馬愛勝

摘 要：本文對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的硬件進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板是以AT89S51作為主控制芯片，串口通信芯片MAX232、DB9插座、液晶顯示器、按鍵開關(guān)等元器件組成，通過軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描、液晶顯示、數(shù)碼顯示、與上位機(jī)串行通信、I/O口擴(kuò)展等功能。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；實(shí)驗(yàn)開發(fā)板；設(shè)計(jì)

單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)提供支持。此實(shí)驗(yàn)板是參考單片機(jī)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的綜合驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板是以AT89S51作為主控制芯片，串口通信芯片MAX232、DB9插座、液晶顯示器、按鍵開關(guān)等元器件組成，通過軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描、液晶顯示、數(shù)碼顯示、與上位機(jī)串行通信、I/O口擴(kuò)展等功能。

一、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)布局

系統(tǒng)設(shè)計(jì)以MCS-51系列單片機(jī)中8031，8051，89C51作為CPU進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，將數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、1/O口擴(kuò)展、串行口通訊、LED顯示、鍵盤與顯示等多種功能模塊集成于一體。

二、單片機(jī)最小系統(tǒng)

本實(shí)驗(yàn)開發(fā)板采用AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。

三、鍵盤模塊設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)板用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，為了減少鍵盤電路占用UO引腳數(shù)目，將鍵盤電路設(shè)計(jì)為4x4矩陣鍵盤形式。其中行線作為輸入引腳與P0口的P0.3"一P0.0連接，列線作為引腳與

P0.7～PO.4連接。實(shí)驗(yàn)板的鍵盤電路如圖1所示：

四、LED顯示模塊設(shè)計(jì)

把單片機(jī)的P0.0～P0.7 ，P2.0～P2.3口與LED顯示模塊對應(yīng)的引腳用排線連接起來，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其連法如圖3-3所示：P0.0～P0.7是控制數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)口，而P2.0～P2.3為數(shù)碼管的位選端，4個(gè)數(shù)碼管采用動態(tài)顯示的方法顯示。如圖2所示。

五、發(fā)聲模塊設(shè)計(jì)

發(fā)聲模塊電路原理圖如圖1-2所示，信號由P3.4引腳進(jìn)入三極管進(jìn)行放大，推動蜂鳴器SPK發(fā)聲。該部分只用3個(gè)元件，三極管型號為8550，蜂鳴器為微型壓電式。如圖3所示。

六、串口通信模塊設(shè)計(jì)

單片機(jī)的P3.0、3.1引腳與串口通信模塊中的RS-232的12、1引腳相連，而13、4引腳接到9引腳的連接器的7引腳上，連接器的5腳接電路板的地，連接器的另一端連到PC機(jī)上。如圖4所示。