单片机开发板产品

西安科技大学高新学院51单片机开发板产品文档

学院：机电信息学院

专业班级：微电子120x班

课程：电子产品设计

姓名：

学号：

一、文档目录

二、项目申请书

51单片机开发板项目

申请书

项目名称：单片机开发板

申请单位：机电信息学院微电1201班

法人代表（盖章）：

起止年限：2015年3月—2015年6月推荐单位：机电信息学院

申请日期：2015年3月

项目申请信息表

一、研究开发的目的、意义

单片机开发板全称为“单片微型计算机”，是典型的嵌入式微控制器（MCU），单片机开发板芯片，又称单片微控制器。它是把一个计算机系统集成到一个芯片上，由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统）。它的体积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，使用单片机开发板进行学习，是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。

二、关键技术内容、技术特点和创新点

本51开发板电源模块使用两个7343封装的钽电容。

钽电容全称是钽电解电容，也属于电解电容的一种。直插钽电容，使用金属钽做介质，不像普通电解电容那样使用电解液，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制，本身几乎没有电感，但这也限制了它的容量。此外，由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。这种独特自愈性能，保证了其长寿命和可靠性的优势。固体钽电容器电性能优良，工作温度范围宽，而且形式多样，体积效率优异，具有其独特的特征：钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体，不能单独存在。因此单位体积内具有非常高的工作电场强度，所具有的电容量特别大，即比容量非常高，因此特别适宜于小型化。

钽电容的性能优异，是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品，在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。

本开发板主要供单片机爱好者入门学习用的，上面集成了一款STC11L16XE单片机的最小系统，并加上了一些扩展应用资源，在开发板上可以做以下练习：

1、LED流水灯

2、LCD显示

3、数码管

4、矩阵键盘

5、红外接收

6、继电器控制的外设

7、串口通信

8、蜂鸣器

三、国内外相关行业现状、发展趋势

开发板（demoboard）一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。开发板是为初学者了解和学习系统的硬件和软件，同时部分开发板也提供的基础集成开发环境和软件源代码和硬件原理图等。

51单片机技术自发展以来已走过了近20年的发展路程。单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。小到遥控电子玩具，大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。针对51单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术，于是产生51单片机开发板。

四、研究方法、技术路线

研究方法：

1. 文献索引法：利用学校图书馆资料和文献及相关论文对相关系统进行研究，为设计和实现本设计做理论准备。

2. 调查法：与身边的同学和朋友进行交流，充分考虑电热水器实现的功能，尽可能完善该功能。

技术路线及实验方案：

1、技术路线

（1）单片机的选择：

STC11L16XE单片机是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12 倍。内部集成高可靠复位电路，针对高速通信，智能控制，强干扰场合。

STC11L16XE系列单片机的定时器0/定时器1/串行口与传统8051兼容，增

强了独立波特率发生器，省去了定时器2。传统8051的111条指令执行速度全面提速，最快的指令快24倍,最慢的指令快3倍。

1、增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051

2、工作电压：

STC11L16XE工作电压：3.6V - 2.4V / 2.1V (3V单片机)

3、工作频率范围：0～35MHz，相当于普通8051的0～420MHz

4、STC11L16XE单片机用户应用程序空间：1/2/3/4/5/6/8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K 字

节

5、STC11L16XE单片机：片上集成1280字节或256字节RAM

6、通用I/O口（36/40/12/14/16个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏

每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过100mA

7、ISP（在系统可编程）/ IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口（RxD/P3.0, TxD/P3.1）直接程载用户程序，数秒即可完成一片

8、有EEPROM功能

9、看门狗

10、内部集成MAX810专用复位电路(晶体频率在24MHz以下时，要选择高的复位门槛电压,如4.1V以下复位,晶体频率在12MHz以下时，可选择低的复位门槛电压，如3.7V以下复位，复位脚接1K电阻到地）

11、内置一个对内部Vcc 进行掉电检测的掉电检测电路，可设置为中断或复位

5V单片机掉电检测门槛电压为4.1V/3/7V附近，3.3V单片机掉电检测门槛电压为2.4V附近（2）电源电路的选择：市电整流成+5v电压，由于89C52对电源要求不甚严格，市电来源方便，且经稳压管稳压也较可靠，较经济实惠。

（3）显示器的选择：采用1602液晶显示器。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