標Target 1屬性”命令，就進入目標屬性設(shè)置界面。圖14： 進入工程目標屬性設(shè)置工程目標Target 1屬性設(shè)置對話框（圖15）中有8個頁面，設(shè)置的項目繁多復(fù)雜，大部分使用默認設(shè)置即可，我們主要設(shè)置其中的“目標”