单片机各模块说明.doc

1、一、电源部分电源部份采用两种输入接口（如下图）。1、外电源供电，采用2.1 电源座，可接入电源DC5V，经单向保护D1 接入开关S1。2、USB 供电，USB 供电口输入电源也经D1 单向保护，送到开关S1。注：两路电源输入是并连的，因此只选择一路就可以了，以免出问题。S1 为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC 给板子各功能电路。电路采用两个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。LED 为电源的指示灯，通电后LED 灯亮。二、扩展电源下图，这里是内部电路的5V 电源引出接口，在电源开关之后(即受电源开关的控制)，可用于外扩展电路供电。提供三组方面各种场合使用。注：静止将此两脚发生短

2、路。三、复位电路51 单片机与AVR 单片机的复位电平不同，前者为高电平复位，后者为低电平复位，因此设计了插针J1 来转换，这也是支持51 和AVR 的原因所在。 J1 的下插针切换复位按键的连接方式VCC和GND，51 单片机连接VCC，AVR 单片机连接GND，J1 的上插针是为了51 单片机引入上电复位电路，电容和电阻组成简单的上电复位，而对于AVR 单片机内部有上电复位电路且上电复位电平也不同就无需接入，因此J1 的上插针有一个空脚。注意：在使用不同单片机需切换J1 时，上下插针都要切换。四、蜂鸣器蜂鸣器分为有源和无源两种，有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣，无源则需要一个1K左右的

3、脉冲才可以蜂鸣，因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。有源也可以当无源使用，而无源则不能当有源使用，当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真利害（建议更换无源蜂鸣器）。如上图：单片机P15 输出高低电平经R21 连接三极管B 极，控制三极管的导通与截止，从而控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器失电关闭蜂鸣。五继电器上图：单片机P14 输出高低电平经R41 连接三极管B 极，控制三极管的导通与截止，从而控制继电器的的吸合与断开。低电平时三极管导通，继电器得电吸合，电流还经过R42 连接LED 灯点亮（状态指示）。高电平时三极管截止，继电器失电断开，指

4、示灯灭，D4 是续流二极管，起保护三极管的作用。继电器的主要用途是用低电流或低电压控制高电流或高电压设备，以及它的隔离作用。（如上图）只要在线圈两端（4-1 脚）加上工作电压，线圈中就会流过电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点（5 脚）与静触点（2 脚）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点（5 脚）与原来的静触点（3 脚）接通。六、发光二极管（LED灯）二极管的两个引脚分别为阳极和阴极，电流从阳极入阴极出，多个发光二极管并列可接成共阳型或共阴型，共阳是将多个发光二极管的阳极接在

5、一起，引出各阴极；共阴则是将多个发光二极管的阴极接在一起，引出各阳极。LED 数码管和LED 点阵屏都是使用这两种连接方式如上图，板上8 个发光二极管采用共阳接法，各阳极接限流电阻排到VCC 端，阴极接单片机的P2 口。因是共阳接法，要使LED 灯点亮，P2 口得输出低电平，如：要使LED（D20）灯亮，P2.0=0即 P2=0XFE。JLED 是一个插针开关（作为LED 灯的工作开关），拔出短接帽将VCC 断开，LED 电路将失去电源不工作。如需P2 口做其它扩展用途，可将此处断开而不影响P2 口电流。七、数码管电路使用一个四位共阳型数码管，四个公共阳级由三极管放大电流来驱动，三极管由P10

6、-P13控制开与关。数码管的阴级由P0 口经过电阻限流连接。例如，要十位的数码管工作，P12 输出0，使三极管Q12 导通，8 脚得电，当P0 口相应位有输出0 时，点亮相应的LED 灯组合各种字符数字。注意：JSM 插针开关（作为数码管的工作控制开关），在使用液晶做实验或P0 口做其它扩展用途时，请将JSM 短接帽断开。八、LCD液晶接口16脚LCD液晶接口：可连接16 脚兼容的液晶，比如LCD1602，图形点阵LCD12232 等。1、2 两引脚是电源，1 负2 正，工作电压5V。3 脚是对比度控制，由可调电阻RW2 调节3 脚对地电阻值改变对比度。（第一次使用记得调节RW2 来达到最佳效

7、果）。4-6 是控制引脚RS、R/W 和E，接P10-P12。7-14 引脚是并行数据总线接P0 口，这与数码管是共用脚。（显示设备有一种就可以了，所以共用此接口，使用LCD 时请将JSM 断开，关闭数码管电路以减少电流对P0 口的影响。）15、16 引脚是背光灯电源，15 正16 负，工作电压5V。20脚LCD接口：这里多使用LCD12864，也可接其它LCD，只要20 个引脚功能兼容就可以了。1、2 两引脚是电源，1 负2 正，工作电压5V。3 引脚是对比度控制，由可调电阻RW1 调节从18 脚引出与VCC 的分压，适合早期驱动芯片的负压驱动，现有的液晶屏对比度调节直接集成在液晶驱动板背面

8、，此种液晶屏对比度不受RW1 控制。4-6 是控制引脚RS、R/W 和E，接P10-P12。7-14 引脚是并行数据总线接P0 口，这与数码管是共用脚。（显示设备有一种就可以了，所以共用此接口，使用LCD 时请将JSM 断开，关闭数码管电路以减少电流对P0 口的影响。）15 脚和16 脚是功能选择，本板引入P16 和P17，大家可根据自己的LCD 来设置这两个脚位电平。比如LCD12864-12 接口是PSB 和NC（空脚），PSB 是串行与并行数据转换，高电平使用并行通讯，低电平使用串行通讯。还有的接口是CS1 和CS2，前半屏与后半屏的选择。17 引脚电路引入P13 控制，对于LCD128

9、64 液晶屏是低电平复位功能。19、20 引脚是背光灯电源，19 正20 负，工作电压5V。注：1，两个对比度电位器的位置。2，使用液晶时，建议使用外电源（变压器等）供电，否则使用 USB 电源电量的限制，液晶对比度达不到理想状态，电压过低则显示不清甚至看不到显示。3，使用液晶时，将JSM插针的短接帽断开，关闭数码管电路，否则会对数据总线造成影响。九、独立键盘如下图，由六个按键组成，每个按键的一端连接IO 口，另一端直接连接GND（0 电位）。六个按键分别接入P37-P32，只要按下按键，相应位的IO 口位将被拉为低电平（0），程序可以判断相应位是否为0 来确认按键已按下。十、中断按钮IO 口

10、P32 和P33 经一个按钮接入GND，如上图键盘电路中的5 键和6 键，当按下按钮时，P32或P33 口由高电平1 转到低电平0，CPU 产生中断（当然，芯片内部要开启中断才有作用）。做实验时使用，而实际应用就不用中断按键的，直接做为键盘按键使用。十一、红外接收头（H1838）接口如下图：本接口电路将数据引脚直接引入P33，可使用中断接收，做红外接收实验，可用遥控器做发射器，配合相应的解码例子进行接收，扩展无线遥控键盘。可直接插接38K 检波类红外接收IC，内部带38K 检波电路，配合现多用的38K 载波发射遥控器，如电视，VCD 遥控器等。注意：请在关闭电源的状态下插接，确认引脚方向无误再

11、通电。十二、温感DS18B20接口如上图，此接口可连接DS18B20 温度传感芯片，学习“一线总线，1-Wire”通讯，可做温度计，温度控制及报警装置等。中间数据引脚接入P32，R4 为上拉电阻给数据线提升工作电流增加稳定。注意：请在关闭电源的状态下插接，确认引脚方向无误再通电。十三、ISP下载接口ISP 是一种串行下载接口，AT89S 或AVR 单片机可使用此接口通过下载器烧写程序，接口比较简单，除电源外一条复位线和三条数据线直接连接P1 相应接口。在使用USB-ISP 下载器时，这里的VCC 可由USB-ISP 下载器供给，这时板子可不接外电源，但要注意一点，USB 电量有限，做扩展外围电

12、路时负载不能过大，否则加外电源。十四、同步异步串行通讯单片机的同步异步串行通信接口是P3.0 和P3.1，接口输出的是TTL 电平。因TTL 电平的通讯距离有限，因此就出现了RS232 接口，此接口通讯距离大大提升。那么要使TTL 电平转为RS232电平，就必需通过电平转换电路，部份电路使用分立元件构成，现大部份使用MAX232 芯片。电脑上的COM 口就是RS232 接口了，STC 单片机也是通过此COM 口烧写程序的。如下图：电路中的MAX232 电平转换IC 外接四个电容，有电压泵的作用，可以将输出电位差拉高，与接口RS232 电平相符合。C35 是电源滤波电容，可有可无，这里只起到稳定电源的作用。双机通讯也可通过此接口，可大大加长连接距离。注意：10 脚和9 脚不是直接连接到单片机的P31 和P30，而是在P3 口位置设置了一个可断开的插针连接，记得两个短接帽是否接上。十五、扩展接口插针P1、RST 和P3 组成17 引脚的插针。P0、PEA、ALE、PSEN、P2 组成19 引脚排针，此接口是以8051 为原理设计，当使用STC 或AVR 单片机时PEA，ALE，PSEN 也可作为其它IO 口使用。