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本人的8位單片機學習巔峰之作，看完這篇就不用買開發(fā)板了

  
  • 作者：楊飛123
  • 來源：21ic BBS
  • [導讀]
  • 今天找東西的時候，發(fā)現了一塊大電路板，是大學時為了準備


今天找東西的時候，發(fā)現了一塊大電路板，是大學時為了準備智能儀器實驗課，和學長一起搞的一個小設計。去電腦上找了一下，還有當時的設計資料，就好好整理一下，發(fā)到平臺上來。

先上個帶各模塊介紹的俯視圖



大概介紹一下（不要著急，原理圖、PCB、資料都在最后面）

本開發(fā)板采用最新STC15系列IAP15F2K61S2芯片作為主芯片，其采用增強型8051內核，速度比傳統(tǒng)8051快7~12倍，并且不需要外部復位和晶振電路，有2K大容量片內RAM數據存儲器和61K的Flash程序存儲器，帶有完全獨立的雙串口，有高速10位8路A/D轉換通道，支持在線仿真，便于學生在實驗過程中更直觀的感受程序的運行，同時通過采用40引腳的直插封裝，便于主芯片的拆卸和迭代。

其模塊功能如下：

 

流水燈：通過一組8位并行端口分別控制8個LED燈，可通過跳線帽選擇直接控制LED燈和和鎖存器控制LED兩種模式

 

數碼管：8個數碼管的通斷即位選都通過一個鎖存器控制，但數碼管顯示即段選由不同數碼管控制，如開發(fā)板俯視圖，左邊四個數碼管由一個鎖存器控制，右邊四個分別由四個鎖存器控制，所以同時顯示一個字符時，左邊四個數碼管會稍微暗一些，屬正常情況

 

蜂鳴器：本開發(fā)板蜂鳴器使用有源蜂鳴器，只要供電即可發(fā)出聲音。通過單片機某一個引腳控制三極管的導通與否，進而可控制蜂鳴器，通過控制發(fā)聲的頻率可發(fā)出不同的聲調，綜合實驗最后一個功能就是用蜂鳴器播放一首“八月桂花”曲子

 

測溫模塊：采用的測溫傳感器是DS18B20，傳感器本身將采集到的溫度轉換成數據，單片機將溫度傳感器采集的數據換算成溫度，通過LCD屏可以顯示出當前溫度

 

繼電器開關：是一種有效的用弱電控制強電的開關，用單片機的一個引腳即可控制繼電器，如果跳線帽連接正常 (下文會介紹跳線帽怎么連接) ,在開關繼電器的同時會聽到里面?zhèn)鞒?ldquo;咔噠”的聲音，同時LED燈D15會亮滅

 

AD/DA轉換：采用一款8位的A/D轉換芯片，將采集到的模擬電壓（可通過旁邊的滑動變阻器調節(jié)）轉換成數字量并可以顯示在LCD屏上，同時數字量電壓可以轉換成模擬電壓，可以通過旁邊的LED燈的亮暗直觀感受

 

超聲波測距：采用集成度高的超聲波，超聲波模塊產生一個波的時候會觸發(fā)單片機的一次中斷，當超聲波遇到障礙物返回時會觸發(fā)另一次中斷，在單片機程序中利用超聲波產生的兩次中斷間的時間計算距障礙物距離

 

電機驅動模塊：可通過單片機控制驅動芯片產生一個大電流，此芯片有多路輸出通道，因此可以同時控制直流電機和步進電機

 

紅外接收模塊：和溫度傳感器引腳類似，兩條電源線一條數據傳輸線，通過接收紅外發(fā)射模塊發(fā)出的紅外光，感知一個信號并把數據傳給單片機處理

 

I2C總線模塊：和紅外模塊傳輸數據完全不同的一種方式，通過改模塊可掌握主從機間以I2C方式傳輸數據的方式

 

時鐘模塊：和單片機內部定時不同，只要給此時鐘模塊供電，在單片機不工作的時候此時鐘芯片也會繼續(xù)進行時間的計時，保證數據一直存在，直到下次單片機開啟依然顯示正確的時間

 

矩陣鍵盤：主要是上面4x4的鍵盤，只需單片機的八個引腳即可通過掃描知道按下了哪個鍵，并進行相應的處理。下面的四個按鍵是單獨各連一個引腳，主要是在外部中斷中用到

 

LCD顯示屏：采用LCD602顯示屏，可同時顯示16X2=32個字符，包括字母、數字、字符等類型，可通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，本開發(fā)板為了適應各種光線情況，可通過調節(jié)此模塊下面的滑動變阻器調節(jié)LCD顯示屏的背光亮度，方便實驗和觀看

 

下面是超聲波測距的圖，屏幕上是顯示的測試距離：

 

下面是用DS18B20測量溫度顯示到屏幕的圖片：

 

程序包里面的程序：

程序的話是根據之前學到的內容，去修改的一些51單片機上的例程，大部分修改邏輯其實是根據當前的硬件做的一些改動，當然重要的是修改的過程，修改中可以再復習一遍，同時做一些筆記和注釋，下面發(fā)的例程壓縮包里面的程序大部分有注釋，還有一些硬件使用的注意事項，畢竟就這么簡單的一個單片機，要實現這些功能，少不了一些引腳的重復使用，所以一些引腳上會用跳線帽連到多個功能模塊上；除了用跳線帽的方式來達到少量引腳控制多個模塊的功能，還使用了一些諸如74系列的芯片，來實現串行轉并行控制，在控制數碼管上用的比較多（數碼管引腳太多了）


  硬件有下面兩種供電和下載方式：




連接順序是5V+，GND-，TXDRXD，RXDTXD

硬件做了很多的兼容性，比如可以通過接線、usb口還有那種圓口（忘了叫啥了）來供電，下載的話除了用上面那兩種方式，還可以用圖片上九針的那個口下載
下面到喜聞樂見的階段了哈哈哈

這是原理圖，要是看不清，可以下載下面的資料，看高清大圖（友情贈送，里面還有bom表）



程序包（注意是“包”哦）








 

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  • 本文系21ic原創(chuàng)，未經許可禁止轉載!

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