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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(xiàn)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(xiàn)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(shè)計。去電腦上找了一下，還有當時的設(shè)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(nèi)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(nèi)RAM數(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(shù)碼管：8個數(shù)碼管的通斷即位選都通過一個鎖存器控制，但數(shù)碼管顯示即段選由不同數(shù)碼管控制，如開發(fā)板俯視圖，左邊四個數(shù)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(shù)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(diào)，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(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，單片機將溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)換算成溫度，通過LCD屏可以顯示出當前溫度

     

    繼電器開關(guān)：是一種有效的用弱電控制強電的開關(guān)，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(guān)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(zhuǎn)換：采用一款8位的A/D轉(zhuǎn)換芯片，將采集到的模擬電壓（可通過旁邊的滑動變阻器調(diào)節(jié)）轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并可以顯示在LCD屏上，同時數(shù)字量電壓可以轉(zhuǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的兩次中斷間的時間計算距障礙物距離

     

    電機驅(qū)動模塊：可通過單片機控制驅(qū)動芯片產(chǎn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳給單片機處理

     

    I2C總線模塊：和紅外模塊傳輸數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的方式

     

    時鐘模塊：和單片機內(nèi)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(shù)據(jù)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(shù)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(diào)節(jié)此模塊下面的滑動變阻器調(diào)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(jù)之前學到的內(nèi)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(jù)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(xiàn)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(xiàn)串行轉(zhuǎn)并行控制，在控制數(shù)碼管上用的比較多（數(shù)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(jīng)許可禁止轉(zhuǎn)載!

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