51单片机开发板

课程名称电路CAD作业项目51单片机开发板作业日期2016-5-12成绩班级14物联网工程XX李延晖学号9 上课地点启智楼4122一．开发板电路原理图

图1 开发板电路原理图

二．电路模块划分及功能简介

1.单片机最小系统模块

图1-1单片机最小系统模块图

简单功能介绍：

单片机最小系统，也叫做单片机最小应用系统，是指用最少的原件组成单片机可以工作的系统。单片机最小系统的三要素就是电源、晶振、复位电路。

型号名称：AT89S52

主要使用方法：

客房控制系统的最大特点是输入、输出开关量多，主控制器单片机已有的I/O口不能满足使用需求，需要进行扩展。为降低成本，采用简单的TTL电路扩展I/O口，即单片机的P2.0、P2.1口地址信号作为译码器74LS139的输入信号，74LS139的输出信号作为总线驱动器

74LS244的片选信号，74LS244的8个输出脚分别接单片机P0口的8位，通过片选74LS244单片机即可把74LS244输入脚上的数据读入，其I/O输入接口电路如图2所示。IG01~IG08是一组弱电端子输入信号线，它们分别和8个弱电开关相连。由于系统有24个开关输入量，因此，电路共用了3个74LS244，当片选信号CS1~CS3中有一个有效时，其对应74LS244上的数据就被读入到单片机中。

典型应用电路：

图1-2 典型应用电路

在本系统中的功能：

作为控制核心原件进行数据的采集分析运算，协调各个管口及原件形成完整的控制系统。

图1-3 AT89S52的实物图

图1-4 AT89S52的外形尺寸图

图1-5 AT89S52元件符号图1-6 PCB电路符号2.A/D、D/A模块

3．显示、指示模块

（1）液晶显示模块：

图3-1-1 液晶显示模块图

简单功能介绍：

液晶显示模块是即“Liquid Crystal Display Module”，简称“LCM”，是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的组件。主要完成液晶显示器的连接功能。

核心元器件1：型号LCD1602

名称：工业字符型液晶

主要使用方法：

1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形，每一个字符都有一个固定的代码，显示时，模块把地址中的点阵字符图形显示出来，就能看到字母。

典型应用电路：

基于单片机的LCD1602液晶显示电路

图3-1-2 LCD1602实物图

图3-1-3 LCD1602外形尺寸图

图3-1-4 LCD1602原理图的元件符号图3-1-5 PCD图

图3-1-6 LCD典型应用电路图

（2）核心元器件2：

名称：128*64点阵液晶模块，型号12864点阵液晶。

主要使用方法：对12864的所有操作概括起来有4种：

1）、读忙状态（同时读出指针地址内容），初始化之后每次对12864的读写均要进行忙检测。2）、写命令：所有的命令可以查看指令表，后续讲解指令的详细用法。写地址也是写指令。3）、写数据：操作对象有DDRAM、CGRAM、GDRAM。

4）、读数据：操作对象也是DDRAM、CGRAM、GDRAM。

DDRAM内部存储的数据是字符的编码，可以写入的编码有ASCII码、GB2312码、BIG5码。典型应用电路：

基于51单片机的控制液晶显示电路

图3-2-1 LCD12864实物图

图3-2-2 LCD12864外形尺寸图

图3-2-3 原理图元件符号图3-2-4 PCD文档下的实物图

图3-2-5 典型应用电路图——测试硬件电路图

（2）数码管显示模块

图1 数码管显示模块

简单功能介绍：

数码管是一类价格便宜使用简单，通过对其不同的管脚输入相对的电流，使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数的器件。

在电器特别是家电领域应用极为广泛，如显示屏、空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。

核心元器件型号：四位0.56数码管5461BS

主要使用方法：

共阳极数码管单片机编程设置段选和位选，给I/O口写“0”选通。四位共阳极数码管，位控制端(1-4)给高电平使能相应的位，笔段控制端(A-B、DP.)给低电平可点亮。

1）直流驱动

是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多。

2）动态显示驱动

是将所有数码管通过分时轮流控制各个数码管的的端，就使各个数码管轮流受控显示。将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。

典型应用电路及在本系统中的功能：

1）典型应用电路

图2 典型应用电路

2)在本系统中的功能:

8位数码管显示，通过单片机编程可实现动态显示与静态显示。